Делитель частоты с переменным коэффициентом деления Советский патент 1986 года по МПК H03K23/00 

112 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано Е устройствах автоматики, вычислительной техники, измерительной и раднотехникИд в частности в системах фазовой автоподстройки частоты с ча.стотно-фазовым детектором, либо с фазовым детектором и частотным поиском. Цель изобретения расширение фун-10 мере кциональных возможностей за счет обе спечения возможности дробного коэффи циента деления и повьшения симметрич ности выходных импульсов при нечетны коэффициентах деления. На фиг.1 приведена электрическая функциональная схема делителя частоты с переменным коэффициентом деления: на фиг,2 - временные диаграммы, поясняюцие его работу. Устройство содержит входную шину 15 которая соединена с первым входом элемента ИС1Ш10ЧА101ЦЕЕ ИЛИ 2, выход ко торого соединен со счетным (вычитающим) входом счетчика 3 импульсов, информационные входы которого соединены с Кодовой шиной 4, выход перено са (заема) с D-вход.ом первого триггера 5, инверсньй выход которого соединен с I- и К-входами второго триг гера бис 1-входом третьего триггер 7, инверсный выход которого соединен с входом предварительной установки счетчика 3 импульсов, первая выходна шина 8 соединена с выходом второго триггера 6 и вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2,, выход которого со единен с С-входами первого, второго и третьего триггеров 5 - 7, вторая выходн-ая шина 9 соединена с прямым выходом первого триггера 5 и с К- и S-входами третьего триггера 7, прямой выход которого соединен с третье выходной шиной 10, R-вход второго триггера соединен с шиной 11 установки кода коэффициента деления. Делитель частоты с переменным коэффициентом деления работает следующим образом, Входные импульсы со скважностью равной двум, частота которьк должна быть поделена на N4- 2 - 0,5 Р, на шинах 9 и 10, где N - двоичный код на шине 4, Р - код четности на шине 11 (при Р О коэффициент деления четный, а при Р 1 - нечетный) и на 2М + 3 на шине 8, поступают о. 5 шины 1 на первый вход элемента 2 (фиг.2а). Пусть в исходном состоянии триггер 5 находится в нулевом состоянии, под воздействием которого триггер 7 По S-ВХОДУ переключается в единичное состояние. Сигналом с инверсного выхода триггера 7 (фиг.2ж) Б счетчик 3 заносится код с шины 4 (на приN 3, см.фиг.26,g , где показаны выходные сигналы двух первых разрядов счетчика 3). После этого уровень на вьжоде переноса (фиг.2А) счетчика 3 изменяется на единичный, при этом триггеры 5 и 6 остаются в нулевом состоянии, а триггер 7 .- в единичном. Пусть на шине 1 1 установлен единичный уровень, т.е. коэффициент деления на шинах 9 и 10 равен 3 + 2 - 0,5-1 4,5, а на шине 8 2 -3 + 4 - 1 9. Фронтом первого входного импульса из счетчика 3 вычитается одна единица, после чего в нем остается число 2 (фиг,2Ь5г ), при этом триггер 5 фронтом первого входного импульса переключается в единичное состояние . (фиг.2е), а спадом того импульса в нулевое состояние переключается триггер 7, поскольку в момент спада входного импульса на его I- и К-входах имеются соответственно уровНИ логического нуля и единицы, при этом триггер 6 остается в нулевом состоянии,, После поступления третьего входного импульса счетчик 3 спада третьего входного импульса на выходе переноса счетчика 3 образуется уровень логического нуля (фиг.2д.). Фронтом четверто1 о входного импульса уровень логического нупя с выхода переноса счетчика 3 переписывается на выход триггерг1 5 (фиг.2е), которьй устанавливав: по S-входу уровень логического нуля на инверсном выходе триггера 7,, разрешающий запись в счетчик 3 3 (фиг.,г ), Спадом четвертого входного импульса уровень логической единицы с инверсного выхода триггера 5 переписывается на выход трипера 6, под воздействием которого, начиная с этого момента; фаза импульсов на выходе элемента 2 изменится на противоположную по отношению к фазе импульсов на шине 1. Тогда фронт ом первого инвертированного на выходе элемента 2 импульса уровень логической единицы переп сывается на выход триггера 5. Таким образом, принудительная установка триггера 7 в единичное состояние за канчивается, он остается в единично состоянии, а уровень логического ну ля с его инверсного выхода продолжает удерживать счетчик 3 по входу начальной установки в состоянии, соответствующем коду на шине 4, и тольк спадом первого инвертированного импульса на инверсный выход триггера записывается уровень логической единицы (фиг,2н). Время записи в счетчик 3 равно периоду входной частоты а положение импульса записи совпадает с моментом изменения фазы входных импульсов, за счет чего устраняется возможность сбоя в счетчике 3, поскольку операция вычитания импульсов из счетчика осуществляется с задержкой, соизмеримой с периодом входной частоты от момента изменения фазы входных импульсов на противоположную, т.е., когда переходные процессы на выходе элемента 2 установят ся. Триггер 7 сохраняет свое предыдущее единичное состояние до того момента, пока на его I- и К-входах имеется уровень логического нуля. Операция вычитания числ.а из счетчика 3 начинается с появлением фронта второго инвертированного импульса и после поступления фронта третьего входного импульса счетчик 3 обнуляется, со спадом четвертого входного импульса на выходе переноса счетчика 3 появляется уровень логического нуля, который переписывается на выход триггера 5 фронтом следующего входно го импульса и устанавливает по S- входу триггера 7 на его инверсном выходе уровень логического нуля.Спадом того же импульса состояние триггера 6 изменяется на противоположное (фиг.2и) состояние, поскольку в этот момент на I- и К-входах триггера 6 имеется уровень логической единицы с инверсного выхода триггера 5. После этого фаза выходного сигнала элемента 2 изменяется на противоположную и снова совпадает с фазой сигнала на шине 1. Фронтом первого инвертированного импульса на выход триггера 5 перезаписывается уровень логи ческой единицы с выхода переноса счетчика 3, снимается принудительная установка с S-входа триггера 7, а спадом этого импульса с выхода триггера 5 уровень логической единицы записывается на инверсньй выход триггера 7 (фиг.), далее процесс повторяется. Для четных коэффициентов деления на шине 11 устанавливается число Р О, устройство работает аналогично для Р 1, с той лишь разницей, что триггер 6 постоянно находится в состоянии логического нуля и изменение фазы входных импульсов в элементе 2 не происходит. Для получения симметричного выходного сигнала для Р О достаточно подключить еще один триггер аналогично триггеру 6, с той лишь разницей, что R-вход этого триггера необходимо через инвертор подключить к шине 11. Формула изобретения Делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик импульсов, информационные входы которого соединены с кодовой шиной, входную шину, первый триггер и второй триггер, выход которого соединен с Первой выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей.за счет обеспечения возможности получения дробного коэффициента деления и повышения симметричности выходных импульсов при нечетных коэффициентах деления, в него введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторая и третья выходные шины, третий триггер, который, как и второй триггер, выполнен IKтипа, и шина установки четности коэффициента деления, которая соединена с R-входом второго триггера, I и К-входы которого соединены с 1-входом третьего триггера и инверсным выходом первого триггера, прямой выход которого соединен с второй выходной шиной и К-и S-входами третьего триггера, прямой выход которого соединен с третьей выходной шиной, а Инверсный выход - с входом пред- варительной установки счетчика импульсов, выход переноса которого соединен с D-входом первого триггера, счетный вход - с С-входами всех триггеров и выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого оединен с входной шиной, а торой вход - с первой выходной иной.

а jn.jTja.rij™Ljnj JT riJTjnj u

. jTjT riJ n™n nj iJTajTJTJ-urTi-/

JUJ

op и г . 2

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной и Измерительной техники и радиои W 4 т -/ 11 техники, в частности в системах фазовой автоподстройки частоты с частотно-фазовым детектором либо с фазовым детектором и частотным поиском. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности получения дробного коэффициента деления и повышения симметричности выходных импульсов при нечетных коэффициентах деления. Для достижения поставленной цели в устройство введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, вьгходные шины 9 и 10, третий триггер 7 и шина 11 установки кода коэффициента деления. Устройство также содержит входную шину 1, счетчик 3 иг пульсов, кодовую шину 4, триггеры (Л 5 и 6, выходную шину 8. 2 ил. 9 9 to а 8 со ю ел ел S /Г К о R го - fcфиг.1