Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления Советский патент 1987 года по МПК H03K23/00 

1292177

де по одному низкочастотному счетчи- дение триггеров 9 и 10, элемента И 12

ку 4-7, триггер 8, элемент И 11 и п-разрядный блок 14 опознавания. Ввеи делителя 13 частотына девять позволяет достичь поставленной цели.2 ил.

Изобретение относится к импульс- .ной технике и может быть использовано в цифровых синтезаторах частоты.

Цель изобретения - упрощение процесса-установки коэффициента деления при сохранении быстродействия.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема делителя частоты следования импульсов с перемен- ным .коэффициентом деления; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства (на примере деления с коэффициентом ).

Устройство содержит входную шину 1, соединенную со счетным вчодом управляемого высокочастотного делителя

2частоты с двумя значениями коэффициентов деления ( и ), п-разрядный низкочастотйый делитель

3частоты, содержащий в каждом разряде по одному низкочастотному счетчику 4-7 , первьй, второй и третий триг геры 8-10, первый и второй элементы

И 11 и 12, делитель 13 частоты на де вять (коэффициент деления Кд,9) и п-разрядный блок 14 опознавания.

При этом счетные входы низкочастотных счетчиков 4 и 5 соединены вместе и образуют счетный вход п-разрядного низкочастотного делителя 3 частоты, выходы низкочастотных счётчиков 4-7 подключены поразрядно к соответствующим входам блока 14 опознавания, выход первого разряда блока 14 опознавания подключен к S-входу первого триггера 8, выход второго разряда блока 14 опознавания подключен к S-входу второго триггера 9, R-входы первого и второго 8 и 9 триггеров соединены с выходом первого элемента И 11, с выходной шиной 15 и с входом установки в О счетчиков 6 и 7 п-разрядного низкочастотного делителя 3 частоты, первы выход первого триггера 8 соединен с управляющим входом управляемого высокочастотного делителя 2 частоты.

и делителя 13 частотына девять позволяет достичь поставленной цели.2 ил.

второй выход - с входом установки в О счетчика 4, первые входы элементов. И 11 и 12 соединены с выходом управляемого высокочастотного делителя 2 частоты, соединенным со счетным входом п-разрядного низкочастотного делителя 3 частоты, второй вход второго элемента И 12 подключен к выходу второго триггера 9 и к . входу установки в О счетчика 5,выход второго элемента И 12 соединен со счетньм входом делителя 13 частоты (коэффициент деления Ка-9) и с R-входом третьего триггера lO, S-вход которого подключен к выходу делителя 13 частоты (коэффициент деления ), соединенному со счетным входом счетчика 6, выход третьего триггера 10 подключен к входу установки в О делителя 13 частоты (коэффициент деления ) в п-разрядном низкочастотном делителе 3 частоты счетчики с третьего по п-й разрядов (соответственно счетчики 4 и 7) соединены последовательно, выходы с третьего п п-й разрядов блогса 14 опознавания подключены соответственно с второго по (п+1)-й входам первого элемента И 11.

В блоке 14 опознавания все разряды имеют одинаковое схемное построение, например каждый разряд содержит дешифратор двоичного кода 1-2-4-8 в десятичный, входы которого подключены к триггерным выходам соответствующего разряда п-разрядного низкочастотного делителя 3 частоты, а выходы коммутируются с помощью переключателя, выход которого соединяетс с соответствующим входом элемента

.И II. Переключатель может быть заменен мультиплексором, обеспечивающим дистанционное управление устройством

Работу устройства рассмотрим на примере получения коэффициента деления К.-232,

312921

Делитель 2 имеет два возможных значения коэффициентов деления , и . Причем при установке триггера 8 в нулевое (исходное) положение делитель 2 имеет , а при пере- 5 ключении триггера 8 в единичное состояние .

Л1

До момента времени t (до момента подачи входных импульсов на шину 1) все счетчики 4-7, делители 2, и триггеры 8-10 находятся в нулевом (исходном) состоянии, при котором делитель 2 имеет коэффициент пересчета , и, кроме того, в блоке 14 установлен с помощью (разрядных) пе- 5 реключателей заданный коэффициент пересчета ,

Заданная величина коэффициента деления К может быть представлена в виде

К-232 2 10°+3-10 +2-.10.

Для получения в устройстве коэффициента деления необходимо переключатели блока 14 установить в следующие положения: для счетчика 4 (первого разряда) - К 2, для счетчика 5 (второго разряда) - , для счетчика 6 (третьего разряда) - , для счетчика 7 (четвертого разряда) - , а также (в общем случае) для счетчиков последующих разрядов - К,К(,,. . , ,,

При подаче на шину 1 входных импульсов делитель 2 начинает их подсчет и в течение времени ut, каж- дый раз при отсчете одиннадцати входных и шyльcoв на его выходе появляется выходной импульс (фиг. 3,а Последний поступает на счетный вход делителя 3, в котором считается одновременно счетчиками 4 и 5. После отсчета счетчиком 4 числа К.2 импульсов на выходе первого разряда блока 14 появится сигнал, ко торый переключит триггер 8 в единичное состояние (фиг. 3,6), при котором по входу установки в О счетчик 4 устанавливается в О и прекращает дальнейшую работу, а дели- тель 2 переключается (по входу управления) в режим работы с коэффициентом деления . На этом заканчивается первый интервал времени &t, . К этому моменту .устройство от- считывает количество импульсов А, К, .

С началом второго интервала времени atj делитель 2 имеет . При

7 4

этом счетчик 5 продолжает свою работу по подсчету импульсов с выхода делителя 2 и просчитывает еще один (третий по счету с момента времени tg ) импульс. После отсчета этого импульса счетчик 5 имеет количество просчитанных импульсов, равное числу , и на выходе второго разряда блока 14 .появляется сигнал, переключающий триггер 9 в единичное состояние (фиг. 3,в). К.этому моменту времени с момента начала интервала и tj устройство отсчитает число А, входных импульсов с шины 1.

После переключения триггера 9 в единичное состояние запрещается (по входу установки в О) дальнешпая работа счетчика 5 (в течение оставшегося времени интервала и t ), а на втором входе элемента И 12 появляется разрешающий сигнал. В этом случае импульсы с выхода делителя 2 начинают поступать через элемент И 12 (фиг. 3,г) на счетньш вход делителя 13. Последний имеет фиксированный коэффициент пересчета . После отсчета делителем 13 девяти импульсов с выхода элемента 12 или совместно с делителем 2 числа А,К,.-К.Ю-9

5 /

90 входных импульсов с шины 1 на выходе дели теля 13 появляется первый импульс (фиг. 3,д), которьш считается счетчиком 6 и одновременно переключает триггер 10 в единичное сое- тояние, запрещающее (по входу установки в О) дальнейшую работу дехш- теля 13. При этом очередной импульс с выхода элемента И 12 переключит триггер 10 в нулевое (исходное) состояние . С момента переключения триггера 10 в единичное состояние и до момента возврата его в исходное соС тояние устройство просчитает число А.К.10 входных импульсов с шины 1.

т г

После переключе11ия триггера 10 в сходное состояние начинается повторная работа делителя 13, на выходе оторого (после отсчета числа импульсов, постзгпшощих с выхода элеента 12, или после отсчета совместно с делителем 2 числа А Кл 1. входных и fflyльcoв с шины 1) оявится второй импульс (фиг. 3,д), который считается счетчиком 6 и одновременно переключает триггер 10 овторно в единичное состояние, запрещающее дальнейшуто работу делителя 13. Поскольку на счетный вход счетчика 6 поступил второй по счету им51292177

ульс с выхода делителя 13, то счетик 6 закончит подсчет числа мпульсов. При этом на выходе треьего разряда блока 14 появится сигал (фиг. 3,е) воздействующий как азрешающий, на второй вход элемена 11, у которого на третьем и послеующих входах также присутствуют разешающие сигналы, поступившие еще до

-Ш

5 Ф

омента времени t с выходов соответ твующих разрядных переключателей лока 14 (при установке заданного коэффициента деления). Причем счетчики четвертого и последующих разрядов имеют нулевые коэффициенты пересчета (. . .) и в работе устройства не участвуют.

Следовательно, при появлении на выходе делителя 2 очередного импульса последний поступит через элемент 12 на R-вход триггера 10 и переключит его в нулевое (исходное) состояние и, кроме того, поступит на первый вход элемента 11, который при этом срабатывает, так как на всех его входах присутствуют разрешающие сигналы. В этом случае на выходе элемента 11 и на шине 15 появится выходной импульс (фиг. 3,ж).

Появление импульса на шине 15 соответствует моменту окончания интервала ut. При этом с момента последнего переключения триггера 10 в единичное состояние и до момента переключения его в нулевое состояние устройство просчитает число А входных импульсов с шины 1.

Таким образом, с момента t (начала ut,) и до момента окончания интервала ut (появления импульса на шине 15) устройство просчитает число

А A,+A,+A,+A4+A5.+Ag

22+10+90+10+90+10 232 входных импульсов и, следовательно, обеспечит получение заданного коэффициента пересчета . Аналитически описанный алгоритм работы устройства может быть представлен в виде .

,+K(iq-K,)+V Ка+К(К +1 ) (К,-1 ), К2-К„ К, + ,+К„ К,-К.К,-К„+К.

Откуда после приведения подобных получим

К() К,,(). Далее с учетом значений Ка.9, Kg, n, имеем

К К,+К1.. 10.

15 ч .п 20 р

25 л

30 д

35 н

40 д

- х

45 н

50 п

55 и

Импульс на шине 15 возвращает все устройство в исходное состояние и цикл повторя 1тся.

5 Формула изобретения

Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий управляемый высокочастотный делитель частоты с двумя значениями коэффициента деления, п-разрядный низкочастотный делитель частоты, п-разрядный блок опознавания, разрядные входы которого подклю5 чены к выходам счетчиков соответствующих разрядов п-разрядного низкочастотного делителя частоты, выход .первого разряда блока опознавания подключен к S-входу первого тригге- 0 ра, R-вход которого соединен с выхо- дом первого элемента И, с входами установки в О соединенных последовательно с третьего по п-й разрядов п-разрядного низкочастотного делитё5 ля частоты и с выходной шиной, первый выход первого триггера соединен с управляющим входом управляемого высокочастотного делителя частоты, выход которого соединен со счетным вхо0 дом п-разрядного низкочастотного делителя частоты и с первым входом первого элемента И, вход - с входной шиной, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса уста5 новки коэффициента деления при сохранении быстродействия, в него введены делитель частоты на девять, второй и третий триггеры, второй элемент И, первый вход которого соединен с выхо0 дом управляемого высокочастотного

делителя частоты, второй вход - с вы- - ходом второго триггера и с дополнительным входом установки в О счетчика второго разряда п-разрядного

5 низкочастотного делителя частоты, S-вход второго триггера соединен с выходом второго разряда блока опознавания, R-вход - с выходом первого элемента И, входы которого с второго

0 по п-й подключены к выходам соответственно с третьего по (п+1)-й разрядов блока опознавания, выход второго элемента И соединен со счетным входом делителя частоты на девять

55 и с R-входом третьего триггера, S- вход которого подключен к выходу делителя частоты на девять и к счетному входу счетчика третьего разряда п-разрядного низкочастотного делителя частоты, выход третьего триггера соединен с входом установки в О делителя частоты на девять, причем счетные входы счетчиков первого и второго разрядов п-разрядного низкочастотного делителя частоты соединеСоставитель А. Соколов Редактор С. Пекарь Техред И.Попович . Корректор А. Ильин

Заказ 286/58 Тираж 902 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

„Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

1292177 - 8

вы со счетным входом низкочастотного делителя частоты, при этом второй выход первого триггера соединен с входом установки в О счетчика первого разряда п-разрядного низкочастотного делителя частоты.

Изобретение может быть использовано в цифровых синтезаторах частоты. Цель изобретения - упрощение процесса установки коэффициента деления при сохранений быстродействия. Делитель частоты содержит управляемый высокочастотньш делитель 2 частоты с двумя значениями коэффициен- тов деления ( и ), п-раз- рядный низкочастотный делитель 3 частоты, содержащий в каждом разряU го ю чэ