Управляемый двигатель частоты Советский патент 1987 года по МПК H03K23/66 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем выполнения его реверсивным.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема управляемого делителя частоты.

Управляемый делитель частоты содержит п-разрядный счетчик 1 импульсов, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И-НЕ 2-6, груп- входной шиной 18 и с первым входом

iiy из п двухвходовьк элементов И-НЕ 7:, 1, 7.2 - 7.П, группу из п трех- входовых элементов -8-1, 8.2-8.П, перйый и второй п-входовые элементы И 9 и 10,. первый и второй инверторы 11 и 12, первый, второй и третий двухвходовые элементы И 13-15, груп- rty из (п-1)-го инвертора 16.1,,.,,16, (п-.1), первую и вторую входные шины

20

четвертого элемента И-НЕ 5, второй вход которого соединен с выходо . первого п-входового элемента И 9 и через второй инвертор 12, q вторым входом третьего элемента И 15,сумми рующий вход п-разрядного счетчика 1 импульсов соединен с чыходом перво- г,о элемента. И 13,второй вход которого через первый инвертор 11 соеди

17 и 18, первую и вторую выходные ши- 25 нен с выходом второго п-разрядного ны 19 и 20, шину 21 сброса и п шин ; элемента И 10 и с вторым входом пер- 22,1, 22.2 - 22.П управления, вого элемента И-НЕ 2,выходы элементов

35

40

Причем первая входная шйна 17 (суммирования) соединена с первыми входами первого элемента И 13 и первого 30 элемента -И-НЕ 2, выход которого соединен с первой выходной шиной 19 (положительного знака результата) и с первым входом второго элемента И 14, второй вход которого соединен с шийой 21 сброса, выход второго элемента И14 соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 3, с первым входом третьего элемента Й-НЕ 4 и с первыми входами элементов 8.1, 8,2 - 8,п группы из п трехвходовых элементов И-НЕ, выходы разрядов п-разрядного счетчика 1 импульсов соединены с первыми входами соответствующих элементов 7,1, 7.2-7,п группы из п двухвходовых элементов И-НЕ, информационные входы п-разрядного счетчика 1 импульсов соединены (поразрядно) с выходом третьего элемента И-НЕ 4 и с выходами соответствующих инверторов I6,1-l6(n-l) группы из (п-1) инверторов вход записи п-разрядного счетчика 1-импульсов соединен с выходом Btoporo двухвходового элемента И-НЕ 3, второй вход которого . соединен с второй выходной ши ной 20 (результат отрицательного знака) , с выходом четвертого элемента И -НЕ .5, с вторыми входами элементов

45

50

55

8,1, 8,2-8,п группы из п трехвходовых элементов И-НЕ соединены соответственно с вторым входом третьего элемента И-НЕ 4 и с входа1 а1 инверторов 16,1, 1б(п-1) группы из (n-l)-ro инвертора и с соответствующими вхо-. дами второго п-входового элемента 10 Й вторые входы элементов 8.1, 8.2-8.П со€ динены с соответствующими шинами 22,1, 22.2-22.п управления выходы элементов 7,2-7.п группы из п-дву :входовых элементов соединены с тр€1тьими входами соответственно элементов 8.2-8.П группы из п трехвходовых элементов И-НЕ и с соответстЕ1ующими входами первого п-входового элемента И 9,

Устройство работает следующим образом.

Коэффициент К деления устройства задается в двоичном коде а . ,,,, на шинах 22.п-22,2,22,1 соответственно. Количество выходных импульсов (-)И 8м(-| и количество входных импульсов N 8, (1 и N 8х{-) связано соотношением N ( вихм

.Ent. ( -2JiiiL-::- iii:i- ) ..

is..,

Устройство представляет собой реверсивный управляемый делитель час

7.1, 7.2-7.П группы из п-двухвходовых элементов И-НЕ и с первым входом пятого элемента И-НЕ/ 6, второй вход кото- рого соединен с выходом первого элемента 7.1 группы.из п двухвходовых элементов И-НЕ и с третьим входом первого элемента 8,1 группы из п-трех- входовьнч элементов И-НЕ, выход - с первым входом первого п-входового элемента И 9,вычитающий вход п-разряд- ного счетчика 1 ш пульсов соединен с выходом третьего элемента И 15, первый вход которого соединен с второй

0

четвертого элемента И-НЕ 5, второй вход которого соединен с выходо . первого п-входового элемента И 9 и через второй инвертор 12, q вторым входом третьего элемента И 15,суммирующий вход п-разрядного счетчика 1 импульсов соединен с чыходом перво- г,о элемента. И 13,второй вход которого через первый инвертор 11 соеди-.

5

0

0

5

0

8,1, 8,2-8,п группы из п трехвходовых элементов И-НЕ соединены соответственно с вторым входом третьего элемента И-НЕ 4 и с входа1 а1 инверторов 16,1, 1б(п-1) группы из (n-l)-ro инвертора и с соответствующими вхо-. дами второго п-входового элемента 10 Й вторые входы элементов 8.1, 8.2-8.П со€ динены с соответствующими шинами 22,1, 22.2-22.п управления выходы элементов 7,2-7.п группы из п-дву :входовых элементов соединены с тр€1тьими входами соответственно элементов 8.2-8.П группы из п трехвходовых элементов И-НЕ и с соответстЕ1ующими входами первого п-входового элемента И 9,

Устройство работает следующим образом.

Коэффициент К деления устройства задается в двоичном коде а . ,,,, на шинах 22.п-22,2,22,1 соответственно. Количество выходных импульсов (-)И 8м(-| и количество входных импульсов N 8, (1 и N 8х{-) связано соотношением N ( вихм

30

55

.Ent. ( -2JiiiL-::- iii:i- ) ..

is..

Устройство представляет собой реверсивный управляемый делитель

313

тоты, при работе которого в счетчике 1 вьоделяется два состояния 1 и К. Если счетчик 1 находится в состоянии 1 и приходит импульс на шину 18, то формируется импульс на шине 20 и счетчик 1 устанабливается в состояние К. Если счетчик 1 находится в состо янии К и приходит импульс на шину 17, то формируется им- пульс на шине 19 и счетчик 1 устанавливается в состояние 1.

Состояние. 1 (0...01) счетчика 1 вьщеляётся элементами 6, 7.1) 7.2,...7.п, которые инвертируют сиг- налы с выходов счетчика 1, причем младший разряд инвертируется дважды. Таким образом, если на вькодах счетчика 1 код 0...01, то на всех входах элемента 9 единичнь й уровень, следо- вательно, на его выходе также единичный уровень, свидетельствующий о том

что счетчик 1 находится в состоянии

II4II

I

Состояние К (а,. .. ,) счетчи- ка 1 вьщеляётся элементами 7.1,7.2- 7.П, 8. 1,8.2-8.п и 10.

На элементах 8.1, 8.2-8.п производится поразрядное сравнение инверсного кода счетчика 1 с кодом коэф- фициента К (а.... д) , при совпадении кодов счетчика 1 и коэффициента К на всех выходах этих элементов присутствует единичный уровень, следовательно, на выходе элемента 10 также будет единичный уровень, свидетельствующий о том, что счетчик 1 находится в состоянии К.

В исходном состоянии в счетчик 1 записан код 1 (0...01). В данное состояние устройство устанавливается подачей нулевого уровня сигнала Сброс на шину 21. При этом рулевой уровень с выхода элемента 14 поступает на вход элемента 4 и входы эле- ментов 8.1, 8.2-8.П, устанавливая на их выходах единичный уровень.Таким образом, на выходах инверторов 16.1-16.п и элемента И устанавливается код 0...01, поступающий на ий- формационные входы счетчика 1. Кроме т6го,нулевой уровень с вьпсода элемента 14 через элeмeнt 3 поступает на в.ход записи счетчика 1 и разрешает в него запись кода О..,01 с информа- ционных входов.

Допустим, счетчик 1 находится в состоянии К-2 и поступает импульс на.шину 17. При этом нулевой уровень

9

5

5

о 5

0 5 Q 5

1

с. выхода элe iEHтa 10 блокирует его прохождение через элемент 2 и разрешает его прохождение через элемент 13 на суммирующий вход с.четчи- ка 1. По окончании импульса состояние счетчика изменится на К-1.

Аналогично при поступлении следующего импульса на шину 17 состояние счетчика 1 изменится на К, но после этого на выходе элемента 10 установится единичный уровень, свидетельствующий о том. что счетчик 1 находится в состояйии К, который запретит прохождение следующего импульса с шины 17 на суммирующий вход счетчика 1 через элемент 13 и разрейшт его прохождение через элемент 2 на шину 19 и вход элемента 14.

Допустим, при состоянии К счетчика 1 поступает импульс на вшну 17. При этом появляется нулевой уровень на шине 19, который с выхода элемента 14 поступает на входы элементов 8.1, 8.2-8.П и 4, устанавливая единичный уровень на их выходах, что приводит к формированию на информационных входах счетчика 1 кода 0...01 и записи его в счетчик 1, а также удержанию единичного уровня на выходе элемента 10 при изменении состояния счетчика 1 до окончания импульса на шине 17. Установка счетчика 1 в состояние 1 приводит к формированию единичного уровня на выходе элемента 9, который запрещает прохождение импульса с шины 18 на.вычитающий вход счетчика 1 через элемент 15

И разрешает его прохождение через

.элемент 5 на шину 20.

Если на шину 17 продолжают поступать импульсы, то они через элемент

13 поступают на суммирующий вход счетчика 1 до тех пор, пока его состояние не станет равным К.

Если при состоянии 1 счетчика 1 поступает импульс на шину 18, то появляется нулевой уровень на шине 20 и входах элементов 6, 7.1, 7.2-7.П, устанавливая единичный уровень на их выходах, что приводит к формированию на информационных вхо- . дах счетчика 1 кода коэффициента К (а„., ,...,а,, ) после его двойного инвертирования сначала элементами 8.1, 8.2-8.П, а потом элемен- .. том 4 и инверторами 16.1-16(п-1) и записи его в реверсивный счетчик 1,

5 1325691 6

а также удержанию единичного уровня элементов И-НЕ, вторые входы ко -орых на ныходе элемента 10 при изменении подключены к соответствую1цим п ши- состояния счетчика 1 до окончания нам управления, и с первым входом импульса на шине 18. Установка счет- третьего элемента И-НЕ, выход которо- чика 1 в состояние К приводит к форми- го соединен с первым информационным рованию единичного уровня на выходе входом п-разрядного счетчика импуль- элемента 10, который запрещает про- сов, остальные информационные входы хождение импульса с шины 17 на сум- которого соединены с выходами соответ- Ь1ирук)1ций вход счетчика 1 через эле- ствующих инверторов группы из мент 13 и разрешает его прохождение 10 (n-l)-ro инвертора, причем второй через элемент 2 на шину 19.вход третьего элемента И-НЕ и инверПри дальнейшем поступлении импуль- торов из группы (п-1)-го инвертора сов на шину 18 они будут через эле- соединены с выходами соответствую- мент 15 поступать на вычитающий вход щих с первого по п-й элементов груп- счетчика 1 до тех пор, пока его сое- J5 пы из п трехвходовых элементов И-НЕ тояние не станет равным 1.и соответственно с соответствующимиПрименение данного РУДЧ позволит входами второго п-входового эле- расширить функциональные возможности мента И, выход которого соединен с делителя.вторым входом первого элемента И-НЕ

20 и через первый инвертор с вторым вхоФормула изобретения дом первого двухвходового элемента И,

выход которого соединен с суммируюУправляемый делитель частоты, со- mjiM входом п-разрядного счетчика им- держащий п-разрядный счетчик импуль- пульсов, вычитающий вход которого сов, выходы которого соединены с пер-25, соединен с выходом третьего двухвхо- выми входами элементов группы из п дового элемента И, первый в Ход кот о- двухвходовых элементов Й-НЕ, выходы рого соединен с первым входом четвер- которых, кроме первого, соединены с того элемента И-НЕ и с второй вход соответствующими входами первого ной шиной, второй вход - с выходом П-БХОДОВОГО элемента И, п шин управ- 30 второго инвертора, вход которого сое- ления и первые входную и выходную ши- дйнен с выходом первого п-входово- ны, отличающий с я тем, го элемента И и с вторым входом чет- что, с целью расширения функциональ- вертого элемента И-НЕ, выход которо- нь« возможностей, в него введены груп- го соединен с второй выходной шиной, па п трехвходовых элементов И-НЕ, 35 с вторыми входами элементов группы пять элементов И-НЕ, два инвертора, из п-двухвходовых элементов И-НЕ, группа из (n-l)-ro инвертора, вто- с вторым входом второго элементаЙ7УЕ, рой п-входовой элемент И, три двух- выход которого подключен к входу входовых элемента И вторые входная записи п-разрядного счетчика импуль- и выходная шины, шина сброса, а 40 сов и с первым входом пятого эле- п-разрядный счетчик импульсов выпол- мента И-НЕ, выход которого соединен нен реверсивным, причем первая вход- с первым входом первого п-входового ная шина соединена с первым входом элемента И, второй вход - с выходом первого двухвходового элемента И и первого элемента группы из п-двух- с первым входом первого элемента И-НЕ,45 входовых элементов И-НЕ и с третьим- выход которого соединен с первым входом первого элемента группы из входом второго двухвходового элемен- п-трехвходовьос элементов И-НЕ, тре- та И, второй вход которого подключен тьи входы остальных элементов кото-, к шине .сброса, и с первой выходной рой соединены с выходами соответ- шиной, выход - с первым входом второ- 50 ствуюш 1х, начиная с второго элементов го элемента И-НЕ, с первыми входами группы из п-двухвходовых элементов элементов группы из п-трехвходовых И-НЁ.

ВШ-ПШИ Заказ 3124/55 Тираж 901 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности делителя частоты путем вьтолнения его реверсивным. Устройство содержит п-раз- рядный счетчик 1, группу из п-двух- входовых элементов И-НЕ 7 - 7 , п - входовый элемент И 9, группу из (п-1)-го инвертора 16.1-l6(n-l). В делитель частоты введены элементы И-НЕ 2-6, группу из п-трехвходовых элементов 8.1-8п, п - входовый элемент И 10, инверторы 11 и 12, двувхо- довый элемент И 13-15 и образованы новые функциональные связи. 1 ил. (Л