Управляемый делитель частоты Советский патент 1988 года по МПК H03K23/66 

H-hpi

(Л

SI

R2 КЗ

t

6Л

CO

а оо со

00

Rft

/у

оо

33

-Г

J

6jn

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации.

Цель изобретения - повышение надежности при одновременном упрощении устройства.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема управляемого делителя частоты.

Управляемый делитель частоты содержит входную шину 1, выходную шину 2, шины 3 управления, импульсный ключ 4 с запоминанием сигнала управления, п-разрядный счетчик 5 импуль-: сов, элементы Н-НЕ 6.1-6.2, .., б.п, элемент И-НЕ 7, элемент ИЛИ 8, элемент ЗАПРЕТ 9, при этом шина 1 подключена к входу коммутации (входу С) ключа 4, первый выход которого подключен к счетному входу счетчика 5, второй выход ключа 4 подключен к шине 2 и входу установки в 1 первого разряда и входам установки в О остальных разрядов счетчика 5. Первый, второй и т.д. и п-й инверсные выходы разрядов счетчика 5 подключены соответственно к первым входам элементов 6.1, 6,2, ..., б.п, вторые

входы которых подключены к соответствующим разрядам шин 3. Выходы элементов 6.1, 6.2. ..., б.п подключены к входам элемента 7, выход которого подключен к инверсному входу элемента 9 и к инверсному входу управления (входу V) ключа 4. Прямой вход управления (вход V) ключа 4 подключен к выходу элемента 9, прямой вход которого подключен к выходу элемента 8, первый и второй входы последнего подключены соответственно к инверсно Nfy выходу первого разряда счетчика 5 и младшему разряду шин 3.

Ключ 4 может содержать инвертор и четыре элемента ИЛИ-НЕ, первый вход первого из которых соединен с входом V ключа 4, вход V которого соединен с первым входом второго элемента ИПИ-ПЕ, вход С - через инвертор с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым выходом ключа 4, с выходом третьег элемента ИЛИ-НЕ и с третьим входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и с вторым выходом ключа 4.

Управляемый делитель частоты работает следующим образом.

В исходном состоянии первый раз

ряд счетчика 5 установлен в состояние I11 ti

1 , а остальные разряды установлены в состояние О, т.е. в счетчик 5 записано число 1. В результате на инверсном выходе первого разряда счетчика 5 имеется уровень О, а на инверсных выходах остальных разрядов - уровни 1.

Рассмотрим работу устройства для четырех значений числа на шине 3.

Если на шине 3 задано число К О, то на выходах элементов 6.1, 6.2, ..., б.п имеются уровни 1, а на выходе элемента 7, входе V ключа 4 и инверсном входе элемента 9 - уровень О. Уровни О с инверсного выхода первого разряда счетчика 5 и с младшего разряда шин 3 поступают на входы элемента 8. При этом на выходе элемента

8формируется уровень О, который закрывает элемент 9 по его прямому входу. Уровень О с выхода элемента

9подается на вход V ключа .4. Таким образом, на-входах управления ключа 4 имеется комбинация V О и V 0. В результате воздействия этих сигналов на ключ 4 импульсы тактовой частоты с шины 1 на его выходы не проходят. При этом на шине 2 сохраняется уровень О. Таким образом, при

К О на шине 3 импульсы тактовой частоты, поступающие на шину 1, на шину 2 не проходят. При этом на выходной шине 2 сохраняется уровень О. Если на шине 3 задано число К 1, то на выходах элементов 6.1, 6.2, ...,

б.п имеются уровни 1, а на выходе элемента 7, входе V ключа 4 и инверсном выходе элемента 9 - уровень О. Уровень 1 с младшего разряда шин 3 поступает через элемент 8 на прямой

вход элемента 9. Сформированный на выходе элемента 9 уровень 1 поступает на вход V ключа 4. В соответствии с комбинацией V 1 и V О импульсы тактовой частоты с шины 1 проходят на

второй выход ключа 4 и поступают на шину 2. При этом каждый импульс подтверждает исходное состояние счетчика 5. Таким образом, при К 1 на шине 3 управляемый делитель частоты

пропускает на шину 2 все импульсы, поступающие на шину 1 или,иначе, делит частоту входных импульсов на число К 1 .

Если на шине 3 задано число К, превышающее единицу и являющееся четным, то на выходе хотя бы одного из элементов 6.1, 6.2, ..., б.п будет уровень О, а на выходе элемента 7, входе V ключа 4 и инверсном входе элемента 9 - уровень 1. При этом уровень О с выхода элемента 9 поступает на вход V ключа 4. После подачи на шину 1 импульсов тактовой частоты в соответствии с комбинацией V Он V 1, К-1 импульсов тактовой частоты проходят на первый выход ключа 4 и поступают на счетный вход

счетчика 5, который выполнен на триг- 20 имеется уровень 1, поступающий

герах, срабатывающих по счетному входу передними фронтами импульсов. Под действием этих импульсов в счетчик 5 записывается число К (поскольку в исходном состоянии в счетчик 5 было записано число 1). В результате этого на выходах элементов 6.1, 6.2, ..., б.п устанавливаются уровни 1, а на выходе элемента 7, входе V ключа 4 и инверсном входе элемента 9 - уровень О. Изменение уровня сигнала на инверс ном выходе первого разряда счетчика 5, происходящее в процессе записи в счетчик 5 числа К, не оказывает влияния на уровень сигнала на входе V ключа 4, поскольку в течение этого времени элемент 9 закрыт по инверсному входу уровнем 1. Поскольку число (, заданное по шине 3, четное, то после записи в счетчик 5 числа К на iHBepcHOM выходе первого разряда счетчика 5 устанавливается уровень 1,ко- орый через элемент 8 поступает на пря- юй вход элемента 9,на инверсном входе соторого (по окончанию записи; уста- 1авливается уровень О. Сформирован- Ш1Й в результате этого на выходе элемента 9 уровень 1 поступает на вход / ключа 4. Таким образом, после по- ;ачи на входную шину К-1 импульсов а входах управления ключа 4 станав- 1ивается комбинация V 1 и V О,

результате чего К-й импульс такто- ой частоты проходит с шины 1 на вто- )ой выход ключа 4 и поступает на ши- у 2, При этом счетчик 5 устанавлива- тся в исходное состояние. Несмотря а то, что в момент начала действия -го импульса тактовой частоты происходит сброс счетчика 5 в исходное состояние, а уровень 1 на выходе элемента 7 изменяется на уровень О, К-й импульс, сохраняя свою длительность, формируется на втором выходе ключа 4 и не формируется на его первом выходе. Это обусловлено свойством ключа 4 запоминать сигналы управления в момент начала действия и на (Все время действия коммутируемого импульса. Таким образом, при четном К 1 управляемый делитель частоты пропускает на шину 2 каждый К-й импульс, т.е.

делит частоту входных импульсов на число К.

Если на шине 3 задано число К, преньш1ающее единицу и являющееся нечетным, то на прямом рходе элемен5

0

5

0

5

0

5

через элемент 8 с младшего разряда шин 3. Кроме того, уровень 1 имеется на выходе элемента 7, на входе V ключа 4 и на инверсном входе элемента 9. При этом на выходе элемента 9 имеется уровень О, который поступает на вход V ключа 4. После подачи на шину 1 импульсов тактовой частоты в соответствии с комбинацией V О и V 1, К-1 импульсов тактовой частоты проходят на первый выход ключа 4 и записывает в счетчик 5 число К. По окончании записи на входах управления ключа 4 имеется комбинация V 1 и V О, в результате чего К-й импульс тактовой частоты проходит с шины 1 на второй выход ключа 4 и на шину 2, устанавливая счетчик 5 в исходное состояние. Таким образом, и при нечетном К 1 управляемый делитель частоты также пропускает на шину 2 каждый К-й импульс, т.е. делит частоту входных импульсов на число К.

В предлагаемом управляемом делителе частоты длительности импульсов на входной и выходной шинах одинаковы.

Формула изобретения

Управляемый делитель частоты, содержащий выходную шину, импульсный ключ с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого подключен к выходной шине, первый выход - к счетному входу п-разрядного счетчика импульсов, второй выход - к входу установки в 1 первого разряда и входам установки в О остальных

разрядов n-разрядного счетчика импульсов, инверсный выход каждого разряда которого подключен к первому входу соответствующего элемента И-НЕ второй вход которого подключен к соответствующей шине Управления, выход подключен к соответствующему входу п-входового элемента И-НЕ, элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине управления младшего разряда п-разрядного счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности, в него введен элемент ЗАПРЕТ, а импульсный

ключ с запоминанием сигнала управления выполнен с п рафазным входом управления, прямой вход управления которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход управления - к выходу п-входового элемента И-НЕ и к инверсному входу элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к инверсному выходу младшего разряда п-разрядного счетчика импульсов, а выходная шина подключена к второму выходу импульсного ключа с запоминанием сигнала управления.