Синхронный делитель частоты Советский патент 1988 года по МПК H03K23/40 

Э.-о

0: ч эе

ел

Фиг. 7

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, при построении хронизаторов и цифровых синтезаторов частоты.

Цель изобретения - поньппение быстродействия.

На фиг. I приведена электрическая функциональная схема устройства; на

При таком соединении элементов логические уравнения для I- и К-входов всех 1К-триггеров 1-5 синхронного делителя частоты следующие: ,; Ij Q.,Q.; Т,-0,0,4: ,; i,K,..;

к, 6,; K Q, ; К,д,, ,G, .

Работа синхронного делителя частоты полностью определяется логически

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении хронизаторов и цифровых синтезаторов частоты. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства - достигается за счет введения пятого, шестого элементов 10 и 11 совпадения и выполнения устройства по предложенной схеме. Устройство также содержит пять ТК-триг- геров 1-5, элементы совпадения 6-9, шину 12 сброса и шину I3 тактовых импульсов. Работа устройства полностью определяется логическими уравнениями для I- и К-входов 1К-триггеров 1-5, которые приведены в описании изобретения. В качестве элементов совпадения использованы логические элементы И. Работа устройства поясняется по временным диаграммам, приведенным в описании изобретения. По сравнению с прототипом, предложенный делитель частоты имеет быстродействие выше на 20%, 2 ил. 2 С/

фиг. 2 - временные диаграммы, поясня- о J уравнениями для I- и К-входов IKющие его работу.

Синхронный делитель частоты содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4 и пятый 5 1К-триггеры, пер- jj геры 1-5 устанавливаются в исходное вый 6, второй 7, третий 8, четвертый (нулевое) состояние. В этом случае

По сигналу Сброс, поступающему виде импульса перед началом работы устройства по шине 12, все 1К-триг20

30

9, пятый 10 и шестой 11 элемеить совпадения (в данном случае элементы И), шину 12 сброса и шину 13 тактовых импульсов, которые, соединены соответственно с R- и С-входами всех 1К-триг- геров 1-5. Первый вход первого элемента 6 совпадения соединен с первым входом пятого элемента 10 совпадения и с инверсным выходом первого I.K- 25 триггера 1. Первый вход второго элемента 7 совпадения соединен с инверсным выходом пятого ТК-трпггера 5, Т- и К-входы которого соединены с выходом третьего элемента В совпадения, первый вход которого соединен с пря- ьым выходом первого ТК-триггера 1 и с К-входом второго ТК-триггера 2, инверсный выход которого соединен с вторым входом пятого элемента 10 совпадения и с К-входом первого T ti-триггера. Второй вход второго элемента 7 совпадения соединен с вторым входом третье го элемента 8 совпадения, с первым входом niecToro элемента 11 совпадения Q с инверсным выходом третьего ТК-триг- гера 3 и с первым входом четвертого элемента 9 совпадения, второй вход которого соединен с прямым выходом второго ТК-триггера. Прямой выход чет- д вертого ТК-триггера соединен с вторыми входами первого 6 и шестого I1 элементов совпадения, инверсньм выход - с третьим входом третьего элемента 8 совпадения. Прямой выход третьего 1К-триггера 3 соединен с Т-входом первого 1К-триггера 1. Выходы первого 6, второго 7, четвертого 9, пятого 10 и шестого 11 элементов совпадения соединены соответственно с Т-входом третьего 3, с Т-входом четвертого 4, с К-входом четвертого А, с К- входом третьего 3 и с Т-входом второго 2 ТК-триггеров.

50

55

(фиг. 2, при ) состояния устройства равны: Q,,0; , Q,0; 0. Q,5-0.

На основании логических уравнений для Т- и К-входов ТК-триггеров 1-5 состояния их входов следующие: Т,0 J

J, 0; l; К, 1 ; ; К,-1 ; .

Поскольку ТК-триггер по тактовому импульсу на шине 13 при и н изменяет своего состояния, при н переключается в противоположно состояние, при и переключае ся в состояние 1, а при и К 1 - в состояние О, то по первому тактовому импульсу на шине 13 ТК- триггер 4 переключается в состояние 1, а ТК-триггеры 1, 2, 3 и 5 не и меняют своего состояния (фиг. 2, при ). При этом состояния выходов и входов становятся равными -0; :;. 1 ; Т,0; ; Т, 1 ;

- 5 14-1;

.

4 U

т.0; К, 1; ,

По второму тактовому импульсу син хронный делитель частоты переходит свое второе состояние (фиг. 2, при ), которое характеризуется следующими значениями выходов и входов: ;;,0; ; Q

-0; Т, 1 ; 1 0; К,-0;

К,0; .

Рассматривая и далее таким же образом работу синхронного делителя ча стоты, получим все состояния выходов и входов каждого ТК-триггера 1-5 при всех i. При поступлении 24-го импуль са выходы ТК-триггеров 1-5 имеют сле дующие состояния: Q, l; , С,0; Q. ,;- 1 ,поэтому состояния входов равны к, 1;

1,0; Т,,0; Т,-0; К, 0; К, 1

-г

геры 1-5 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние. В этом случае

триггеров 1-5.

По сигналу Сброс, поступающему виде импульса перед началом работы устройства по шине 12, все 1К-триг0

0

5 Q

(фиг. 2, при ) состояния устройства равны: Q,,0; , Q,0; 0. Q,5-0.

На основании логических уравнений для Т- и К-входов ТК-триггеров 1-5 состояния их входов следующие: Т,0; J

J, 0; l; К, 1 ; ; К,-1 ; .

Поскольку ТК-триггер по тактовому импульсу на шине 13 при и не изменяет своего состояния, при н переключается в противоположное состояние, при и переключается в состояние 1, а при и К 1 - в состояние О, то по первому тактовому импульсу на шине 13 ТК- триггер 4 переключается в состояние 1, а ТК-триггеры 1, 2, 3 и 5 не изменяют своего состояния (фиг. 2, при ). При этом состояния выходов и входов становятся равными -0; :;. 1 ; Т,0; ; Т, 1 ;

- 5 14-1;

.

4 U

т.0; К, 1; ,

По второму тактовому импульсу синхронный делитель частоты переходит в свое второе состояние (фиг. 2, при ), которое характеризуется следующими значениями выходов и входов: ;;,0; ; Q

-0; Т, 1 ; 1 0; К,-0;

К,0; .

Рассматривая и далее таким же образом работу синхронного делителя частоты, получим все состояния выходов и входов каждого ТК-триггера 1-5 при всех i. При поступлении 24-го импульса выходы ТК-триггеров 1-5 имеют следующие состояния: Q, l; , С,0; Q. ,;- 1 ,поэтому состояния входов равны к, 1;

1,0; Т,,0; Т,-0; К, 0; К, 1

-г

О / 2 3 ff 5 6 7 8 9 W 11 J2 12 1 15 16

17 18 19 20 21 22 23,2

фиг. г