Делитель частоты следования импульсов с регулируемой длительностью импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K23/00 H03K23/66 

СО

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники. Повьлпение быстродействия достигается за счет уменьшения времени задержки сигнала в цепи управления выходным триггером 7. Устройство содержит счетчики 1 и 2 импульсов, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 5, элемент ИЛИ-НЕ.9 и элемент ИЛИ 10, входную пшну 6, кодовые шины 3 и 4. На информационные входы счетчика 2 по шине 4 поступает код, равный Кд/2 + М/2 - М, что является необходимым условием получения на выходе устройства симметричного сигнала (Кд - коэффициент деления устройства; М - значение младшего разряда кода на шине 3). 3 ил.

фцг.1

11

Изобретение откосится к импульс- .ной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, вычисли тельной техники для нолучения серий тактовых импульсов.

Цель изобретения - повьппение быстродействия за счет уменьшения времени задержки сигнала в цепи управлени выходным триггером.

На фиг. приведена электрическая функдио-нальная схема делителя частоты следования импульсов с регулируемой длительностью импульсов; на фиг. 2,3 - диаграммы работы делителя частоты.

Устройство содержит первый и второй (вычитающие) счетчики I и 2 импульсов , информационные входы которых соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами 3 и 4, младший разряд первой из которых соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 5, второй вход которого соединен с входной шиной 6 и со счет ными входами первого и второго счетчиков 1 и 2 импульсов, выход - с С-входом JK-триггера 7, выход которого соединен с выходной шиной 8, вход сброса - с входом предварительной

установки первого и второго счетчико

1 и 2 импульсов и с выходом заема первого счетчика 1 импульсов, К-вход с шиной логического нуля, J-вход - с выходом элемента ИЛИ-НЕ 9, первый вход которого соединен с выходом пер вого разряда второго счетчика 2 импульсов, выходы разрядов с второго п N-й которого соединены с входами соответственно с первого по (N - 1)-й элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ- НЕ 9.

Делитель частоты следования импульсов с регулируемой длительностью импульсов работает следующим образом

На шину 6 поступают входные импульсы, длительность которых равна половине периода их следования. В исходном состоянии в счетчик 1 записывается число, равное коэффициенту деления Кд. Импульсом заема 1 JK- триггер 7 сбрасывается в ноль. Таким образом, к моменту прихода первого (вычитающего) импульса в счетчике

установлено число Кд, а на его выходе55 к моменту прихода первого импульса

в счетчике 1 установлено число 5 (поразрядно соответственно фиг. 26, в,г), в счетчике 2 установлено чисзаема устанавливается 1. На первый вход элемента 5 поступает значение младшего разряда с шины 3, при этом

0

5

5

0

фаза импульсов на выходе элемента 5 при четных коэффициентах деления совпадает с фазой входных импульсов на шине 6, а при нечетных коэффициентах деления фаза импульсов на выходе элемента 5 отличается на 180° от фазы импульсов на шине 6. На информационные входы счетчика 2 по шине 4 поступает код, равный Р (Кд + М)/2 - М, что является необходимым условием получения на выходе устройства симметричного сигнала, где Кд - коэффициент деле ния делителя; М - значение младшего разряда (О или ))кода на шине 3. После прихода первого импульса в счетчике ) остается число Кд- 1, а в счетчике 2 остается число

К4+ М .,

9- И - I, после прихода второго

входного импульса.в счетчике I

ется число К,

соответственно

- 3., а в счетчике

оста9 „

М - 2 и т.д.

5

0

0

5

5

0

до моментЕ} когда все разряды, счетчика 2 будут находиться в нулевом состоянии. После этого на выходе элемента 9, т.е. на J-входе JK-тригге- ра 7} появ.ляется уровень 1, который записывается на выход В JK-триггера 7 импульсом, поступающим на его Свход, причем запись осуш;ествляется фронтом при смене 1 на О на выходе элемента 5. Уровень 1 на выходе JK-триггера 7 удерживается до прихода следующего импульса в счетчик 1, после которого на выходах всех разрядов счетчика 1 и на его выходе заема образуется уровень О. Импульс с выхода заема счетчика поступает на -вход предварительной установки числа, имеющегося на шине 3, а также сбрасьгоает в ноль JK-триг- гер 7, после чего цикл деления повторяется.

Например, при получении коэффициента деления 5 на шину 6 поступают входные импульсы (фиг. 2а), длительность которых равна половине периода их следования. В исходном состоянии импульсом заема (фиг. 2д) в счетчик 1 записьшается число 5, а в счетчик 2 записывается число Р (Кд + М)/27-М 2, JK-триггер 7 сбрасывается в ноль. Таким образом.

14 нулело 2, JK-триггер 7 находится п вом состоянии, а на выходе эаема устанавливается 1, На первый вход элемента 5 поступает значение младшего разряда с шины 3, в данном случае , при этом фаза импульсов на выхо ,де элемента 5 противоположна фазе импульсов на его втором входе. На шину 4 поступает код, равный Р (Кд + М),, что необходимо для получения на выходе устройства симметричного сигнала (Кд 5 М 1), После прихода первого входного импульса в счетчике 1 остается число 4, а в счетчике 2 - число 1, после прихода второго входного импульса - в счетчике остается число 3, а в счетчике 2 - остается О, после чего на выходе элемента 9 формируется уровень 1, Поэтому в момент прихода третьего входного импульса (после прохождения через элемент 5 положительный фронт третьего импульса становится отрицательным) на С-вход JK-триггера 7 в него записывается 1. Уровень 1 на выходе JK-триггера 7 удерживается- до прихода пятого входного импульса в счетчик 1, поскольку на J- и К-входах JK-триггера 7 имеются О, и он сохраняет предыдущее состояние, в данном случае единичное. После прихода пятого входного импульса на выходе всех разрядов счетчика 1 имеются О, одновременно формируется импульс заема счетчика (фиг. 2д), который, поступая на вход предварительной установки, осуг1ествляет запись числа 5 в счетчик 1, запись числа 2 в счетчик 2 и сброс в ноль JK-триггера 7 (фиг. 2е), после чего цикл деления повторяется.

При делении на четный коэффициент деления, например 6, на первьш вход элемента 5 поступает уровень О и фаза сигнала на его выходе совпада - ет с фазой сигнала на его втором входе. В исходном состоянии в счетчик 1 записывается число 6 (поразрядно фиг. 3 б,в,г), на выходе заема счетчика 1 - уровень логической 1 (фиг. Зд), в счетчик 2 записывается число Р (Кд + М). . После поступления первого входного импульса в счетчике 1 остается число -5 а в счетчике 2 остается число 2, после прихода второго входного импульса в счетчике 1 остается число 4, а в

444937 -

10

15

20

счетчике 2 - ь;исло , тосле прихода третьего входного тгмпульса Б счетчике 2 на выходе все:;, разрядом формируются О, на выходе элемента 9 фор- мируется 1 (фиг. Зд). Отрицательным перепадом третьего входного импульса в JK-триггер 7 записывается l (фиг. Зе), которая удерживается на выходе JK-трнггера 7 до прихода шестого импульса в счетчик 1, после чего в счетчике 1 устанавливаются О во всех разрядах и в момент отрицательного перепада (с 1 на О) шестого входного импульса на выходе заема счетчика 1 образуется уровепь О (фиг. Зд), который поступая на вход предварительной установки, осуществляет запись числа 6, установленного на шине 3, в счетчик 1, запись числа 3, установленного на тине 4, в счетчик 5, а также сброс JK-триггера 7 в нулевое состояние (фиг. Зе), после чего цикл деления 25 повторяется.

Формула изобретения

0

5

0

0

5

Делитель частоты следования импульсов с регулируемой длительностью импульсов, содержащий первичный счетчик импульсов, информационные входы которого соединены с первой кодовой шиной, младш1ш разряд которой соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮВдаЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с входной шиной и со : счетным входом первого счетчика импульсов, выход заема и вход предварительной установки которого соединены с входом сброса JK-триггера, выход которого соединен с выходной шиной, ; К-вход - с шиной логического нуля,

С-вход - с выходом элемента ИСКЛГОЧА- Ю1ЦЕЕ РШИ, и вторую кодовую пшну, отличающийся тем, что, с целью повьшзения быстродействия, в него введен второй счетчик импульсов, элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с J-входом JK- тригге ра, первый вход - с выходом первого разряда второго счетчика IIM- пульсов, счетный вход.которого соединен с входной шиной, информационные входы - с второй кодовой шиной, вход предварительной установки - с .- входом предварительной установки первого счетчика импульсов, выходы разрядов с второго по N-й - с вхо514449376

дами соответственно с первого по го соединен с вторым входом элемента (iJ ;- 1)-й элемента ИЛИ, выход которо- ИЛИ-НЕ,

а 6

г

д

ГП П ГП ГП

П

.

(.2

в

е д

е

Физ.д

.

iiL

ь

-.

1 -а

11

-э