Управляемый делитель частоты следования импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в цифровой измерительной аппаратуре, в синтезаторах частот, в устройствах автоматики и телемеханики.

Целью изобретения является увеличение надежности работы устройства при одновременном его упрощении.

На чертеже приведена электрическая структурная схема управляемого делителя частоты следования импульсов.

Управляемый делитель частоты следования импульсов содержит первый триг- гер 1, счетный вход которого соединен с входной шиной 2, выход - с первым установочным входом второго триггера 3 и счетным входом п-разрядного счетчика 4 импульсов, выходы разрядов которого соединены с первой группой входов n-разрядного элемента 5 сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов (п+1)-разрядного блока 6 управления, выход - с вторым установочным входом второго триггера 3, выход которого соединен с первым (прямым) входом первого элемента И 7 и первым входом второго элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И 9, первый вход которого подключен к выходу младшего разряда (п+1)-разрядного блока 6 управления, и с вторым (инверсным) входом первого элемента И 7, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 10 и с входом установки в О n-разрядного счетчика 4 импульсов, вход установки в 1 которого соединен с выходом второго элемента И 8 и со счетным входом третьего триггера 11, установочный вход которого соединен с выходом младшего разряда п-разрядного счетчика 4 импульсов, выход - с вторым входом элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с выходной шино й 12 и счетным входом четвертого триггера 13, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И 9.

Для хранения кода заданного коэффициента К деления предназначен (п+ +1)-разрядный блок 6 управления, п старших разрядов которого соединены с второй группой входов п-разрядного элемента 5 сравнения кодов, что обеспечивает сравнение кода, равного 0.5К

10

2Q 30

при четных К или равного 0,5 (К-1) при нечетных К.

Устройство работает следующим образом.

Счетные триггеры устройства срабатывают по заднему фронту поступающих на их входы импульсов.

Установка счетчика 4 в состояние О или 1 производится сигналами единичного уровня. Триггер 11 устанавливается (в нуль) сигналом нулевого уровня, а триггер 3 - сигналами единичных уровней.

В исходном состоянии триггеры счетчика 4, а также триггеры 1,3,11 и 13 установлены в нулевые состояния. Код заданного коэффициента деления записан в блоке 6. При делении на четные коэффициенты в младшем разряде кода управления записан нуль. Сигнал нулевого уровня с выхода младшего разряда блока 6 поступает на вход элемента 9. При этом независимо 25 от состояния триггера 13 сигнал на выходе элемента 9 равен нулю, в результате чего при делении на четные коэффициенты элемент 7 открыт, а элемент 8 - закрыт.

При подсчете входных импульсов, поступающих по шине 2, происходит изменение состояния триггера 1 и триггеров счетчика 4. При подсчете К-го входного импульса на выходах счетчика 4 устанавливается код числа 0,5 К. При этом на выходе элемента 5 появляется сигнал единичного уровня, которым триггер 3 устанавливается в единичное состояние. Сигнал единичного уровня с выхода триггера 3 поступает через открытый элемент 7 на вход установки в О счетчика 4 и на вход элемента 10. Триггеры счетчика 4 устанавливаются при этом в нулевые состояния, а на шине 12 появляется сигнал единичного уровня.

В момент окончания (К+1)-го входного импульса триггер 1 переходит в единичное состояние и его выходным сигналом триггер 3 устанавливается в состояние нуля. При этом прекращается сброс счетчика 4 и заканчивается формирование выходного импульса на шине 12.

5 На этом заканчивается первый цикл деления входных импульсов на заданный коэффициент, если число К является четным. В дальнейшем при делении

35

40

5

0

314

на четные коэффициенты работа устройства повторяется.

При делении на нечетные коэффициенты в младшем разряде кода управления записана 1. Сигнал единичного уровня с выхода младшего разряда блока 6 поступает на вход элемента 9. При этом сигнал на выходе элемента 9 определяется состоянием триггера 13. Б исходном состоянии триггер 13 установлен в нулевое состояние. Поэтому в первом цикле деления входных импульсов на нечетный коэффициент сигнал на выходе элемента 9 равен 1, в результате чего элемент 7 закрыт, а элемент 8 открыт.

При подсчете (К-1)-го входного импульса с шины 2 на выходах разрядов счетчика 4 устанавливается код числа 0,5(К-1). При этом на выходе элемента 5 появляется сигнал единичного уровня, которым триггер 3 переводится в единичное состояние. Сигнал единичного уровня с выхода триггера 3 поступает через открытый элемент 8 на вход установки в 1 счетчика 4 и ка счетный вход триггера 11. Триггеры счетчика 4 устанавливаются при этом в единичные состояния.

В момент окончания К-го входного ихпульса триггер 1 устанавливается в единичное состояние и его выходным сигналом триггер 3 устанавливается в нулевое состояние. При этом сигнал на выходе элемента 8 становится нуле вым, в результате чего триггер 11 переходит в единичное состояние и на шине 12 появляется сигнал единичного уровня.

В момент окончания (К+1)-го входного импульса на шине 2 триггер 1 устанавливается в нулевое состояние, в результате чего триггеры счетчика 4 устанавливаются также в нулевые сос- . Сигнал нулевого уровня с выхода младшего разряда счетчика 4 устанавливает триггер 11 в нулевое состояние, в результате чего заканчивается формирование выходного импульса на шине 12, а триггер 13 переводится в единичное состояние. При этом сигнал на выходе элемента 9 становится нулевым, элемент 8 закрывается, а элемент 7 открывается.

Во втором цикле деления ка нечет- ный коэффициент при подсчете (к+3)-го входного импульса в счетчике 4 устанавливается код единицы, при подсче

0

0

32

5

5

5

5

0

34

те (К+5)-го входного импульса - код числа два и т.д. При подсчете 2 К-го входного импульса на выходах счетчика 4 устанавливается код числа 0,5(К-1). При этом на выходе элемента 5 появляется сигнал единичного уровня, триггер 3 переходит в единичное состояние, происходит установка триггеров счетчика 4 в нулевые состояния, а на выходное шине 12 появляется выходной импульс.

В момент окончания (2К+1)-го входного импульса триггер 1 устанавливается в единичное состояние, триггер 7 переводится в нулевое состояние, прекращается установка триггеров счетчика 4 в нуль и заканчивается формирование выходного импульса на шине 12. При этом триггер 13 устанавливается в нулевое состояние, элемент 7 закрывается, а элемент 8 открывается.

В дальнейшем работа устройства повторяется сдвоенными циклами, причем в конце нечетных циклов счетчик 4 устанавливается в единичное состояние, а в конце четных циклов - в нулевое состояние.

Формула изобретения

Управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий первый триггер, счетный вход которого соединен с входной шиной, а выход соединен с первым установочным входом второго триггера и счетным входом п-разрядно- го счетчика импульсов, выходы разрядов которого соединены с первой группой входов n-разрядного элемента сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами старших п разрядов (п+1)-разрядного блока управления, выход - с вторым установочным входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, второй вход - с выходом третьего триггера, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, установочный вход - с выходом младшего разряда n-разрядного счетчика импульсов, и четвертый триггер, о т -

51Д783236

личающийся тем, что, с це- вход - с инверсным выходом четвертого лью повышения надежности при одновре- триггера, счетный вход которого менном упрощении, в него введен тре- динен с выходной шиной, при этом вхо- тий элемент И, выход которого соеди- ды установки в О и в 1 п-разряд- нен с вторым входом первого элемен- ного счетчика импульсов соединены с та И, первый вход - с выходом младше- выходами соответственно первого и

го разряда блока управления, второй второго элементов И.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровой измерительной аппаратуре, в синтезаторах частот, в устройствах автоматики и телемеханики. Целью изобретения является увеличение надежности работы устройства при одновременном его упрощении. Поставленная цель достигается благодаря обеспечению гарантированной длительности импульсов установки счетчика импульсов в требуемое состояние при четных и нечетных коэффициентах деления. Устройство содержит счетчик 4 импульсов, триггеры 1,3,11 и 13, элемент 5 сравнения кодов, блок 6 управления, элементы И 7,8 и 9, элемент ИЛИ 10, входную и выходную шины 2 и 12. 1 ил.