Управляемый делитель частоты Советский патент 1992 года по МПК H03K23/66 

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

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет сокращения аппаратурных затрат.

На чертеже представлена электрическая структурная схема управляемого делителя частоты (УДЧ).

УДЧ содержит первый-третий элементы 1-3 сравнения, счетчик4 импульсов, первый и второй коммутаторы 5 и 6, элемент И-НЕ 7, элемент И 8, первый - пятый элементы ИЛИ-НЕ 9-13. элемент ИЛИ 14. триггер 15, первую и пторую кодо:м-, в шины 16 и 17, входную шину 18, шину 19 начальной установки, первую и вторую выходные шины 20 и21.

Первая группа входов элемента 1 сравнения соединена с первой группой входов элемента 3 сравнения, с входами элемента ИЛИ-НЕ 9 и с кодовой шиной 16, вторая группа входов соединена с первой группой входов элемента 2 сравнения и с разрядными выходами счетчика 4 импульсов, счетный вход которого соединен с шиной 18. Выход Равно элемента 1 сравнения соединен с первым входом коммутатора 5 и с вторим входом коммутатора 6, первый вход которого соединен с выходом Равно элемента 2 сравнения и с вторым входом коммутатора 5. Вход управления последнего соединен с входом управления коммутатора 6 и с выходом Больше злсмента 3 сравнения, вторая группа входов которого соединена с второй группой входов элемента 2 сравнения, с вхо-. дами элемента ИЛИ-НЕ 13 и с кодовой ти

О

Јь. Ю 00

ной 17, ьы /С Д сотг;: с порзим входом зло;- ;. И 8м о п:;; .ым сходом лемента ИЛИ ME 10. Втор ;й ч.-лд -.тлгмсн- тя ИЛИ-ME 10 г,ое,. г .-ix( элемента ИЛИ ИГ 9 и с г; с р а и k ч вх-одами элементов ИЛИ-1 if: 1.1 и 12, к /- Од соединен с первым входам элгмпь: : П НЕ 7 м с вторым входом ;;пементЈ И Л1/3 -ME 11, г.ыход которою с первь:м элемента ИЛИ М, з трети Е;-.ОД соединен с i и иней 19 I ее к т о рым г-.-.о, ом элемента 11.ПИ-}-н1 12.-Т;:. ггиь .Hero ссэдиНСН С Пихал - -Of:г-;У|атГр 6 tf С ЬТО.ПЫМ

входом з/тег, ;мтэ И 8.. р/од.- с треп.им и : с;; .тертым D/o/irr.v:- С-С-л eercircnНО ЭЛ МГ; ;ТС а И Л )-( IF: 10 И 11 И С СЫ/ОДОМ

элемента i-u T/i- Н1 13, а пыход - с R-нходом счетчика ч импульсов и с гторым входом э;ч:манта ИЛИ 14, выход клгорс о соединим с Н-входом триггера 15. Пр.;мпй и инверсный ВЫХОДУ тр .-.ггера соединен:. соответственно с 20 и 21, сч-зтн ый вход соединен с В - ходог.-; олемснто И 8, S-вход с EI- ХОДСМ элемента И-НЕЕ 7, глорой вход которого со.,ппнс:н с выходом | о:-:мутатора 5.

УДЧ рабогя т следуют1 -1: образом.

Поело вкяю и нмя он долч:ек быть установлен с исходное состояние подачей г.оло- у.,. I льнсго на шмну 13. При этом на выходах злпт. снтса ЯЛИ-НЕ 11 к 12 и на выходе злемеятг; ilj l-l 14 со дейсгпип этого иг-шульс имеется , который устанавливает и О все рэзрдды счетчика 4. и Tpi .rrcp 15.

В исходном состояния УДЧ тактовые импульсы на шину 18 не поступают, на кодовых шинзх 10 и 17 задан:-. про лвольные двоичные коды, сметчик А и триггер 15 установлены а О, на шине 19 имеется уровень О.

Пусть в исходном состоянии на шинах 16 и 17 ЗЯДРНЫ нулевые кол;л. В зюм случае на выходах элементов ИЛН-НИ 3 и 13 имеются уровне Т , на выходе Больше элемента 3, на выходах элекокгов ИЛИ-НЕ 10-12, счетч,-..а 4, элемента ИЛИ 14, на прямом выходе триггера 15 и шине 20 имеются уровни О, нп г, элементов . н;. РЫходах коммутатсров 5 и 6, элементов 1 ЬИс 7 и И 8. на 1ыоерсиом иыходс триггера Л5 :t шине 21 при этом действуют урог-ни Г. Подяч п этом ме тяктог.ых iivnyi ii-cofi на ин;му 18 не приводит к измокснню состояния УДЧ, поскольку и триггер 15 блокиропа- иы по их f7-tf f.;.iM.

Пусть . . состоя. нл шине 15 задан нулеро.1 ьод, а нл njiitie 17 - , отличней v)v HV..O(O. В ото- 1. слу ;пе па ()ы- одп мп л . -I : 9 1 ;ч .сч vpop- : b

1, а на обоих выходах элемента 3. на выхо. дъл элементов ИЛИ-НЕ 10-13. сч-пмикз А,

иг выходе Равно элет.-.снтэ 2, на выходах

коммутатора R, элемента М 8, элемента ИЛИ

1Л, на прямом выход-- триггера 15 и шине 20 и.-. оются уровни О, на выходе Равно зг.ементл 1. на выходах коммутатора 5 и элемента И-НЕ 7, на инверсном выходе триггера 15 и шике 21 при этом действуют

0 уровни 1. Подача и этом режиме тактопых импульс о на шину 18 не приводит к измс- H:.н.но состояния УДЧ, поскольку счетчик 4 и триггер 15 блокированы по их R -axo- дам.

5Пусть в исходном состоянии на шине 16 з-дан код, отличный от нулепсго, а на шине 17 - нулевой код. В г,том случае на выходе элемента ИЛИ-НЕ 13 имегтся уровень 1, из выходах Ровно и Больше элемента 3

0 действуют соответственно уровни О и 1, а из выходах элементов ИЛИ-НЕ 9-12, счетчика 4, не выходе Равно элемента 1, на выходах коммутатора 6, элементов И 8 и ИЛИ 14, на прямом выходе триггера 15 и

5 шине 20 имеются уровни О, на выходе Равно элемента 2, на выходах коммутатора 5 и элемента И-НЕ 7, на инверсном выходе триггера 15 и шине 21 при этом действуют уровни 1. Подача в этом режи0 мк тактовых импульсов на шину 18, так же и в рассмотренных режимах, не приводит к изменению состояния УДЧ, поскольку счетчик А п триггер 15 блокированы по их R- входам.

ЬТаким образом, если в результате программного обращения к УДЧ хотя бы один из программирующих кодов, заданных на шинах 16 и 17, имеет нулевое значение, то УДЧ находится в исходном состоянии иеза0 висимо от наличия или отсутствия тактовых импульсов на шине 18. Следовательно, подобный режим является режимом программного запрета работы УДЧ.

Пусть в исходном состоянии на шинах

5 16 si 17 заданы коды, отличные от нулевых, причем значение первого из них меньше, чем значение второго. В этом случае на обоих выходах элемента 3 имеются уровни Кроме того, уровни О имеются на выходах

0 Разно элементов 1 и 2, нл выходах коммутаторов 5 и 6, элементов И В, ИЛИ-НЕ 9, 11 и 13, на прямом выходе триггера 15 и шине 20, э на г.ыходэх элементов И-НЕ 7, ИЛИ- НЕ 10 и 12, ИЛИ 14, из tinpopcttOM выходе

5 триггера 15 и шине 21 действую уровни 1. Поело тактовых импу.-ц-соа на шину 18 с; стчп 4 осу цесм .л:Ю1 « I --; M;MCI. Когда с-стог.нио счотчича 4 стлно чся РОВНЫМ зкт-. Онню кода, заданного нг шине 10. ю на- выходе элемент 1 с t-ft шт-нпется

уросг-.нь 1. При этом выходе коммутатора 5 v, на г,; ;ходе элемента И-НЕ 7формируются уровни 1 и О ссотиатстпешю, что ВЫЗЫРЙСТ переключение триггера 15 и изменение состояния шин 20 и 21, на кото- рых формируются передние фронта выходных импул -соп. Под действием следующего тактового импульса состояние счетчик 4 увеличивается на единицу, вследствие чего на РЫХОДС- Равно элемента 1 сравнения

уСТРНаРЛИ СТСЯ ypOI-СНЬ С, Э НД ПЫХОА Ж

коммутатор:1 5 и элемента И-ИЕ 7 формируются COOTL ITCIY.OHHO ур- пн1/. О и 1. Это oGeciTf Mir л to о о од триггера 15 в режим

Хр.:С-:МИЯ ГП- ДЫДущеГО СОСТОЯНИЯ.

счетчик 4 пг одолжат пс:ресчст.тактоиь;х мПуЛЮОг. ДО Тех ПОр, НЭГЛ ОГО СОСТОЯНИЕ ИЗ

стэнгм раг/;ь:м нзче:::::о , заданного на шин- ; 17. Г этом случае из выхода Распсо эле; ,снта 2 устанавливается уровонь 1, ко- тории транслируется на выход коммутатора 6. Этз м:т формирование уровней :0 на кыходях элементов ИЛИ-НЕ 12 и ИЛИ 14, что оГоспг чииает r.5f.oc в Рг:.ех разрядов счст:п : ; 1 vi триггера 1C. В результате происходит г.змсненг.з состояния тин. 20 и 21 и согнрс.т УДЧ в исходное состоянии. Если тзюс;,- & импульс;,; продолжают пать ни и:;;;-.. 18, то дальнейшая работа УДЧ

ОСуЩССТЗЛЧеТСЯ Г.- .СЬ О ИЧИО.

Пусть г --.сходном состоянии на шгюх 10 и 17 заданы ко,,ы, от-..чные от нуля;.- .х, причем з.и.:--,опие пе,)його и-з них оол ..е, чем ;;нзч:::;.;е: второго. В этом случае на г.ы- ходпХ Poir-ij и Больше элемента 3 име- ются соот - тстионно урог.ки О и 1, а на мыход :х P.fiito эле. 1 и 2, на uL ходах .омм-/: л оро 5 и G, э/ .смгнгса I 8, ИЛИ- 1П 9, 11 п 13, на г.оямоч гыходе триггер;; 1Ь и i-.-iina 20 r.r-jKjicr, уровни О, на выходах згимеюсз И НЕ 7. ИЛ И-HQ 10 и 12, ИЛИ 1-, на инверсном выходе триггера 15 и шине 2 1 при этом действуют урог.ни 1. Поели под. тл:-порих импульсов на ini .ny 18 счетчик 4 осуществляет их перасчет. Ко г- да состояние счетчика 4 становится равным значению кода, заданного из шине 17, то на выходе Равно элемент ; 2 устанавливаемся уровень 1. При этом на выходе коммутатора 5 1 на с -,,оде элемента И-НЕ 7-формиру- ются ypOBftii 1 и О соответственно, что вызк пает переключение в 1 триггера 15 и изменение состояния шин 20 и 21, на которых формируются nep-VTHHe фронты выход- ных 1-;мпул : ОУ. Под дгг.стппом следующего тактового гмпульса состо. счетчика 4 yGv/inv.tr.,;,.-.;;я ю одпиицу, пслсдстпие чего на гыходо Г аьно эл-т- -нт) 2 устанавливается урои-: н-;ь О, а нз В1-1ходчх ком-vyrnropa 5 и зломеь- а И НЕ 7 4 рмпруютсп соотватствеино уронни 0 и 1. Это обеспечивает переасд триггера 15 в режим хранения предыдущего состояния. Долее счетчик 4 продолжает пересчет тактовых импульсоп до тех пор, пока его состояние не станет равным значению кода, заданного на шине 16. В этом случае на выходе Равно элемента 1 устанавливается уровень 1, который транслируется на выход коммутатора 6. Это вызывает формирование уровней О на выходах элементов ИЛИ-НЕ 12 и ИЛИ 14, что обеспечивает сброс в О всех разрядов счетчика 4 и триггера 15. R результате происходит изменение состояния тин 20 и 21 и возврат УДЧ h исходное состояние. Если тактовые импульсы продолжают поступать на шину 13, то дальнейшая работа УДЧ осуществляется аналогично.

Таким оОразоу,, если ь результате программного обращения к УДЧ на шинах 16 и 17 заданы коды, отличающиеся от нулевых и имеющие различную величину, то ми- ниг.;;льный из программирующих кодов принимается УДЧ за код длительности, а максимальный - за код периода следования выходных импульсов независимо от того, из какой из шин 16 и, а и 17 установлен каждый из кодов.

Пусть в исходном состоянии на шинах 16 и 17 заданы коды, равнне по величине и отличные от нулевых. В это:.; спучае на выходах Разно и ьолы:ю зломзнта 3 имеются соответственно урссни V и О, а на выходах Равно элементов 1 и 2, на выходах коммутаторов 5 и 6, элементов И В, ИЛИ-НЕ 9, 10 п 13, на прямом выходе триггера 15 и шине 20 имеются уровни С, на выходах элементов И-НЕ 7, ИЛИ-НЕ 11 и 12, ПЛЛ 14, на инверсном выходе триггера 15 и шине 21 при этом действуют уроснп 1. После подачи тактовых импульсов на шину 18 счетчик 4 осуществляет их пересчет до тех пор, пока ею состояние не стонет равным значению кодов, заданных на кодовых шинах 16 и 17. При этом на выходах Разно элементов 1 и 2 устанавливаются урогни 1, которые транслируются на выходы коммутаторов 5 и 6, что вызывает формирование уровней 1 и О на выходах-элементов И 8 и ИЛИ-НЕ 12 соответственно. В результате происходит переключение по счетному входу триггера 15 и сброс о О всех разрядов счетчика 4, Это обеспечивает формирование уровней О на выходах Раоио элементов 1 и 2, на выходах коммутатроп 5 и G, элемента М 8. на инг.орсном СШУОДО триггера -15 и шине 21, а такхе формирование уровней 1 нз иыхпде элемента ИЛИ- НЕ 12,на прямом еыходе триггера 15иш;:н 20. Дальнейшая раСюта УДЧ осуществляет. Р.ИЛПОГИ-iHO. НО JK1.b С ТОЙ рЧ м..ЦОЙ, ЧТО

г. .(;. . Д ус. чог.-. :г ;:; i иг if ею счетно1/-- :s.o. происходят г.оо ородно i n;:;v:n4uric..:,/ :i vo еестомп/.ч.

аким п..

, если в i-ii.vib iiije программного ооро.ц мии-. к V/4 i на кодовых шина/ 1G и 17 зол- --- коды, г-о пели- ч;ч:сч и он1 нчныо от нулевых, то У ДМ переходит r e.t .:;:-i |{н 1 ;.-мировян; и -.и/одного |..:гнгг.о по сумм. iporpDM-Mt .py.v.jiiir.x кодов : при. этом . И формирует пу- сл,г Л сигнал

;ипа меандр.

Ф о р ; у л s изобретения Упрэп:.:.омь, й , содоо- жап,. ч ; поручи э/;.:. ср7н.и:.:иг, первая групп.ч Слодов отпро О сое;;п;ч на с t-хода- i.in мсрього ;л:«;-па I4-U1- П, ;.-.торая группа с./одог, соединена с мерной группой вхо,гл-а г.тсрою о.; 5 мента српвн:.1:ия г, с разрядными :«.. хед5 - Л1 счетчикэ .пульсов,

ЕХСД КОТОРОГО СОЗДИН-. С ВХОДНОЙ LV.ItiOH, ,.. - ОММутаТОр. И БТО .и пходы .оторого с ослпие).;1 соотвстст- :i:i-i-j с Bif puis;и с первым торою :мг.г/тзто| Ч, г-;оя, уир.а;. ;;отсрого со- с входом упраиле;1ия первого ком- и с сь-,хс;.,он Болы: а третьего сг лпнония, первая и глорзя груп- fii.-i г-ходон ,,го соедипени ссогеетст- вен: ; с nfiL- c. и i / c.poii кодовыми шинами, пыхсд Раьмо соединен с тершим входом о/;ем е.чта И и с .; входом второго злй- «.чента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом пероого ИЛИ-НЕ п с пераыми входами третьего и

чйтиертсчо элементов ИЛИ-НЕ, выход - с перцам входом элемени И-HF и с иторым входом третьего элемента ИЛИ--НЕ,.пиход которое о соединен с пзркым пходом злеменгй /ЛИ. третий вход - с шиной начальной ус 1анпкки I с втopt. ьходом читперi ого элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с яторым входом элемент;; И, пыход которр/о соединен со счетным входом триггора, S-вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, прямой и иносрсный выходы соединены cooT -.ifCTBenn o с первой и второй, выходными тинами, R-пход. соединен с выходом элемента И71 И, пторой вход

которого соединен с-выходом четвертого элемента ИЛИ-НЕ и с R-пходом счетчика импумьсоо, о т л и ч а ;о щ и и с я тем, что, с ЦРЛЫО повышения надежности за счет сокращения аппаратурных затрат, и него воедан пятый элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с второй кодовой шиной и с второй группой входов второго элемента сравнения, выход Равно которого соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, чет- пертый вход которого соединен с третьим и четвертым входами соответственно второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ и с выходом

пятого .элемента ИЛИ-НЕ, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом первого коммутатора, первый вход которого соединен с выходом Равно первого элемента сравнения, первая группа входов которого

соединена с первой кодовой шиной.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано D устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет сокращения аппаратурных затрат - достигается введением пятого элемента ИЛИ-НЕ 13. Устройство также содержит первый - третий элементы 1-3 сравнения, сметчик 4 импульсов, первый и второй коммутаторы 5 и б, элемент 14-НЕ 7, элемент И 8, первь й - четвертый элементы И. Л И-НЕ 9-12. элемент ИЛИ 14, триггер 15, первую и вторую кодоичс шины 16 и 17, входную шину 18, шину гЗ начальной установки, первую и вторую выходные шины 20 и 21. 1 ил. а