Делитель частоты с переменным коэффициентом деления Советский патент 1992 года по МПК H03K23/66 H03K23/00 

VI

N3

00

NJ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении счетчиков с произвольно изменяемым модулем счета многофункционального назначения.

Известен делитель частоты следования импульсов с автоматически изменяющимся коэффициентом деления, содержащий соединенные соответствующим образом делитель частоты, входную и выходную шины, три элемента И, три триггера, реверсивный и вычитающий счетчики импульсов, дешифратор максимального кода, дешифратор нулевого кода, элемент задержки, постоянное запоминающее устройство.

Недостатком данного устройства является сложность.

Известен управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий связанные соответствующим образом счетчик импульсов, элемент сравнения кодов, блок управления, три элемента И, элемент ИЛИ, входную и выходную шины.

Недостатком этого устройства является сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому делителю является кольцевой счетчик-делитель частоты, содержащий тактирующий Т-триггер и п RS-триг- геров, причем вход делителя подсоединен к Т-входу тактирующего триггера, прямой и инверсный выходы каждого i-ro (,n) RS- триггера подключены соответственно к S- и R-входам (i+1)modn-ro RS-триггера, вход начальной установки подключен к асинхронным R-входам тактирующего триггера, RS-триггеров с первого по (п-2)-й и асинхронным входам (п-1)-го и п-го RS-триггеров, прямой выход тактирующего триггера подсоединен к входам синхронизации RS-триггеров с нечетными номерами, а инверсный выход связан с входами синхронизации RS- триггеров с четными номерами.

Недостатком известного делителя является ограниченность функциональных возможностей, связанная с невозможностью динамического изменения коэффициента пересчета.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения коэффициента деления.

В делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий тактирующий триггер, Т-вход которого соединен с входной шиной, п RS-триггеров, первые R- входы первых (п-2)-х из которых соединены с R-входом тактирующего триггера, выход каждого предыдущего RS-триггера соединен с вторым R-входом последующего RSтриггера, шину начальной установки и выходную шину, введены элемент И, управляющий RS-триггер и шина кода коэффициента деления, разряды которой соединены с первыми

S-входами соответствующих RS-триггеров, выход последнего из которых соединен с S-входом управляющего RS-триггера, R- вход которого соединен с Т-входом тактирующего триггера, прямой выход - с выходной

0 шиной, инверсный выход-с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной начальной установки, выход - с R-входами (п-1)-го и п-го RS-триггеров и с R-входом тактирующего триггера, прямой и

5 инверсный выходы которого соединены с вторыми S-входами соответственно нечетных и четных RS-триггеров, причем каждый из RS-триггеров содержит элемент ИЛИ и

0 элемент И, выход которого соединен с выходом RS-триггера и с первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым S-входами RS-триггера, выход - с пер5 вым входом элемента И, второй и третий

входы которого соединены соответственно

с первым и вторым R-входами RS-триггера.

На фиг.1 представлена функциональная

схема делителя частоты с переменным ко0 эффициентом деления; на фиг.2 - схема RS- триггера; на фиг.З и 4 - временные диаграммы работы делителя при коэффициенте деления равном 5 и 3 соответственно. Делитель частоты с переменным коэф5 фициентом деления содержит тактирующий триггер 1, Т-вхрд которого соединен с входной шиной 2, п RS-триггеров 3.1-З.п, выход 4 каждого предыдущего из которых соединен с вторым R-входом 5 последующего RS0 триггера 3, а выход 4 последнего RS-триггера З.п связан с S-входом управляющего RS-триггера б, прямой выход которого является выходной шиной 7 делителя, а инверсный - входом элемента И 8, другой

5 вход которого подключен к шине 9 начальной установки, а выход связан с первыми R-входами 10 всех RS-триггеров З и R-входом тактирующего триггера 1, прямой и инверсный выходы которого соединены с

0 вторыми 11 S-входами соответственно нечетных и четных RS-триггеров З, первые входы 12 которых подключены к соответствующим разрядам шины 13 кода коэффициента деления, входная шина 2 которого связана с R-входом

5 управляющего RS-триггера 1.

Каждый из RS-триггеров З (фиг.2) содержит элемент ИЛИ 14 и элемент И 15, выход которого соединен с выходом RS-триггера 4 и первым входом элемента ИЛИ 14, второй и третий входы которого соединены соотве- ственно с первым 13 и вторым 11 S-входами

RS-триггера 3, выход - с первым входом элемента И 15, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым 10 и вторым 5 R-входами RS-триггера З.

Делитель работает следующим образом.

На входы 13.1 - 13.п подается п-разряд- ный код коэффициента q деления частоты, причем для обеспечения коэффициента де- ления, равного q (), на q входов 13.1-13.q подается нулевой потенциал, а на остальные n-q входов 13.q+1 - 13.п- единичный потенциал. В ходе работе потенциалы на входах 13.1-1 З.п могут быть изменены - со- ответственно динамически изменяется коэффициент дел е н ия.

Пусть и на все входы 13.1 - 13.п подается нулевой потенциал. Перед подачей серии входных импульсов на вход 2 ус- тройства, выдачей нулевого сигнала на вход 9 устанавливаются нулевые потенциалы на выходах всех RS-триггеров З, а также устанавливается в нуль тактирующий триггер 1.

С приходом первого импульса на вход 2 триггер 1 остается в нулевом состоянии - соответственно не меняется состояние триггеров 3. По заднему фронту первого входного импульса триггер 1 устанавливается в единичное состояние - потенциалом с прямого выхода триггера 1 триггер 3.1 устанавливается в единицу, причем указанное состояние триггер 3.1 сохраняет вне зависи- мости-от состояния тактирующего триггера 1, дальнейшее распространение единично- го сигнала с выхода 4 триггера 3.1 на вход триггера 3.2 блокируется нулевыми потенциалами на S-входах 11 и 12 триггера 3.2. Единичный сигнал поступает на S-вход 11 триггера 3.2 только с приходом заднего фронта второго импульса по входу 2 (когда триггер 1 устанавливается в нуль)-соответственно в указанный момент времени на выходе триггера 3.2 появляется потенциал единичного уровня. Аналогично, потенциал на выходе 1-го RS-триггера 3.1 появляется с приходом заднего фронта 1-го импульса на входе 2.Соответственно,единичный потенциал на выходе триггера З.п появляется по заднему фронту п-го импульса на входе 2. В этот момент на S-вход триггера 6 с выхода 4 RS-триггера З.п подан единичный потенциал, а на R-вход - нулевой (с входа 2).

Соответственно, триггер 6 устанавливается в единицу, формируя при этом единич- ный сигнал на выходе 7 делителя и нулевой сигнал на своем инверсном выходе, который вызывает появление нулевого потенциала на выходе элемента И 8, которым устанавливается в нуль тактирующий триггер 1 (последний находится перед этим в

единичном состоянии при нечетном q и в нулевом при четном q) и устанавливает в нулевое состояние все RS-триггеры 3.1-З.п. Состояние триггера 6 при этом не меняется, так как на его S- и R-входах оказываются нулевые потенциалы, сохраняющие предыдущее (единичное) состояние триггера 6 до прихода переднего фронта очередного импульса по входу 2 - триггер 6 устанавливается в нуль. К этому моменту делитель оказывается приведенным в исходное состояние и в дальнейшем описанный цикл работы устройства повторяется.

При q n единичные сигналы подаются на входы 13.n-q последних RS-триггеров 3.q+1 - З.п. В этом случае указанные триггеры 3.q+1 - З.п импульсом с входа 9 устанавливаются в нулевое состояние и находятся в этом состоянии до появления единичного потенциала на выходе 4 q-ro RS-триггера 3.q. С появлением последнего, вне зависимости от состояния тактирующего триггера 1, все триггеры 3.q+1 -З.п устанавливаются в единичное состояние, обеспечивая установку в единицу триггера 6 и выдачу сигнала на выход 7 делителя после поступления q импульсов по входу 2.

Формула изобрете ни я

1.Делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий тактирующий триггер, Т-вход которого соединен с входной шиной, п RS-триггеров, первые R-входы первых (п-2)-х из которых соединены с R-входом тактирующего триггера, выход каждого предыдущего RS-триггера соединен с вторым R-входом последующего RS-триггера, шину начальной установки и выходную шину, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения изменения коэффициента деления, в него введены элемент И, управляющий RS-триггер и шина кода коэффициента деления, разряды которой соединены с первыми S-входами соответствующих из RS-триггеров, выход последнего из которых соединен с S-входом управляющего RS-триггера, R-вход которого соединен с Т-входом тактирующего триггера, прямой выход - с выходной шиной, инверсный выход - с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной начальной установки, выход - с R- входами (п-1)-го и п-го RS-триггеров и с R- входом тактирующего триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми S-входами соответственно нечетных и четных RS-триггеров.

2.Делитель по п.1, отличающий- с я тем, что каждый из RS-триггеров содержит элемент ИЛИ и элемент И, выход которого соединен с выходом RS-триггера и с первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым S-входами RSтриггера, выход - с первым входом элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым R-входами RS-триггера.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться при построении счетчиков с изменяемым модулем счета. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения коэффициента деления. Делитель содержит тактирующий триггер 1, входную шину 2, nRS-триггеров 3.1-З.п, выходную шину 7, элемент И 8, шину 9 начальной установки, шину 13 кода коэффициента деления. Каждый RS-триггер З состоит из элемента ИЛИ и элемента И. Раздельное разблокирование четных и нечетных RS-триггеров З обеспечивает соответствие распространения единичного потенциала по цепи RS-триггеров З числу импульсов на шине 2.1 з.п. ф-лы, 4 ил. 3 Ј

U2

о

щ

А А А А А А А

и9

о Vu

о &2

О

%

о Uu

о

ъ

о

ъ