Устройство для деления частоты с предварительным управляемым делением Советский патент 1992 года по МПК H03K23/00 H03K23/66 

СО

С

Сущность изобретения: устройство содержит управляемый делитель 1 частоты, входную шину 2, программируемый дели- тель 3 частоты, переключатель 6, счетчик 7 этапов, выходную шину 8, мультиплексор 9, кодовую шину 10. 1 ил.

vj со

ю

4

о

CJ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в синтезаторах частот для многоканальных радиостанций, телевизоров, а также в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения,

Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия.

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства для деления частоты с предварительным управляемым делением.

Устройство содержит управляемый делитель 1 частоты, состоящий из N последовательно соединенных управляемых делителей частоты, тактовый вход которого соединен с входной шиной 2, выход - со счетным входом программируемого делителя 3 частоты, состоящего из последовательно соединенных счетчика 4 младших разрядов и счетчика 5 старших разрядов, выходы которых соединены соответственно с первым и со вторым входами переключателя 6, выход которого соединен с входом записи программируемого делителя 3 час- тоты (с входами записи счетчиков 4ji 5) и со счетным входом счетчика 7 этапов, первая группа выходов которого соединена с упраэляющими входами управляемого делителя 1 частоты, выход соединен с выходной шиной 8, вторая группа выходов соединена с управляющими входами переключателя и с первой группой входов мультиплексора 9, выходы которого соединены с информационными входами счетчика 4 младших разря- дов программируемого делителя 3 частоты, вторая группа входов соединена с младшими разрядами кодовой шины 10, старшие разряды которой соединены с информационными входами счетчика 5 старших разря- дов программируемого делителя 3 частоты.

Переключатель 6 может быть выполнен, например, на элементах ИЛИ-НЕ, первые и вторые входы которых соединены с соответствующими входами соответственно пер- вой и второй групп входов, выходы этих элементов ИЛИ-НЕ соединены с соответствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с выходом переключателя 6.

Устройство для деления частоты с предварительным управляемым делителем работает следующим образом.

На шину 2 импульсов поступают с частотой Рвых.

Цикл работы устройства состоит не менее чем из N+1 последовательно выполняемых этапа. При этом в начале N+1 этапа деления частоты по сигналу, поступившему с выхода счетчика 4 делителя 3 через переключатель 6, счетчик 7 вырабатывает на второй группе своих выходов сигналы, которые разрешают прохождение сигнала с выхода счетчика 5 делителя 3 через переключатель 6. а также разрешают прохождение с младших разрядов шины 10 через мультиплексор 9 кода, соответствующего N-му этапу деления всего устройства. Одновременно с первой группы выходов счетчика 7 на управляющие входы делителя 1 поступают сигналы, которые переводят его в режим деления на меньший коэффициент деления. В конце (N+1)-ro этапа деления, длительность которого зависит от установленного на шине 10 кода (это коды С для счетчика 4 и С1 для счетчика 5) и длительности импульсов на счетном входе делителя 3, на его выходе появляется импульс, который через переключатель устанавливает делитель 3 в режим записи информации. Этот же импульс переводит счетчик 7 в состояние, определяющее начало N-ro этапа деления.

При этом на первой группе выходов счетчика 7 устанавливаются сигналы управления, которые обеспечивают переход делителя 1 в режим деления на коэффициент деления, соответствующий N-му этапу (коэффициент деления одного из N делителей установится большим), а на второй группе выходов устанавливаются сигналы, которые на изменяют состояние переключателя 6 и разрешают прохождение с младших разрядов шины 10 через мультиплексор 9 на информационные входы счетчика 4 кода, соответствующего (М-1)-му этапу деления. В конце N-ro этапа деления, длительность которого зависит от установленного на шине 10 кода (это код В) на выходе счетчика 4 появляется импульс, который проходит через переключатель 6 и устанавливает дели- тель 3 в режим записи кода с его информационных входов.

Этот же импульс переводит счетчик 7 в состояние, определяющее (N-1)-u этап деления. На следующем этапе деления в режим деления на больший коэффициент деления будет переведен следующий из N делителей делителя 1 и т.д., пока на больший коэффициент деления не будут переведены все N делителей.

Таким образом, за цикл работы всего устройства, состоящего не менее чем из (N+1)-ro этапа деления, на шине 8 формируется выходной импульс устройства.

При этом коды, устанавливаемые на группах шин А, В, С, С1 шины 10, соответствующие своим разрядам общего коэффициента деления устройства, определяется для каждого этапа следующим образом.

Пусть делитель 1 содержит два управляемых делителя частоты с минимальным коэффициентом деления 10 и максимальным 11 каждый. Количество этапов деления 3. Этапы деления выполняются в обратной последовательности 3, 2 потом 1. В зависимости от сигнала на управляющих входах делитель 1 может иметь коэффициенты деления 121,110 и 100. Счетчик 7 в этом случае будет иметь два разряда, при этом на его выходах формируется единичный код. Пусть делитель 3 состоит из двух четырехразрядных двоичных вычитающих счетчиков 4 и 5

Общий коэффициент деления устройства равен

КД 121А+ 110В + 100(С + 16С1). (1)

Пусть необходимо получить общий коэффициент деления равным 5843. Как видно из (1) код А определяет количество единиц в общем коэффициенте деления, В - количество десятков, а (С+16С1) - количество сотен.

С помощью мультиплексора 9 на третьем этапе деления код С заносится в счетчик 4, а С1 - в счетчик 5 делителя 3, на втором этапе код В заносится в счетчик 4 (хотя код С1 также занесется в счетчик 5, переключатель 6 на этом этапе подключает счетный вход счетчика 7 к выходу счетчика 4, а сигнал с выхода счетчика 5 использоваться не будет), на первом этапе код А заносится в счетчик 4.

Как видно из (1), код А соответствует разряду единиц общего коэффициента деления устройства и может быть равен

3, где X - одно из чисел 0,1.

Пусть , тогда , а количество импульсов, посчитанное на первом этапе, будет равно

На втором и третьем этапе осталось посчитать импульсов

КД-121А 110В+100(С+16С1)(2)

или 5843-363 5480 110В+100(С+16С1)

Из (2) следует, что код В соответствует разряду десятков общего Кд и может быть равен

.

Так как счетчик четырехразрядный двоичный, то X может быть равен только нулю, тогда , а количество импульсов, посчи- 5 тайное на втором этапе деления будет равно

.

На третьем этапе осталось просчитать импульсов Кд-121А-110В 100(С+16С1)

или 5480-880 4600 100(0+16С1), 0 откуда С+16С1 46.

где С1 - целая часть частотного от деления 46 на 16, а С-остаток от деления, т.е. . а .

Этот же коэффициент деления может 5 быть задан иначе: , , и .

Формула изобретения

Устройство для деления частоты с предварительным управляемым делением, содержащее управляемый делитель частоты. 0 выход которого соединен со счетным входом программируемого делителя частоты, состоящего из последовательно соединенных счетчика импульсов младших разрядов и счетчика импульсов старших разрядов, 5 тактовый вход - с входной шиной, управляющие входы соединены с первой группой выходов счетчика этапов, выход которого подключен к выходной шине, вторая группа выходов соединена с первой группой вхо- 0 дов мультиплексора, вторая группа входов которого соединена с младшими разрядами кодовой шины, выходы соединены с информационными входами счетчика младших разрядов программируемого делителя час- 5 тоты, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, в него введен переключатель, первый и второй входы которого соединены с выходами счетчиков соответственно младших и стар- 0 ших разрядов программного делителя частоты, управляющие входы - с второй группой выходов счетчика этапов, счетный вход которого соединен с выходом переключателя и с входом записи программируемо- 5 го делителя частоты, информационные входы счетчика старших разрядов которого соединены со старшими разрядами кодовой шины.