ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМДЕЛЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК H03K23/40 

Изобретение может найти широкое применение в вычислительной и импульсной технике, радиоэлектронике и цифровой электроизмерительной технике.

В известных делителях частоты с переменным коэффициентом деления, содержащих счетную схему на бинарных элементах и декадные (Переключатели для задания коэффициентов деления и реализующих метод, основанный на вводе в счетную схему через переключатели числа, являющегося дополнением к требуемому коэффициенту деления, имеет место нелинейная зависимость выходной частоты fx делителя от коэффициента деления К делителя при постоянной входной частоте /о. В таких делителях

Это объясняется тем, что в указанных схемах делителей фактически происходит умножение периода TQ входной частоты в С раз, т. е.

Гх Го/С.

Кроме того, в известных делителях имеет место возможность получения только целых коэффициентов деления.

через переключатели к источнику напряжения, а выходы их поразрядно подсоединены к установочным входам триггеров регистра, выход которого, в свою очередь, через элемент задержки и блок управления подключен к другим установочным входам триггеров регистра. Таким образом обеспечивается, во-первых, линейная зависимость выходной частоты в функции коэффициента деления, и, во-вторых, расщирение функциональных возможностей за счет получения дробных коэффициентов деления.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит: переключатели 1, регистр 2, импульсно-потенциальные схемы «И 3, источник 4 напряжения, элемент 5 задержки и блок 6 управления. Переключатели / служат для получения коэффициентов деления в определенном коде. При получении коэффициентов деления в десятичном коде переключатели / должны быть декадными, а регистр 2 собран на бинарных ячейках, соединенных в двоично-десятичные

декады. Через переключатлеи / потенциальные входы схем «И 3 подключены к источнику 4 напряжения. Импульсные входы схем «И 3 объединены и являются входом делителя, а входы их подключены поразрядно к устаВыход регистра через элемент 5 задержки и блок 6 управления соединен с другими установочными входами бинарных ячеек регистра.

Перед началом работы переключатели устанавливают в состояние, соответствующее требуемому значению выходной частоты /х устройства. При этом определенные схемы «И 3 по потенциальным входам подготавливают к работе таким образом, чтобы каждым импульсом входной частоты /о, поступающим на имлульсные входы вентилей схемы 3, в регистр 2

вводилось число Nf - fx.

В регистр 2 записано число (), где п - число двоичных разрядов регистра, о /о. Выход регистра 2 через элемент 5 задержки и блок 6 управления подключают к установочным входам тех триггерных ячеек регистра 2, чтобы его выходным импульсом в последний вводилось число . Если входная частота fo-const, что имеет место на практике, то блок 6 управления не нужен, и выход элемента 5 задержки непосредственно подключают к входам соответствующих триггеров регистра 2. Если же частота /о переменная, то блок управления 6 представляет собственно измеритель частоты.

Принцип действия делителя заключается в следующем.

Каждый импульс частоты /о прибавляет к показаниям регистра Число TV/ в двоичном коде. Этот процесс повторяется до момента переполнения регистра 2, после чего в нем останется число:

Ni.{KiNf-No)Nf,

где Ki - количество вводов числа Nf.

Импульс переполнения регистра 2 через элемент 5 задержки прибавляет к числу, записанному в регистре 2, число 2 -Л/о, после чего его показания станут . Импульсы частоты /о продолжают вводить в регистр число Nf на суммирование. Следующий импульс переполнения появится на выходе регистра, когда на его вход поступит очередное число импульсов

K Nf No-Ni,

где - количество вводов в регистр 2 числа Nf после появления первого выходного импульса устройства.

В дальнейщем онисаннью процессы в устройстве циклически повторяются.

Следует заметить, что если емкость регистра численно равна значению частоты /о, to отпадает надобность в наличии обратной связи в устройстве. Очевидно, число вводов Ki, /Са, ..., Кг, - и т. д. и явлйется коэффициентом деления К входной частоты fo, (поскольку.

.

UrUJ

Если fo кратно /х, то

К.

fx

Если же входная/о и выходная /х частоты не кратны, то число вводов в худшем случае может отличаться на единицу, т. е.

+

К

-Nf

в этом случае возникает методическая погрещность задания частоты, абсолютное значение которой не превышает величины

Af --

/J/д. .

Относительная

погрешность определяется как

т

Л /.

/о

Следовательно, выбором частоты fo методическая погрешность может быть сделана достаточно малой в щироком диапазоне задания частоты /X. Если в устройстве через переключатели / подать разрешающий потенциал на входы схем «И 3, чтобы каждым импульсом входной частоты /о в регистр 2 вводилось число а, а каждым выходным импульсом устройства - число (где а и Ь - целые числа), то выходная частота делителя определится как

этом режиме устройство обеспечивает дробное значение выходной частоты.

Предлагаемый делитель частоты может найти широкое применение при построении прецизионных генераторов прямоугольных импульсов с кварцевой стабилизацией. Основными элементами таких генераторов являются генераторы образцовой частоты /о и делитель частоты с переменным коэффициентом деления.

Предмет изобретения

Делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий регистр на триггерах, импульсно-потенциальные схемы «И и

переключатели, отличающийся тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости выходной частоты от коэффициента деления и расширения функциональных возможностей за счет получения дробных коэффициентов деления, в нем имнульсные входы схем «И объединены и связаны со входом устройства, потенциальные входы подключены через переключатели к источнику напряжения, а выходы их поразрядно подсоединены к установочным

входам триггеров регистра, выход которого, в свою очередь, через элемент задержки и блок управления подключен к другим установочным входам триггеров регистра.