Делитель частоты с переменным коэффициентом деления Советский патент 1975 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в схемах фазовой автоподстройки систем стабилизации дискретных частот цифровых синтезаторов частоты.

Известен Делитель с переменным коэффиЦиентом деления, содержащий счетчик, подключенный к источнику входного сигнала, и последовательно соединенные схему «ИЛИ, Ёыходы которого подключены к одноименным входам первой и второй схем «И, причем другой вход второй схемы «И подключен к выходу схемы «ИЛИ, а выход соединен с вторым входом триггера, одним из входов третьей схемы «И и с управляющим входом блока установки коэффициентов деления, один из выходов которого через инвертор соединен с вторым входом третьей схемы «И.

Для работы делителя с переменным коэффициентом деления необходимо, чтобы переключение входов происходило между двумя следующими друг за другом входными импульсами. Таким образом, максимальное быстродействие ограничивается возможным быстродействием входного коммутационного узла. Кроме того счетчик, триггер коммутации и делитель частоты, обладающие максимальным быстродействием, потребляют значительное количество энергии по сравнению с остальной частью схемы ДИКД, обладающей меньшим быстродействием.

Целью изобретения является повыщение быстродействия.

С этой целью введены устройство определения Л циклов счета и устройство переключения коэффициентов счета, выход которого подключен к управляющему входу счетчика, а входы - к выходу третьей схемы «И и к выходу устройства определения Л циклов счета, установочные входы которого соединены с соответствующими выходами блока установки коэффициента деления, а вход - с выходом счетчика.

На чертеже изображена функциональная схема делителя с переменным коэффициентом деления.

Делитель содержит счетчик 1, схему «ИЛИ 2, выход которой соединен с входами схем И 3 и 4, выход первой схемы «И 3 соединен с входом делителя 5 частоты, выход которого подключен к одному из входов триггера 6, оба выхода которого соединены с вторыми входами схем «И 3 и 4. Выход схемы «И 4 соединен с вторым входом триггера 6, с одним из входов третьей схемы «И Тис входом блока 8 установки коэффициента деления. Одновременно нулевой выход блока 8 установки коэффициента деления через инвертор 9, соединен с вторым входом схемы «И 7, выход которой соединен с одним из входов устройства 10 переключения коэффицйента счета, второй вход которого соединен с выходом устройства 11 определения Л циклов счета, а выход с управляющим входом счетчика 1, причем выход счетчика 1 с коэффициентом счета (Лсч+l) соединен с входом устройства 11 определения jV циклов счета.

ДПКД работает следующим образом.

Импульсы с частотой следования /вх поступают на вход счетчика 1. С выхода счетчика 1 импульсы уже с частотой следования

/ вых 1 тг или „ , в зависимости

Лсч

+1

от состояния устройства 10 переключения коэффициента счета, через схему «ИЛИ 2 и «И 3 поступают на вход делителя 5 частоты, у которого коэффициент деления устанавливается на единицу меньше, чем целая часть частного от деления требуемого коэффициента деления ДПКД (Лобщ) на коэффициент счета ) счетчика 1.

yVi (1)

После появления импульса на выходе делителя 5 частоты производится еще один цикл счета входных импульсов счетчиком 1, а за это время сигнал с выхода делителя 5 частоты переводит триггер 6 в противоположное состояние, при этом сигнал запрета поступает на вход схемы «И 3, а сигнал разрешения на «И 4. Введение одного цикла счета счетчиком 1 после появления на выходе делителя 5 частоты импульса позволяет устранить влияние задержки в делителе 5 частоты на время появления выходного сигнала. При больших коэффициентах счета Л общЭто позволяет выбирать , а быстродействие делителя 5 частоты выбирать почти в Лсч раз меньше, чем быстродействие счетчика 1.

После появления на выходе счетчика 1 импульса, он через схемы «ИЛИ 2 и «И 4 поступает на выход ДПКД, при этом переходит триггер 6 в исходное состояние, а также разрешает установку необходимых коэффициентов деления делителя 5 частоты и устройства 11 определения Л циклов счета. При этом в делителе 5 частоты устанавливается коэффициент деления в соответствии с формулой (1), а в устройстве 11 определения N циклов счета устанавливается коэффициент, равный остатку от деления Лобщ на В частном случае устройство 11 определения Л циклов счета представляет из себя либо регистр сдвига единицы, либо второй делитель частоты, в которые при поступлении выходного импульса ДПКД с помощью блока установки коэффициента деления либо осуществляется запись единицы в соответствующий разряд регистра сдвига единицы, либо устанавливается необходимый коэффициент деления второго делителя частоты. После установки необходимых коэффициентов деления очередность работы оставшихся устройств ДПКД определяется соотношением коэффициентов и Л/сч. В случае, когда не кратен

Лсч , импульс с выхода схемы «И 7 дaef команду устройству 10 переключения коэффициента счета на изменение коэффициента счета счетчика 1 на единицу. В частном случае устройство переключения коэффициента счета может представлять из себя триггер с несколькими логическими схемами «И, «ИЛИ, «НЕ, управляющими коммутацией счетчика 1. После переключения коэффициента счета с выхода счетчика 1 следует импульсы уже с частотой следования /вх(). Эти импульсы поступают как на вход делителя 5 частоты, так и на вход устройства 11 определения Л циклов счета. После N циклов работы счетчика 1 выходной сигнал с устройства 11 определения Л циклов счета переводит устройство 10 переключения коэфффициента счета в первоначальное состояние, при этом в счетчике 1 устанавливается коэффициент счета, равный Лсч- Время на переключение коэффициента счета с (Лсч -f 1) на V (.4 равно циклу счета счетчика 1, а не периоду входной частоты, как в известном устройстве. В дальнейшем счетчик 1 имеет коэффициент счета Лсч до завершения полного цикла работы всего ДПКД и до появления импульса на выходе схемы «И 5.

При кратных коэффициентах Лобщ и Л/ остаток от их деления равен О, переключения коэффициента счета в счетчике 1 не требуется. С нулевого выхода блока 8 установки коэффициента деления сигнал через инвертор 9 запрещает импульсу с выхода схемы «И 4 пройти через схему «И 7 на вход устройства 10 переключения коэффициента счета и весь цикл работы ДПКД коэффициент счета счетчика 1 равен Лсч

Предмет изобретения

Делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик, подключенный к источнику входного сигнала, и последовательно соединенные схему «ИЛИ, первую схему «И, делитель частоты, триггер, выходы которого подключены к одноименным входам первой и второй схем «И, причем другой вход второй схемы «И подключен к выходу схемы «ИЛИ, а выход соединен с вторым входом триггера, одним из входов третьей схемы «И и с управляющим входом блока установки коэффициента деления, один из выходов которого через инвертор соединен с вторым входом третьей схемы «И, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены устройство определения Л циклов счета и устройство переключения коэффициентов счета, выход которого подключен к управляющему входу счетчика, а входы-к выходу третьей схемы «И и к выходу устройства определения Л циклов счета, установочные входы которого соединены с соответствующими выходами блока установки коэффициента деления, а вход -с одним из двух выходов счетчика.

&ых.