Делитель частоты с программным управлением Советский патент 1977 года по МПК H03K23/00 

(54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к цифровой вычиолительной технике и может быть использовано в синтезаторах частот, в системах автоматического управления и контроля. Известен делитель частот с программным управлением, содержащий программный блок, генератор, счетчик, регистр, управляемые вентили, элемент совпадения и переключатель l. Однако это устройство довольно сложно. Наиболее близким к предложенному явл$ ется устройство, содержащее генератор импульсов, программный блок, выходы которого подключены к установочным входам пересчетного устройства 2J. Однако такой делитель частоты не обладает гибкостью в управлении, в частности, не позволяет корректировать выходную часто ту без изменения программы в программном блоке Целью изобретения является расшир- ние функдионапьных возможностей устройства. С этой целью в делитель частоты с прог раммным управлением, содержащий геперагор импульсов, программный блок, выходы которого подключены к установоч:ным входам пересчетного устройства, введены дополнительные пересчетные устройства, задатчик коэффициента деления, делитель частоты, переключатели, ключ и элемент ИЛИ. Причем выходы задатчика коэффициента деления соединены с установочными входами двух дополнительных пересчетных устройств, выход первого из которых подключен ко входу nej вого переключателя, а потенциальный выход второго - к управляющему входу первого переключателя, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй выход - с управляющим входом второго переключателя, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, первый выход - со счетным входом третьего дополнительного пересчетного устройства, а второй выход - со входом ключа и со счетным входом пересчетного устройства, выход которого соединен с первым уг1раЕмтяюшим вxoдo ключа и со счетным входом первого дополнигельного пер есчетного устройства. При этом установочный вход третьего дополнительного пересчетного,устройства сосднне ерез Делитоль час-готы с выходом клк ча, а « со счагкым входом второго дополнительного перестетного устройст за, выход которого через влемент ИЛИ по,: Л1очэн КС вторым гправлякишм входам клк. ча и второго перек тючателя.

На чертеже тгредотавлена структурная электрическая схег/е. предложенного устройстве,

Делитель содержит генератор 1, програм. мный блок 2. зааачЧ1гк 3 коэффициента целения частоть:, пересчетные устройства 4, 5 к в с с параллельным вводом коэффициента пересчета, пересчетное устройство 7 с после цовательным вр.одо/ .коЕ ффициента пересчета, целитель частоты 8, декадный переклк пвгелк 9, It) 11, управляемый элемен ИЛИ 12.

Каждое пересчетиой устройство с параллельным вводом ксйффиииента пересчета в свою очераць С;;,т.ерК1Г 5:югистр 13, счетчик 14, элэмеяг 15 сравнения, переключатель 16.,Отличие лересчетного устройства

7с последоветэльтгь м вводом коэффициента пересчета от устройства с параллельным вводом состоит в том, что в него вместо регистра 13 вкпьсд-ен счетчик 17 импульсов 1 оэффи11иента пересчвта. .

Основной коэффиаиент деления частоты .зйноскгся из программного блока 2 в пере счетное устройство 4. Дополнительный коэф. фкцпент дйяркия MacjYJTbf поступает из эадат ЧШ1Я В .a дэпения в пересчетные j-стройства 5, 6, пркчем в перюсчетное устройство 5 ааносйтся код целой части, а fi перосчегчое уп.-;;ойство 6 - код дробной части коэфф1Ш11й1-(та йеления,

Устро&:тг;о работает следующим образом.

Ил .луяцчи; генерлтпре 2 поступают через переключагель 9 i-a сэегнъ й вход счетного устройства 4 (вход переключателя 10/ и подс тыпаготся счетчиком 14. Одновременно ЭТИ кмп -льсы через 1слюч 11 подаются на делитель 8. С делителя

8частота генератора 1, уменьшенная в десять раз, поступает на установоч гый вход пересчетного устройства 7 (счетный вход счетчика) 17.

После TorOj jcaj; счетчид 14 пересчетногь устройства 4 отс итает М- 1 импульс,

где N - коэффициент пересчета, задаваемый прог-рамм1- Ъ м блоком 2, элемент 15 сравни ПИЯ переключит переключатель 16, и очередной и rlIyльc генератора 1 поступит На выход лересче ною ус : .ройства 4 в сброс счетчика 14. Этот же импульс закроет ключ 11. в р8зульта е в счетчике 17 пере счетного усгройст з.а 7 будет .зафиксировано число, соотЕстс.-вунлцее количеству де сятых долей пе.1иода выходной частоты пе-

ресчетного устройства 4, а счетчик 14 пересчетного устройства 5 изменит свое состояние на единицу. На этом цикл деления частоты с коэффициентом деления N заканчивается. Число таких циклов определяется целой частью М дополнительного коэффициента деления, занесенной в перес- четное устройство 5 из задатчяка 3 коэффициента деления.

По окончании всех циклов пересчета, определяемых коэффициентом М , на выходе пе- ресчетного устройства 5 появится импульс, который, р случае наличия дробной части К коэффициента деления, записанной в перес«ютнОм устройстве 6, поступит через переключатель 1О на управляющий вход переключателя 9 и переключит выход генератора 1 на вход пересчетного устройства 7. Период следования импульсов на выходе пере- счетного устройства 7 будет равен десятой доли периода частоты пересчегного yctiройства 4.

Выходные имцульсы пересчетного устрой ства 7 подсчитываютс пересч етным устройством 6 до заданного значения К дробной частя дополнительного коэффициента деления, после чего Ra его выходе появляется импульс, поступающий через элемент 12 на выход делителя частот. Этот же импуль вернет переключатель 9 и ключ 11 в исходное состояние, после чего работа устройн ства повторяется.

В случае отсутствия дробной части К пополнительного коэффициента деления выхооные импульсы пересчетного устройства 5 через переключатель 10 и элемент 12 поступают непосредственно на выход делителя.

Установка делителя 8 и О производит ся программным блоком 2 при смене кода в пересчетном устройстве 4, что позволяет уменьшить ошибку в длительности периода следования выходных импульсов, образующуюся за счет остатка при t делении.

Если N - основной коэффвгциент деления, задаваемый программным блоком 2, а М и К - соответственно целая и дробная части дополнительного коэффициента делений, зада, ваемого задатчиком 3, причем N 1,2..., М 1,2..., а К 0,1,2..., то период следо вания импульсов на выходе делителя частоты будет иметь следующий вид

К

()- ,

БЫХ И 10

где Гэт - период следования импульсов генератора 1 эталонной частоты.

Делитель частоты может иметь дробный коэффициент деления не -только до десятых, но и до сотых и т.д. долей. Для этого д& кадный делитель должен содержать не одну, а столько декад, сколько разрядов нужно иметь после запятой, а коэффициент цробной части должен выражаться в единицах млаг. шего разряда. Применение делителя, например в устройст&ек автоматического управления с частот ным выходом, позволит получить более линейную характеристику управления за счет равномерности периода выходной частоты, а применение-делителя в синтезаторах частот - получить более широкий рабочий диапазон при той же разрядности кода, поступающий от программного блока. Формула изобретени Делитель частоты с программным .управлением, содержащий генератор и шyльcoв, программный блок, выходы которого подклю чены к установочнь1м входам пересчетного устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительные пересчетные устройства, задатчик коэффициента деления, делитель частоты, пере слючатели, ключ и элемент ИЛИ, причем выходы задатчнка коэффициента деления сое динены с установочными входами двух дополнительных пересчетных устройств, выхо ервого из которых подключен ко входу первого пе} еключателЯ; а потенциальный выход второго - к упр. ьляклиему входу первого переключателя, первый вход которого соешьиен с первым входом элемента ИЛИ, второй выход - с первым управлякмг.им входом второго переключателя, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, первый выход - со счетным входом третьего дополнительного пересчетного устройства, а второй выход - со входом ключа и со счетным входом пересчетнг устройства, выход которого соединен i. ервым управлятадим входом ключа и со счетным входом первого дополнительного пересчетногоустройства, при этом установошый вход третьего дополнительного пересчетного устройства совд№иен через делитель частоты с выходом ключа, а выход со счетным входом второго дополпительтюго пересчетного устройства, выход которого через элемент ИЛИ поокл чей ко вторым управляюцим входам ключа и второго Переключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР Ко 442576, кл, Н 03 К 23/24, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 372709, кл, Н 03 К 25/04, 1971.