Устройство для деления частоты следования импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к устройствам для деления частотьг следования тактовых импульсов при наличии помех и может быть использовано в устройствах синхронизации, в телеметрии, телевидении, системах передачи данных. Известны устройства для деления частоты следования , импульсов, обеспечивающие временную селекцию тактовых импульсов, по внешним кадровым фазирующим импульсам при наличии помех 1,2. Первое из известных устройств содержит делитель частоты, счетчик импульсов, ключ, импульсный преобразователь, элементы совпадения, триггеры, элементы сравнения, формирователь 1. Недостатком указанного устройства является невозможность достижения синхронизации при изменении частоты тактовых импульсов. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, содержащее делитель частоты, формирователь кадровых импульсов, элемент сравнения, включенный между ними, импульсный преобразователь, связанный с делителем частоты, элементом сравнения и формирователем, а также ключ в цепи тактовых импульсов, вход управления которого соединен с импульсным преобразователем, а выход подключен к делителю частоты, элементы И и ИЛИ 2. Указанное устройство имеет существенный недостаток, а именно - невозможность достижения синхронизации при изменении частоты тактовых импульсов. Изменение тактовой частоты воспринимается как наличие сбоев в канале тактовых импульсов, что приводит к ложным сбросам импульсного преобразователя и состояние синхронизации не достигается. Целью изобретения является обеспечение синхронизации при изменении частоты тактовых имнульсов.; Поставленнаяцель достигается тем, что в устройство для деления частоты следования импульсов, содержащее делитель частоты, импульсный преобразователь, ключ, элемент сравнения, формирователь кадровых импульсов, элементы И и ИЛИ, введены реверсивный счетчик, формирователь импульсов, генератор строба и триггер, при этом первый выход ключа соединен с первым входом первого элемента И, со входом ело жёния реверсивного счетчика и со входом формирователя импульсов, выход которого подключен ко входу генератора строба и ко входу установки реверсивного счетчика, а второй выход ключа соединен со входом вычитания реверсивного счетчика, с управляющим входом триггера и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с реверсивного счетчика, а выход - со входом сброса импульсного преобразователя, причем выход генератора строба подключен к счетному входу триггера и ко второму .входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу триггера, а выход - к счетному входу реверсивного счетчика. На чертеже представлена структурная эл ектрическая схема устройства для деления .частоты импульсов. Устройство содержит делитель частоты 1, на вход которого поступа.ют тактовые- импульсы с выхода ключа 2, элемент сравнения 3, включенный между вьгаодами делителя частоты 1 и формирователя 4 кадровых импульсов, импульсный преобразователь 5, связанный с делителем 1, элементом сравнения 3 и формирователем 4 и управляющий ключо.н 2, вь1ход которого подключён к первому входу элемента И 6, связанного с одним из входов элемента ИЛИ 7, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчиКа8, входы сложения и вычитания которого связаны с выходами ключа 2, а выход через элемент И 9 соединён со сбросовым входом импульсного преобразователя 5. Кроме того, один из выходов ключа 2 соединен со входом формирователя импульсов 10, выход которого подключен ко входу установки реверсивного счетчика 8 и входу генератора строба 11, выход которого связан со вторым входом элемента И 6 .и счетным входом триггера 12, управляющий вход которого связан со вторым входом элемента И 9 и выходом ключа 2. К выходам реверсивного, сче.тчика может бь1ть под.ключен цифроаналоговый преобразователь. Уcтpoйctвo работает следующим образом. Тактовые импульсы, имеющие форму, близкую .к меандру, поступают на вход делителя, частоты 1 с выхода ключа 2, упра.вляемого импульсным преобразователем 5. Выходные импульсы делителя 1 поступают на один вход элемента сравнения 3, на второй вход которого поступают кадровые фазирующие импульсы с выхода формирователя 4. В случае фиксации в импульсном преобразователе 5 определенного количества совпадений этих импульсов, следующих подряд, устройство переходит в режим «захвата. При этом на выходе устройства присутствуют импульсы кадровой частоты, защищенные от отдельных сбоев в канале кадровых импульсов. Тактовые импульсы С выходов ключа 2 поступают также на входы управления реверсивного счетчика. 8. Парафазное управление реверсивным счетчиком 8 осуществляется таким образом, что в течение длительности Т( тактового импульса счетчик работает в режиме сложения, а в паузе между импульсами или при отсутствии очередного импульса - в режиме вычитания импульсов генератора строба П. Одновременно тактовые импульсы с выхода ключа 2 поступают на формирователь 10, который формирует импульсы из положительных фронтов тактовых, импульсов. Сформированные импульсы устанавливают в исходное (нулевое) состояние реверсивный счетчик 8 и поступают на генератор строба И, который в момент око.нчания импульса начинает генерировать импульсы с частотой повторения в несколько раз большей максимально возможной . тактовой частоты. На время длительности C тактового и.мпульса на выходе ключа 2 открыт элемент И 6, и импульсы генератора строба 11 проходят через него и элемент ИЛИ 7 на счетный вход реверсивного счетчика 8, суммирующего эти импульсы. При этом на выходе триггера 12 и элемента И 9 импульсы отсутствуют, так как на входах управления, связанных с выходом ключа 2 имеется запрещающий потенциал. Пауза тактовых импульсов соответствует изменению полярности потенциалов на входах управления реверсивного счетчика 8 на противоположную. После окончания действия тактового импульса (в паузе) элемент И 6 закрыт, элемент И 9 открыт, а реверсивньш счетчик 8 находится в режиме вычитания. Одновременно разрешение поступает на управляющий вход триггера 12, осуществляющего деление частоты генератора строба 11 на два. Выходные импульсы триггера 12 через элемент ИЛИ 7 поступают на счетный Вход реверсивного счетчика 8, осуществляющего вычитание этих импульсов из содержи.мого,- накопленного в момент наличия тактового импульса. Прскол.ьку частота вычитания вдвое меньше частоты сложения, содержимое реверсивного счетчика к моменту прихода очередного тактового импульса, уменьшится только наполовину. В момент появления еледующего тактового импульса, реверсивный счетчик 8 устанавливается в исходное состояние и процесс повторяется. При работе в режиме вычитания содержимое реверсивного счетчика 8 может стать нулевым только в случае пропадания хотя бы одного тактового импульса. При пропадании тактового импульса содержимое реверсивного счетчика 8 в течение одного периода тактовой частоты становится нулевым, а на Ъыходе его появляется импульс, который проходит через открытый элемент И 9 и сбрасывает импульсный преобразователь 5, переводя устройство в режим «поиска. Затем содержимое всех раз