Делитель частоты с переменным коэффициентом деления Советский патент 1980 года по МПК H03K23/00 

Изобретение от-носктся к имиульсьой технике и может быть использовано, в частности, Б устройствах программного управления. Известен делитель частоты с переменным коэффициентом целения, сос ержащий счетчики импульсов и логические элементы li. Недостатком этого делителя частоты я ляется ограниченное быстроцействие. Более близккм по технической сущности является делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик импульсов с постоянным коэффициешхэм счета, выходы разрядов которого подключены ко входам соответствующих разрядов устройства сравне1 ия кодов устройство задания коэффициента целения сумматор, регистр, выходы кахчдого из VI разрядов KoixDporo подключены ко входам соответствующих разрядов устройства сравнения кодов, формирователь, инвертор и логический элемент И 2j. Недостатком известяо/о устройства является сравнйгельвая сложность, поскольку в кажцом цикле деления необходимо пронзБоцнть расчет нового коэффишента целенЕЯ, равного сумме числа, храняшего- ся в регистре и числа, поступающего от устройства задания коэффициента деления. Помимо сказанного следует отметить, что, когда коя нового коэффициента деле- шя нахоштся близко к границе переполнения Сп -1) разрядов счетчика с псчуго- явным коэффициентом счета, то необходимо сигналом с выхода П -го разряда счетчика через логический элемент И возвратить У -и разряд счетчика в исходное состоятге. Цель предлагаемого изобретения - повышение надежности его работы. Эта цель достигается тем, что в делитель частоты с переменным коэффициентом деления, совержащем счетчик импульсов с постоянным коэффшшентом гчета, Вход которого соединен со входной шиной а выходы разряцов попключены ко входам

соответствующих разрядов устройства сранения кодов, устройство задания коэффициента деления введены дополнительный счетчик импульсов с постоянным коэфф1 ниентом счета, выходы разрядов которого подключены ко входам соответствующих разрядов устройства сравнения кодов переключатель, выходы которого подключены к дополнительному счетчику импульсов с постоянным коэффициентом счета, управляюишй вход - к выходу устройства сравнения кодов, а входы к соответствующим выходам устройства, задания коэффициента деления, счетчик импульсов с переменным коэффициентом счета и управляющий триггер, информационный вход которого подключен к шине входных йм пульсов, единичный вход - к выходу устройства сравнения кодов, а выход - ко входу дополнительного счетчика импульсов с постоянным коэффициентом счета и счетчика с переменным коэф4«пиентом счета, выход которого соединен с пулевы входом управляющего триггера яепосредствешю и со своим входом установки дополнения через устройство задания коэффициента деления.

Ча чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого уст ройства.

Оно содержит счетчик 1 импульсов с постоянным коэффигшентом счета, выходы всех К1 разрядов которого подключоны ко входам соответствующих разрядов устройства 2 сравнения кодов, дополнительный счетчик 3 импульсов с постоянным коэффициентом счета, выходы всех П разрядов которого также подкточены ко входам соответствующих разрядов устройства 2 сравнения кодов. Счетчик 1 с постоянным коэф(}идаентом счета и дополнительный счетчик 3 с постоянным коэффгадиеН. том счета аналогичны по своей конструкции. В устройство входят также переключатель 4, счетчик 5 импульсов с переменным коэффициентом счета (т -разрядный), устройство 6 задания коэффициента деления, управляющий триггер 7, ашна 8 входных импульсов и выход устройства 9. Переключатель 4 может быть как механическим, так и электронным. Число переключающих цепей (элементов) равно ( П -1) разрядов дополнительного счетчика 3 с постоянным коэффипиентом счета Выходы переключателя 4 соединены со входом дополнительного счетчида 3 им™ пульсов с постоянным коэффипиентом счета, а входы подключены к соотеетствую

1ДИМ выходам устройства 6 задания коэффициента делетшя, управляющий же вход соединен с выходом устройства 2 сравнения кодов, m-разрядный счетчик

5 с переменным коэффициентом счета имеет вход установки дополнения для исключения лишних устойчивых расстояний. Выход Уп -разрядного счетчика 5 с переменным коэффициентом счета соединен с ну-

левым входом управляющего триггера 7 и через устройство 6 задания коэффициента деления со своим входом установки дополнения. Информационный вход управляющего триггера 7 подключен к шине 8

входных импульсов, а выход управляющего триггера 7 соединен со входом дополни тельного счетчика 3 с постоянным коэффициентом счета и входом W -разрядного счетчика 5 с переменным коэффициентом

счета. Выход устройства 2 сравнения кодов соединен с единичным входом управляюшего триггера 7 и подключен на выход устройства 9. С помощью устройства 6 задания коэффиирента деления осуществляется набор коэффициента деления и (Ка ) - выбор соответствующего старшего разР5ща дополнительного счетчика 3 с перюмен- ным коэф4м1Л1ентом счета для установки его через переключатель 4 в инверсное

состоя1ше с каждым циклом деления, выбор ввода дополкегшя в ni -разрядный счетчик 5 с переменным коэффициентом счета. Работа устройства осуществляется следующим образом.

На устройстве 6 задания коэффициента деления набирается коэффициент деления Kg, который состоит из числа для записи в дополнительный счетчик 3 с постоянным коэффициентом счета и числа для

записи в m -разрядный счетчик 5 с переменным коэффициентом счета в каждом цикле деления. По исходному в m -разрядный счетчик 5 с переменным коэффициентом счета вводится дополнение и в допол-

нительном счетчике 3 с постоянным коэф4ициентом счета осуществляется установка соответствуюи1его разряда в инверсное состояние с устройства 6 задания коэффициента деления. При пуске устрой-

ства устанавливается в единичное состояние триггер 7 и по шиге 8 вхопных импульсов начинают поступать нч1пульсь периодической послеповатрлыюсти. импульсы беспрепятствешю поступают в

счетный тракт счетчика 1 с постоянным коэффитдаентом счета к через управляюший триггер 7 в, счет1 ый тракт аополни- тельного 3 с постоянны коэффициентом счета и tvi -разрядного счетчика 5 с переменным коэффициентом счета. Импульсы, поступающие в дополнител ный счетчик 3 с посто5тным коэффициентом счета, дополняют содержимое этого счетчика до заданного коэффициента деления KQ., Импульс с выхода m -разрядного счетчЕка 5 с переменным коаффжщ.ентом счета производит установку управл ющего триггера 7 в нулевое сос1Х5яние, прекращая поступление импульсов частоты входа на выход управляющего триггера 7, и одновременно осуществляет через устройство 6 задания коэффициента деления ввод дополнения в m -разрядный сче чик 5 с переменным коэффициентом счета подго1авливая его к работе в следующем цикле деления. В счетчик 1 с постоянным коэффициентом счета продолжают поступать импульсы тактовой частоты входа. При достижении в счетчик 1 с посто- 5шным коэффищ1ентом счета кода, равного коду, зафиксированного в пополнительном счетчике 3 р постоянным коэффициентом счета, происходит сравнение коцов и на выходе устройства 2 сравнения кодов образуется импульс. Этот импульс поступает на выход устройства 9, а также ocjiTieciEHseT установку управляющего триггера 7 в единичное состояние и осуществляет через переключатель 4 инверсию выбранного .соответствующего разряда дополнительного счетчика 3 с тюсахэян ным коэффихиентом счета. На этом один цикл деления устройством закопчен и начикается новый цикл деления. В дальнейшем работа устройства происходит аналогичным образом. Предположим, что емкость счетного тракта счетчика 1 с постоянным коаффи- даентом счета и дополнительного счетчик 3 с постоянным коэффициентом счета рав на 1024. Коэффициент деления устройства установлен равным 392, т.е. девятый разряд дополнительного счетчика 3 устанавливается в единичное состояние, что эквивалентно записи числа - 256 и в гп -разрядный счетчик 5 с переменным i коэффициентом счета устанавли-вается дополнение, при котором при постзшлении на вход счетчика 1 импульсов частоты входного сигнала на вход дополнительного сче чика 3 с постоянным коэффициентом счет поступит 136 импульсов тактовой частот При этом в дополнительном счетчике 3 с постоянным коэффициентом счета зафик- сируе1к;я код, равный 392. Этот импульс увеличит число, записанное в попоянитель ном счетчике 3 с постоянным Коэ(НиЦиен-, том счета, на 256, т.е. () установит в еш 1точное состояние управляющий триггер 7, после чего содержимое этого счетчика увеличится еще на 136, т.е. (648+.136-784), После очередного сравнения в допол(гательном счетчике 3 постоянным коэффициентом счета зафиксируется код числа 152, т.е. (784i256f 1-136 1176).Так как емкость этого счетика раБна 1024, то в нем будет зафикирован код числа 152. Формула изобретения Делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержагаий счетчяк импульсов с постоянным чоэф41ициентом счета, вхоа которого соединен со входной шиной, а выхоцы разрядов которого подключеьы ко входам соответствующих .разрядов устройства сравнения кодов, устройство задания коэффициента делегтоя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, ч-то, с целью повышетшя надежности его работы, в него введень дополш:тельный счетчик импульсов с постоянным коэф4 1га1ентом счета, выхоцы разрядов которого подкяючелы ко вхоца соответствуэщнх разрядов устройства сравнения )Српов., переключатель, выходы которого поцключень к дополнительному счегчику импульсов с постоянным козфоиикентом счета, управляюигий вход . к выходу устройства сравнения кодов, а входы к соответствуюиГйм выходам устройства задания коэффициента деления, счетчик импульсов с переметшы ч коэффициентом счета и управляющий триггер, информационный вход которого подключен к шине входных импульсов, единичный вход- к выхоау устройства сравнения кодов, а выход - ко входу дополнительного счетчика импульсов с постоянным когй-ф чиентом счета и счетчика импульсов с переменным коэффициентом счета, выход которого соединен с нулевым входом управляющего триггера непосредственно и со Своим входом установки дополнения через устройство задания коэфф тш ента деления. Источники инфорктапни, принятые во внимание при экспертизе 1,Лейнов М. Л, и др. Цифровые делитеш частоты на логических элементах, М., 1975, с. 100. 2.Авторское свидетй,пьство i 481138, кл. Н ОЗ К 23/О2, 1П73.