Делитель частоты следования импульсов с программным управлением Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

(54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ - С ПЮГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

I

Изобретение относится к автоматике, импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в управляющих устройствах для формирования временных интервалов.:

Известен программируемый делитель частоты следования импульсов, содержищий делитель частоты, блок исключения импульсов, регистры и сумматор 1.

Недостатком данного устройства является ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является делитель частоты следования импульсов, содержащий два источника гнформационных сигналов, два счетчика импульсов , RS-триггер, злемент И-НБ И механический переключатель, причем выходь источников информационных сигналов подразрядно соединены с информационными входам параллельной записи первого и второго счетчиков импульсов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами RSтриггера, а счетный вход второго счеТ( импульсов соединен с вхрдной шиной 2.

i Недостаток этого устройства - ограниченные функциональные возможности в результате ограниченного диапазон задаваемого коэффициента деления и высокой дискретности задания козффициента заполнения выходного сигнала программным путем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

С этой целью в делитель частоты следования импульсов с программным управлением, содер10жащий первый и второй источники информационных сигналов, выходы которых поразрядно соединены с информационными входами параллельной записи первого и второго счетчиков импульсов, выходы которых соединены соот15ветственно с первым и вторым входами RSтриггера, а счетньш вход второго счетчнка импульсов соединен с входной шиной, введены элементы ИСКЛЮЧ АЮЩЕЕ ИЛИ и элемент И,,перйый вход которого соединен с выходом пер20вого счетчика импульсов, второй вход с первым выходом RS-триггера, второй выход кото рого подключен к управляющему входу первого счетчика импул1ьсов, а вь1ход - с управляю3щим входом второго счетчика импульсов, счет ный вход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с дополнительным выходом первого источника информационных сигналов, а выход со счетным входом первого счетчика импульсов. На чертеже представлена структурная схема устройства. Оно содержит истошики и 2 информационных сигналов, счетчики 3 и 4 импульсовfl тригге элемент 6 И, элемент 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входную 8 и выходную 9 шины. Делитель частоты с программным управлением работает следующим образом. В исходном состоянии RS-триггер 5 находится в нулевом состоянии. Нулевой потенциал с выхода RS-триггера 5 поступает через элемент б на управляющий V-вход счетчика 4, что определяет его работу в режиме параллельного эанесения информации по ш формадионным входам, поступающей из источника 2. Единичный потенциал с инверсного выхода триггера 5 поступает на управляющий V-вход счетчика 3, что определяет его работу в режи: ме обратного счета, так как импульсы, поступивщие на входную шину 8, череэ элемент 7 поступают на вычитающий счетный вход счетчика 3. С приходом каждого последующего входнего импульса состояние счетчика уменьшается на единицу. Через время t Tg. n, где Tg период следован ш входных импульсов, n чи ло, записанное в счетчик 3 с истоШика 1, все триггеры счетчика импульсов 3 заполняются нулями и на его выходе в промежутке между n и n + 1 импульсом сформируется импульс переноса нулевого потенциала, который опрокинет RS-триггер 5 и переведет счетчик 3 в режим параллельной записи информации, так как на его управляющий вход поступит нулевой потенциал с инверсного выхода RS-триггера 5. Единичный потенщ1ал с прямого выхода RS-триггера 5 поступает на первый вход элемента 6, однако до окончания импульса переноса с выхода счетчика импульсов 3, т. е. до появления единичного потенциала на втором входе элемента б счетчик 4 удерживается в режиме параллельной записи. При совпадении единичных потенциалов на входах элемента б на V-входе счетчика 4 появляется ед1шичный потенциал и переводит его в режим обратног счета. С приходом каждого последующего импульса на вычитающий вход счетчика 4 состоя ние его уменьщается на ед:иницу. Через время tn Tgy. m, где m - числсз, записанное в счет чик 4 с источника Ш1формации 2, все триггер счетчика 4 заполняются нулями, и на его выходе обратного переноса в промежутке между m и m + 1 импульсами сформируется импульс переноса нулевого потенциала, который опрокинет RS-триггер 5 в исходное состояние и счетчик импульсов 3 перейдет в режим обратного счета, счетчик импульсов 4 - в режим записи информации. Таким образом на выходной щине 9 появятся выходные импульсы, длительность которых и пауза между ними зависят от значения величин пит, хранящихся в источниках 1 и 2, причем максимальный коэффициент деления частоты равен сумме коэффициентов пересчета применяемых счетчиков. Схема, делителя частоты позволяет программным путем регулировать коэффициент заполнения периода выходного сигнала с точностью до одного полупериода сигналов входной частоты. При подаче на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 с дополнительного выхода разряда источника 1 нулевого потенциала, входные импульсы, поступающие на его первый вход, передаются на выход без сдвига фазы. Следовательно на счетный вход счетчика 3 импульсы поступают без сдвига фаз. Период следования выходных импульсов делителя при этом равен , (п + m ) Tax . а коэффициент заполнения равен К -р- - . При подаче на второй ход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 единичного потенциала на его выходе импульсы сдвинуты по отношению ко входным по фазе на 180 . В этом случае коэффициент заполнения равен К - ,. Таким образом, программным путем достигается возможность изменять коэффициент заполнения выходных импульсов делителя с дискретностью, равной попозкне периода импульсов входной частоты, что расширяет его функциональные возможности. Особенность и эффективность данного технического рещения состоит в том, что введение новых признаков в делитель частоты с программным управлением позволяет расширить область его применения, так как улучшаются технические характеристики делителя. В два раза по сравнению с известным увеличивается диапазон изменения коэффициента деления, а также достигается возможность управления программным путем коэффициентом заполнения периода выходных импульсов делителя. Программное управление дискретностью коэффициента заполнения позволяет применить делитель в автоматических устройствах управления с повышенной точностью формирования временных интервалов. Формула изобретения Делитель частоты следования импульсов с программным управлением, содержащий первый

и второй источники информационных сигналов, выходы которых поразрядно соединены с информационными входами, параллельной записи первого и второго счетчиков импульсов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами RS-триггера, а счетный вход второго счетчика импульсов соединен с входной шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены злемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, второй вход - с первым выходом RS-триггера, второй выход которого подключен к управляющему входу первого счетчика импульсов, а выход с управляющим входом второго счетчика .импульсов, счетный вход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которогб соединен с дополнительным выходом первого источника информационных сигналов, а выходсо счетным входом первого счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 657615, кл. Н 03 К 23/00, 1976.

2. Электроника. 1978, N 6, с. 72-73.