Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

t

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике, в технике передачи данных и телеграфии, в контрольно-измерительной аппаратуре и в аппаратуре цифровой магнитной записи, а также в других областях дискретной техники.

Известен делитель частоты следования импульсов с переменным коз ффициентом деления, содержащий два вентиля, двоичный счетчик,, дешифратор, триггер управления, два инвертора и элемент ИЛИ l .

Недостатком делителя я.вляется отсутствие в нем контроля за сбоями в процессе работы, что не дает возможности оценить по достоверности результаты деления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является делитель частоты следования импульсов, содержащий два вентиля и инвертор, входы которых подключены к входной

шине, выход первого вентиля соединен со счетньм входом двоичного счетчика импульсов, выход второго вентиля - с его шиной сброса, выходы триггеров счетчика импульсов, соответствующие заданному коэффициенту деления, подключены к входам первого дешифратора, триггер управления, выхода которого соединены с управляющими входами вейтилей, и второй дешифратор, входы которого соединены с нулевьми выходами триггеров двоичного счетчика импульсов, при этом выход инвертора подключен к соответствующим входам дешифраторов, выходы которых соединены со входами триггера управления 2.

Недостаток данного устройства недостаточно высокая надежность, обусловленная отсутствием контроля за сбоями в процессе работы.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. 3 С этой целью в делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий два дешифратора, инвертор и первый и второй вентили, выходы которых соеданены соответственно со счетным и обнуляющим входами счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с группой входов первого дешифратора, дополнительный вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого подключен к первым входам первого и второго вентилей и входной шине, а выход - с первым входом триггера управления, инверсный и прямой выхода которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго вентилей, введены третий вентиль, дополнительный счетчик импульсов, элемент ЗАЛРЕ триггер контроля и элемент индикации вход которого соединен с инверсным выходом триггера контроля, прямой выход которого соединен с первым входом третьего вентиля, второй вход которого соединен с выходом второго вентиля, с вторым входом триггера управления, с обнуляющим входом дополнительного счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с вы ходом первого вентиля, а разрядные выходы - с группой входов второго дешифратора, выход которого соедине с первьм входом элемента ЗАПРЕТ, вт рой вход которого соединен с выходом первого дешифратора, а выход - с первым входом триггера контроля, вт рой вход которого соеданен с шиной запуска. На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит счетчик 1 им пульсов, дешифраторы 2 и 3, триггер 4 управления, вентили 5-7, дополнительный счетчик 8 импульсов, элемент 9 ЗАПРЕТ, триггер 0 контроля, элемент 11 индикации, инвертор 12. На схеме обозначены соответственно входная шина, шина сброса, шина запуска и выходная шина 13-16. Устройство работает следующим об разом. Примем за рабочий положительный . Коэффициент деления установ лен равным 6. В исходном состоянии счетчики I и 8, а также триггер А управления находятся в нулевом состоянии при котором на второй вход вентиля 5 поступает разрешающий потенциал от триггера 4, а на второй вход вентиля 6 - запрещающий потенциал с того же триггера 4. При включении устройства триггер 10 контроля по шине 15 устанавливается в единичное состояние, при котором работа вентиля 7 разрешена. В условиях отсутствия сбоев счетчика 1 (см,фиг,2 - цикл без сбоя) последовательность импульсов через вентиль 5 поступает на счетный вход счетчика 1 (фиг,2а). В промежутке между 5 и 6-м входными импульсами импульс с выхода инвертора j 2 через дешифратор 2, выделяющий 5-е от начала счета состояние счетчика (в соответствии с выбранным коэффициентом деления и всегда меньше его на 1), переводит по входу (фиг.2б) триггер 4 в единичное состояние. После этого разрешакяций потенциал поступает на второй вход второго вентиля 6 (фиг.2в). Состояние дешифратора 2 при этом не изменяется. Очередной 6-й входной импульс через вентиль 6 поступает на шину 14 (фиг.2г), а через открытый вентиль 7 - и на шину 16. Так как счетчик 8 работает синхронно со счетчиком 1, то появление положительного сигнала на выходе дешифратора 3 (фяг.2д) совпадает с этим же сигналом на выходе дешифратора 2. Следовательно, сигнал с выхода дешифратора 3 запрещает через элемент 9 прохождение KopoTkoro импульса с первого входа триггера 4 (фиг.2б) и установочный импульс для триггера 10 отсутствует (фиг.2е), т.е. триггер 10 при этом не изменяет своего первоначального состояния (фиг.2з). Возникновение сбоя в одном из счетчиков I или 8 приводит к искажению соответствующего цикла работы (см.фиг.2 - цикл со сбоем, при котором имел место сбой счетчика I с добавлением к счету равносильного ложного входного нмпульса)4 При этом цикл работы счетчика I будет искажен (укорочен) и следуюпшй выходной импульс делителя будет П-й (фиг,2г), а не 12-й импульс из входной серии импульсов, как это было бы в отсутствие сбоя. В этом случае импульс с выхода дешифратора 2 (фиг.2б) устанавливает не только триггер 4 в единичное состояние, но и триггер 5 10 контроля через элемент 9 (фиг.2е в нулевое состояние (фиг.2з), запре щающее прохождение выходного импуль са через вентиль 7 на щину 16. Это связано с отсутствием на входе элем та 9 запрещающего сигнала с выхода дешифратора 3 (фиг.2д), так как счетчик 8 находится в четвертом от начала счета состоянии, а не в 5-м, при котором счетчик 8 выставляет за прещакиций сигнал. В дальнейшем работа счетчиков I и 8 снова синхронизируется импульсом сброса с шины 14. Однако при этом выход 16 делителя заблокирован, на что указьшает элемент 13 индикации. При необходимости восстановления работы выхода 16 делителя по шине I5 запуска подает соответствующий сигнал, устанавливаю щий триггер 10 контроля в первоначальное, исходное, единичное состояние. На шину 14 выходные импульсы поступают непрерывно независимо от наличия или отсутствия сбоев делителя. Данный делитель отличается возможностью контроля.результатов деления по достоверности. Это дает возможность вести, в частности, визуальный контроль за процессом выделения нужных, выбранных импульсов из серии входных импульсой. В зависимос ти от важности полученного результата возможны два режима работы: с аннулированием при возникновении ошибки результата (новый пуск устройства) и с продолжением процесса деления, когда результат по достовер ности, несмотря на. сбои, соответствует поставленным требованиям по данному показателю. Следовательно, эффект от предложенного делителя особенно ощутим при его использовании в устройствах с повышенными требованиями к конечным результатам измерения, обработки, хранения, управления и т.д. . 0 Формула изобретения Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий два дешифратора, инвертор и первый и второй вентили, выходы которых соединены соответственно со счетньм и обнуляюпщм входами i счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с группой входов первого дешифратора, дополнительный вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого подключен к первым входам первого и второго вентилей и входной шине, а выход - с первым входом триггера управления, инверсный и прямой выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго вентилей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежнос.ти работы устройства, введены третий вентиль, дополнительный счетчик импульсов, элемент ЗАПРЕТ, триггер контроля и элемент индикации, вход которого соединен с инверсным выходом триггера контроля, прямой выход которого соединен с первьм входом третьего вентиля, второй вход которого соединен с выходом второго вентиля, с вторым входом триггера управления, с обнуляющим входом дополнительного счетчика ш пульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого вентиля, а разрядные выхо,ды - с группой входов второго дешифратора, выход которого соединен с первым вз4одом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен с выходом первого дешифратора, а выход - с первым входом триггера контроля, второй вход которого соеданен с шиной запуска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М.47927, кл. Н 03 К 23/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР №624371, кл. Н 03 К 23/00, 06. J2.76.