Управляемый делитель частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K21/36 

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах и системах вычислительной техники и автоматики, в измерительных ycrpovlcTBax, а также в микроэлектронике.

Известен управляемый делитель частоты, содержащий входную шину, двоичный п-разрядный счетчик на триггерах, п двухвходовых элементов И-НЕ многовходовой элемент И-НЕ, п шин управления, которые соединены соответственно с первыми входами п двухвходовых элементов И-НЕ, выходы которых соединены с входами многовходового элемента И-НЕ, инверсный выход каждого разряда двоичного счетчика соединен с вторым входом соответствующего двухвходоврго элемента И-НЕ 1.

Наиболее близким к изобретению является управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий входную шину, п шин управления, выход, ключ с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого подключен к входной шине, двоичный п-разрядный счетчик, вход управлеАия которого подключен к первому выходу упомянутого ключа, второй выход которого подключен к входу установки первого разряда и к входам сброса остальных разрядов счетчика, многовходовый элемент И-НЕ, выход которого подключен к входу управления ключа, п двухвходовых элементов И-НЕ, при«чем у каждого из этих элементов первый вход подключен к соответствующей шине управления, второй вход - к инверсному выходу соответствующего разряда счетчика, а выход - к входу многовходового элемента И-НЕ, двухвходовой элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине управления младшего разряда, двухвходовой элемент И, первый вход которого подключен к второму выходу кгвоча, а выход - к выходу устройства RS-триггер, вход сброса которого подключен к выходу элемента И рЗ.

Недостаток известных устройств низкая надежность работы.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый делитель час тоты следования импульсов, содержащий п-разрядный счетчик импульсов, инверсный выход разряда которого соединен с первым входом соответствующего элемента И-ИЕ, второй вход которого подключен к соответствующей шине управления, а выходк соответствующему входу п входового элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления кл10ча с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого соединен с входной шиной, первый выход - с счетным входом п-разрядного счетчика импульсов, а второй выход - с входом установки в единицу первого разряда и с входами установки в нуль остальных разрядов п-разрядного счетчика импульсов, элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине управления младшего разряда счетчика импульсов и RS-триггер, R-вход которого подключен к выходной шине, введен дополнительный ключ, с запоминанием сигнала управления, выход которого подключен к выходной шине, вход коммутации - к второму выходу ключа с запоминанием сигнала управления, а вход управления - к вь1ходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом RS-триггера, второй вход которого соединен с первым выходом ключа с запоминанием сигнала управления.

На фиг. 1 приведена электрическая схема четырехразрядного управляемого делителя частоты следования импульсов; на фиг. 2 - возможная принципиальная схема ключа с запоминанием сигнала управления.

Устройство содержит входную шину 1, шины управления 2-5, двоичный п-разрядный счетчик 6 импульсов на триггерах 7 10, элементы И-НЕ П-Й п-входовый элемент И-НЕ 15, кж)чи 16 и 17 с запоминанием сигнала управления. RS-триггер 18, элемент ИЛИ 19Ключ с запоминанием сигнала управления включает в себя входные

шины 20-22.выходные шины 23 и 24, элементы К-НЕ 25-29.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 7 на ходится в состоянии 1 триггеры 810 и 18 находятся в состоянии 0 на выходной шине имеется сигнал О. Рассмотрим работу устройства при

трех значениях сигнала на шинах 2-5.

На шинах управления 2-5 сигнал нулевой, или, иначе, на шины 2-5 поданы сигналы О. При этом, на выходах элементов И-НЕ ll-l имеются

сигналы 1, на всех входах элемента 15 сигналы равны 1, а на выходе элемента 15 сигнал равен О. Си1- нал с выхода элемента 15 подается на вход управления ключа 16. Подаваемые

на входную шину 1 импульсы проходят на второй выход ключа 16, и, следовательно на цепь сброса счетчика 6 на триггерах и на вход коммутации ключа 17, на вход управления которого подается сигнал О с выхода элемента 19, не позволяющий импульсам пройти на выходную шину устройства.

Таким образом, при нулевом си1- нале на шинахуправления 2-5 на выходной шине устройства имеется сиг- . нал О, а поступающие на шину 1. импульсы не проходят на выход устройства.

На шинах 2-5 имеется ненулевой си1

нал, например, сигнал (1010)2или другими словами, на шинах 2 и k сигналы О, а на шинах 3 и 5 - сигналы 1. При этом на выходах элементов И-НЕ 12 и I имеются сигналы О, а на выходе элемента И-НЕ 15сигнал 1. Подаваемые н# шину 1 устройства импульсы проходят на первый выхрд ключа 1б, и следовательно, на вход двоичного счетчика 6 на триггерах 7-10. После прихода 9-ти импульсов в счетчике 6 формируется число ТО, т.е. (ЮЮ),. Следует иметь в виду, что в исходном состоянии, до подачи импульсов на шину 1, триггер 7 установлен в состояние 1 так как цепь сброса подключена к его входу установка 1. При этом на выходе элемента 15 формируется сигнал О, благодаря чему поданный на

шину 1 десятый импульс коммутируется на второй выход ключа 16, и следовательно, на цепь сброса счетчика 6 на триггерах 7-10 и на вход коммутации ключа Десятый импульс сбрасывает счетчик 6 в исходное состояние и через ключ 17 проходит на выходную шину устройства. Триггер. 18 переключается в состояние 1 первым из поданных на шину 1 импульсов, а 10-й импульс сбрасывает этот триггер в состояние О. Следует обратить внимание на то, что в момент начала действия 10-го импульса происходит сброс счетчика 6, а на выходе элемента 15 сигнал О преобразуется в сигнал 1. Несмотря на это 10-й импульс продолжает коммутироваться на второй выход кгвоча 16 и не коммутируется на первый выход ключа 16, что обусловлено свойствами ключа 16, который запоминает сигнал управления в момент начала действия и на все время действия коммутирующего импульса, в результате чего изменение сигнала управления во время действия коммутирующего импульса не сказывает влия ния на коммутацию. Таким образом, при нулевом сигнале на шинах 2-5, на выходной шине устройства при отсутствии импульсов на шине 1 имеется сигнал О, а поступающие на шину 1 импульсы не вызывают состязания триггеров при сбросе так как импульс сброса коммутируется через ключ с запоминанием сигнала управления. На шинах 2-5 имеется ненулевой сигнал, равный 1, или иначе (OOOlt При этом на выходе элемента И-НЕ 15 имеется сигнал О, а подаваемые на шину 1 импульсы коммутируются на второй выход ключа 16, на цепь сброса счетчика 6 на триггерах 7-10,на вход коммутации ключа с запоминанием сигнала управления 17, на вход управления которого подается сигнал С выхода элемента 19. Именно для реализации этого режима работы |1спользуется соединение шины 2 с пер Ьым входом элемента ИЛИ 19 Таким образом, при сигнале на шинах 2-5 соответствуюи ем числу 1 всё поданные на шину 1 импульсы проходят на выход устройства. Длительность импульсов на входной и выходной шинах одинакова, несмотря на то, что триггер 18 сбрасывается по переднему фронту импульса на выг ходной шине и, следовательно, при коммутации импульсов через ключ 17i в момент начала коммутации изменяет26ся сигнал на входе управления ключа 17. Этр однако, не оказывает влия. ния на коммутацию, так как ключ запоминает сигнал управления в момент начала действия и на все время действия коммутирутемого сигнала. Рассмотрим работу устройства при коммутации сигналов О. В исходном состоянии на шине 20 имеется сигнал 1, на шинах 21 и 22 - сигнал 1 и О соответственно, на шинах 23 и 24 - сигналы . Работа ключа. Подача сигнала О на шину 20 приводит к появлению сигнала 1 на выходе элементу И-НЕ 25,при этом на всех входах элемента И-НЕ 28 устанавливаются сигналы 1, а на его выходе, и следовательно, на шине 23сигнал ,0. Изменение сигнала управления на шинах 21 и 22 во время коммутации сигнала О не оказывает влияния на коммутацию из-за наличия обратной связи с шин 23 и 2 на входы элементов И-НЕ 29 и 28, соответственно. Рассмотрим работу устройства при коммутации сигналов Ч. В исходном состоянии на шине 20 имеется сигнал О,на шинах 21 и 22- сигналы О и 1 соответственно, на шинах 23 и 24 - сигналы О. Работа ключа. Подача сигнала 1 на шине 20 приводит к появлению сигнала О на выходе элемента ИЛИ-НЕ 25,при этом на всех входах элемента ИЛИ-НЕ 28 устанавливаются сигналы О а на его выходе и, следовательно, на шине 23 сигналы О. , . Технически преимуществами изобретения являются повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Введение дополнительного ключа с запоминанием сигнала управления и новых связей позволили получить на выходе устройства импульсы рдинаковой длительности - в этом и состоит повышение надежности, так. как в известном устройстве длительность импульса на выходе устройства зависит от быстродействия триггера и элемента И, находящихся в режиме состязания. Эксплуатационные характеристики устройства улучшены, за счет :табилизации длительности выходных импульсов (в известном устройстве длительность оыходных импульсов зависит не только от состязания элементов триггер - ИЛИ, но и от режима работы.а таюхе за счет исключения возможности переключения триггера сигналами, подаваемыми на шины управления устройства. Формула изобретения Управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий п-раз рядный счетчик импульсов, инверсный выход каждого разряда которого соед нен с первым входом соответствующего элемента И-ИЕ, второй вход которого подключен к соответствующей шине управления, а выход - к соответствующему входу п-входового элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления ключа с запоминанием сигнала управления, вход ком мутации которого соединен с входной шиной, первый выход - с счетным входом п-разрядного счетчика импульсов, а второй выход - с входом установки в единицу первого разряда и с входами установки в нуль остальных разрядов п-разрядного счетчика, импульсов, элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине управления младшего разряда счетчика импульсов и RS-триггер R-вход которого подключен к выходной шине, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе j в него введен дополнительный ключ , с запоминанием сигнала управления выход которого подключен к выходной шине, вход коммутации - к второму выходу ключа с запоминанием сигнала управления, а вход управления - к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом RS-триггера, второй вход которого соединен с первым выходом ключа с запоминанием сигнала управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 609214, кл. Н 03 К 21/36, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2795952/18-21, кл. Н 03 К 21/36, 1979.