Делитель частоты следования импульсов Е.М.Хайкина Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

(54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТСУГЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ ХАЙКИНЛ

1

Изобреташе относзггся к импульсной технике и может быть использовано в устройствах преобразования яискретной информации, в устройствах автоматики, управления и связи.

Известен делитель частоты следования икшульсов, содержащий N -разряд ный двоичный счетчик импульсов, раэрядные выходы которого соединены с элементом И, выход которого является выходом устройства, соединен с входами N коммутирующих элементов кодарукядего блока и через них с установоч кыми входами разрядов счетчика импульсов til .

Недостаток известного устройства ограниченные функциональные возмох ностя, так как не обеспечивается во, можность получения на выходе импутшо. ной последовательности типа меандр.

Наиболее близким по технической сущности к- изобреггению является делитель частоты следования импутгьсов с . полуцепым коэффициентом деления, содержащий N -разрядщзгй счетчик импульсов, кодирующий блок и N -входовый элемент совпадения, выход которого подключен к установочным входам счетчика импульсов, при этом вход N -разрядного счетчика импульсов соединен с выходе элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго

JQ ключей, первые входы которых соедан&лы соответственно с прямым и шгаерсным выходами управляющего триггера, а вторые входы первого и второго ключей соединены соответственно с выхоt5 дом источюша входных сигналов непосредственно и через }швертор f2 .

Недостаток известного устройства ограниченные функциональные возможности, так как оно не обеспечивает по20 лучение сигнала типа меандр на выходе, и сложность.

11ель изрбрете 1ия - расширение функциональных возможностей при одновр мекном ущюшении устройства. Цель достигается тем, что в делитель частоты следования импульсов Хайкзша, содержшш1й кодирующий блок, N -разрядн счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом элементом И-НЕ, первый и второй входы которого соеотшены с выходами соответственно первого и второго ключей, первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами улравоипощего тргггера, а второй вход первого ключа соединен с выходом источника входных сигн лов и входом инвертора, введены дополнительные ключ, инвертор и элемент И-НЕ, первый вход которого ншосредст- вешю, а второй через инвертор соединены с выходом N-разрядного счетчика импузгьсов, а выход - с входом управляющего триггера и входами кодирующего блока, выходы которого соединены с установочными разрядными входами N -раз рядного счетчика импульсов, при этом выход инвертора соединен с первым входом дополнительного ключа, второй вход которого соединен с входом 1швертора, а выход - с вторым входом второго ключа. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит источник 1 входных сигналов типа меандр, :|правляк щий триггер 2, -.ключи 3 и 4, элементы 5 и 6 И-НЕ, инверторы 7 и 8, N -разрядный счетчик импульсов 9, состояний из триггеров 1О-1 - Ю- п , кодирующий блок 11, состоящий из коммутирую ншх элементов 12-1 - 12- п , дополшггельный ключ 13. Триггер 2 в закисимосм от своего начального состо5пшя по одному из первых входов открывает, а по другому запирает ключи 3 и 4, на вторые входы которых поступают две взаимоинвертярованные последовательности импульсов, образрванные источником сигнала 1 и инвертором 7. Каждые срабатывание триггера 2 приводит к смене взаимоинвертированных последовательностей на выходе элемента 5, при которой вмест заднего фронта импульса предыдущей последовательности на счетный вход триггера младшего разряда 10-1 счетчика 9 поступает передний фронт импуль са новой, инверсной по отношению к пре дыдущей последовательности. Таким образом, каждое срабатывание триггера 2 ускоряет цикл заполнения счетчика 9 на поллериода входного сигнала. Тригге 2 срабатывает всякий раз в момент пер ошшния счетчика 9 от форшфуемых стройством выделешм фронтов (элемены 8 и 6) коротких импульсов. Клждый ороткий импульс осуществляет предустаовку в едащщу тех триггеров 10-1 10- п обнуленного импульсом переполения счетчика 9, KOTOfbie по установочым входам соед1шены элементам комутации - 12-я с общей шиной редустшювки блока 11. Предустановка четчика осуществляется в соответствии с кодом числа 1 - , , где д - коффициент деления для нечетных коэффииентов деления (в первом положении ключа 13) и числа дая четных коэ4фашентов деления (во втором поло|жении ключа 13). Во втором положении ключа 13 счетчик 9 работает от прямой последовательности ВХОД1ГЫХ импульсов, попеременно поступающих на элемент 5 через ключи 3 и 4. Элементы 3-8 могут быть реализованы, например, н:а двухвходовых логических элементах И-НЕ. В качестве тригг юв 1О-1 - 10- п могут использоваться любые однофазные (двухфазные) триггеры, имеющие вход установки .1. При этом минимальное число N триггеров в счетчике 9 определяется соотнощением 2 - 17 Кд/а. Триггер 2 должен быть двухфазным, в противном случае потребовался бы допсинительный инвертор для формирования парафазных управляющих сигналов. Элементами коммутации 12-1 - 12-п могут быть механичесюте тумблеры, электромеханические реле, электронные ключи или любые другие выключатели с одним размыкаемым контактом. Преимущества предлагаемого формирующего делителя частоте состоят в уменьшении объема необходимого оборудования по сравнению с известными делителями при сопутствующем расщирении функхшональных возмолоюстей. Так, N входовая схема совпадений известного устройства заменяется одним инвертором и двухвходовой схемой совпадения. При использоваюш счетчиков с большим числом разрядов получаемый выигрыш в уменьшении объема оборудова101Я очевиден. Очевидно также упрощение кодирующего блока, где вместо N элементов коммутации, каждый из которых имеет один вход и два вьтхода, используются элементы с одним входом и одним выходом. Снижаются также требования к используемым в счетчике 6 триггерам: вместо двухфазных с двумя установочными входами О и 1 триггеров, в ИФвестном устройстве могут бьпъ применены триггеры однофазные и с одним установочным входом 1. Расигарение функциональных возможностей содгсшт в том, что обеспечивается возможность поггучения выходного сигнала с соотношением длительности импульсов и пауз l:i прт любом целочисленном коэффициенте деления. Формула изобрет е м и я Делитель частоты следования импуль сов Хайкина, содержащий кодирующий блок, N-разрядный счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, первый и второй входы ко торого соединены с выходами соответст венно первого я второго кгаочей, первы входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами управляющего тряйггера, а второй вход пер вого ключа соединен с выходом источ316ника входных сипшлов и входом зшвертора, отличающийся тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей при одонвременном упрошевнн устройства, в него введены дополшггеяьные ключ, инвертор и элемент И-НЕ, первый вход которого непосредственно, а второй вход через инвертор соединены с выходом N -разрядного счетчика импульсов, а выход - с входам управляк щего триггера и входами кодирующего блока, выходы которого соединены с установочными разрядньши входами М -раэрядного счетчика импульсов, при этом выход инвертора соединен с первым входом дополнительного кгаоча, второй вход которого соединен с входом инвертора, а выход -с вторым входом второго ключа. Источншз информации, принятые во внимание пра эксперггизе 1.Лейнов М. Л. и др. Цифровые делители частоты на логических элемштах. М., Энергия, 1975, с. 97. 2.Авторское свидетельство СССР № 725239, кл. Н ОЗ К 23/ОО, 26.09.78.