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

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано для получения более мелкой сетки частот при создании аппара туры беспоисковой связи, в системах автоматического контроля качества поверхности и обработки информации с цифровых первичных датчиков с импульсными частотными последовательностями на выходе. Известен делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий регистр на триггерах, импульсно-потенци льные элементы и переключатели, причем импульсные входы элементов И обьединены и связань с шиной входной частоты, потенциальные входы подключены через переключатель к источнику напряжения, а выходы юс поразрядно подсоединены к установочным входам триггеров регистра, выход которого через элементы задержки и блок управлешш подключен к другим установочным входам триггеров регистра 1 . Недостатком данного делителя частоты является наличие методической погрешности, что ведет к снижению точности деления. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дели- i тель частоты следования импульсов с дробным переменным коэффициентом деления, содержащий декадный счетчик импульсов, матрицы выбора коэффициента целой части, блоки логики переноса, блоки фиксации полного заполнения счетчика, блоки памяти, блоки совпадения, формирователь импульсов, установки в исходное состояние, вход декадного счетчика последующего высшего дробного знака и один из входов низкого дробного знака соединен с выходом декадного счетчика низшего дробного знака, вход декадного счетчика дробных долей соединен с выходом блока фиксации заполнения счетчиков, причем управление декадными счетчиками более низкого дробного знака осуществляется от декадных счетчгшов соответствуклцего высшего дробного знака с помощью последовательно включенных блоков памяти и блока совпадения, на другие входы которого поступают сигналы блока памяти декадных счетчиков дробного знака более высокого порядка, декадный счетчик единиц управляется от декадного счетчика десятых долей также через блок памяти и блок совпадений, а между входом блока логики и выходом блока памяти десятых долей включены триггер и блок совпадений, третий вход которого соединен с выходо матрицы выбора единиц 2 . Недостатком известного делителя явля ется низкая точность при коэффициеитах деления, представляющих собой смешанну простую дробь, так как в сиупае простых дробей то даость деления :уменьшается из за необходимости перевода простой смешанной дроби в десятичную. Цель изобретения - повышение точнос ти деления при значениях коэффициента деления, представляющих собой простые смешанные дроби. Поставленная цель досггигается тем, что в делитель частоты следования импульсов с дробным переменным коэффициентом деления, содержащий декадный счетчик импульсов, состсящий из счетны декад, соединенных последовательно через блоки переноса, первый вход каждог из которых соединен с входной шиной и счетньхм входом декадного счетчика импульсов, установочные входы которого соединены с выходами соответствующих матриц выбора, формирователь импульсов счетчик дробной части К1ээффициента деления, и триггер, выход которого соединен с входом матрицы выбора младшей счетной декады, введены блок установки числителя коэффициента деления, блок ус тановки знаменателя коэффициента деления и блок сравнения, первый, второй, и третий входы которого соединены с Выходами соответственно блока установк числителя коэффициента деления, блока установки знаменателя коэффициента деления и счетчика дробной части, счетный вход которого соединен с выходом декад ного счетчика импульсов, а установочны вход - с выходом форм фователя импуль сов, вход которого соединен с первым входом триггера и первым выходом блока сравнения, второй выход которого сое динен с вторым входом триггера. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит декадный счетчик 1 импульсов, состоящий из счетных декад 2-4, соединенных последовательно через блоки переноса 5 и 6, матрицы 7, 8 и 9 выбора целой части коэффициента деления, триггер 1О памяти, счетчик 11 дробной коэффициента делейия, блок 12 установки числителя коэффициента деления, блок 13 установки знаменателя коэффициента деления, формирователь 14 импульсов установки в исходное состояние и блок 15 сравнения. Делитель частоты следования импульсов работает следующим образом. Выходная последовательность импульсов формируется из входной последовательности за счет того, что делитель пропускает на выход лишь часть импульсов входной последовательности, интервал между выходными импульсами в процессе деления изменяется в зависимости от коэффициента деления. Практически деление осуществляется на целый коэффициент, периодически и менякяцийся по времени на единицу. Если коэффициент представляет собой смешанную дробь вида С - , где С - целое число, Q - числитель и знаменатель дробного коэффициента соответственно то делитель делит несколько раз на коэффициент, равный целой части С, и несколько раз - на коэффициент (С+1). Алгоритм работы делителя имеет вид Г qCC-v-i ) . ъ Пусть коэффициент деления равен 16 у . Согласно формуле делитель пропускает на выход три раза каждый семнадцатый импульс и четьфе раза каждый щестнадцатый. Один цикл имеет в этом случае длительность, равную 115 периодам входных импульсов. Работа делителя начинается с установки в исходное состояние всех триггеров делителя и установки значения дробно - го делителя. Целая часть коэффициента задается матрицами 7, 8 и 9, значение числителя - блоком 12, значение знаменателя - блоком 13. Триггер 1О установлен в исходное положение, что определяет в матрице 7 значение на единицу большее младшего разряда целой части коэффициента деления. Импульсы входной частоты поступают на вход счетчика 1, каждый (С+1) икшульс регистрируется счетчикбм 11. Когда в счел-чике 11 накалливается количество импульсов, равное значению числителя, блок 15 переключает триггер 10 в противоположное состояние, значение младшего разряда целой части коэффициента деления уменьшается на единицу. Теперь каждый С-ый импульс поступает на вход счетчика 11. При равенстве кода счетчика и кода, задаваемого блоком 13, триггер 10 вовращается в исходное состояние, на выходе делителя формируется импульс, счетчик 11 возвращается в нулевое состояние. Далее цикл деления повторяется. Предложенный делитель позволяет повысить точность деления цри одновременном расширэешга диапазона значений коэффициента деления, так как работает с десятичными и простыми смешанными дробями. Формула изобретения Делитель частоты следования импульсов с дробным переменным коэффициентом деления, содержащий декадный счетчик импульсов, состоящий из ючетных; декад, соединенных последовательно через блоки переноса, первый вход каждого из которы соединен с входной шиной и счетным вхо дом декадного счетчика импульсов, уста3А . иовочные входы которого соединены с выходами соответствующих матриц выбора, формирователь импульсов, счетчик дробной части коэффициента деления и триггер, выход которого соединен с входом матрицы выбора младшей счетной декады, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности деления, в него введены блок установки, числителя коэф циента деления, блок установки знаменателя коэффициента деления и блок сравнения, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно блока установки числителя. коэффициента деления, блока установки знаменателя коэффициента деления и счетчика дробной части коэффициента деления, счетный вход которого соединен с выходом декадного счетчика импульсов, а зстановочный вход - с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с первым входом триггера и первым выходом блока сравнения, второй выход которого соединен с вторым входом триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 334643, кл. Н 03 К 23/02, 197О. 2.Авторское свидетельство СССР № 34459О, кп. Н ОЗ К 23/ОО, 197О.