Устройство преобразования частоты Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

(5) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ

1

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в областях точного приборостроения и производства интегральных микросхем.

Известен делитель частоты, содержащий счетчик, элементы И, триггер и шины задания коэффициента деления 1 .

Недостатком этого устройства являются относительно малые функциональные возможности.

Иэгвестно устройство преобразования частоты, содержащее три входных шины, две шины управления, четыре счетчика, элементы ИЛИ, элемент. И, триггер и элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с первой входной шиной, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом триггера , вход установки в единицу которого соединен с второй входной шиной, третья входная шина соединена со счетным входом первого счет.2

чика, выходы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вто-; рые входы которых соединены с соответствующими выходами второго счетчика , счетный вход и вход установки в ноль которого соединены с.оответственно . выходом элемента и с выходом триггера, выходы элементов ИЛИ соединены с входами элемента И, выход которого соединен со счетным

10 входом третьего счетчика, выход переполнения которого соединен со входом установки в ноль триггера, первая и вторая шины управления соединены соответственно с входами установки

15 в ноль и в единицы первого счетчика, выход переполнения второго счетчика соединен со счетным входом четвертого счетчика. Известное устройство выполняет функцию делителя 2 .

Недостатком такого устройства является невозможность выполнения ряда дополнительных функций (умножения

частоты, формирование задержанных импульсов, импульсов заданной длительности и т.д.) без подключения сложных многоэлементных внешних устройств , т.е. устройство имеет относительно узкие функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство преобразования частоты, содержащее три входные шины, две шины управления, два счетчика, элементы ИЛИ, элемент И, триггер и первый элемент И-НЕ, входы которого соединены с первой входной И1ИНОЙ и с прямым выходом триггера, вход установки в единицу которого соед14нен с второй входной шиной, . третья входная шина соединена со сче ным входом первого счетчика, выходы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы KOJO рых соединены с соответствующими вых дами второго счетчика, выходы элементов ИЛИ соединены с входами уста новки в ноль и в единицу первого сче чика, введены второй, третий элементы И-НЕ и четвертая входная шина которая соединена с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соеди- нены соответственно с инверсным выходом триггера и с первым входом третьего элемента И-HE второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ и со счетным входом второго счетчика, вход установки в ноль кото рого соединен с выходом элемента И и с входом установки в ноль триггера.. На чертеже представлена структурная схема устройства преобразования частоты. Схема включает счетчики 1 и 2, элементы ИЛИ 3.1, 3.2 и 3-3, элемент И А, элементы И-НЕ 5,1, 5.2 и 5.3, триггер 6, входные шины 8-11 и шины 11 и 12 управления. Шины 10-12 соединены соответствен но со счетным входом, входом установки в ноль и входом установки в ед ницы счетчика 1, выходы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ 3.1-3.3, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами счетмика 2, счетный вход которого

соединен с выходом элемента ИгНЕ 5-2, входы которого соединены с выходами элементов И-НЕ 5.1 и 5-3, первые вхоД ды которых соединены соответственно с

входными шинами . 8 и 9 вторые входы элементов И-НЕ 5.1 и 5.3 соединены соответственно с инверснык( и пряь(ым выходами триггера 6, вход;: установки в ноль которого соединен с входом установки в ноль счетчика 2 и с выходом элемента И j, входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ 3.1-3.3, входная шина .7 соединена с входом установки в единицу триггера 6.

Предлагаемое устройство функциони-. рует в двух режимах: деления и умножения .

В режиме деления по шине 12 счетчик 1 устанавливается в состояние единиц к выходам, а сигналом с выхода элемента И Ц счетчик 2 устанавливается в нулевое состояние. Далее по входной шине 10 на счетный вход счетчика 1 подаются импульсы, число М которых равно необходимому коэффициенту деления. Далее по шине 8 подаются импульсы с частотой следования Фg;, при этом по входу установки в нулевое состояние и на инверсном выходе триггера ..6 присутствует потенциал логической единицы, и импульсы с шины 8 проходят на счетный вход счетчика 2. На выходе элемента И t появляются импульсы с частотой , вх/ При работе в режиме умножения, частоты операций подготовки устройства аналогичны. Сигнал, частота следования которого подлежит умножению ,подается на шину 7, сигнал вспомогательной (желательно - высокочастотной) последовательности импульсов, подаётся на шину 9- При этом по сигналу с шины открываются . элементы И-НЕ 5.3 и 5.2 и вспомогательный сигнал поступает на счетный вход счетчика 2. По прохождении заданного числа М импульсов триггер 6 возвращается в исходное состояние и запрещает проход импульсов через элемент И-НЕ 5.3.С поступлением второго импульса по входу СЗ процесс повторяется и в результате на выходе элемента И-НЕ 5.3 формируется сигнал с частотой, равной частоте импульсов на шине 9 .умноженной на чиспо М. Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет как операцию умножения, так и операцию длины.

Формула изобретения

Устройство преобразования частоты, содержащее три входных шины, две шины управления, два счетчика, элеме ты ИЛИ, элемент И, триггер и первый элемент И-НЕ, входы которого соединены с первой входной шиной и с прямым выходом триггера, вход установки в единицу которого соединен с второй входной шиной, третья входная шина соединена со сметным входом первого счетчика, выходы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второго счетчика, выходы элементов ИЛИ соединены с входами элемента И, первая и вторая шины управления соединены соответственно с входами установки в ноль и в единицу первого счетчика, отличающееся тем, что, с .целью расширения функциональных возмржностей, в него введены второй, третий элементы И-НЕ и четвертая

входная шина, которая соединена с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом триггера и с первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ и со счетным входом второго счетчика, вход установки которого соединен с выходом элемента И и с входом установки в ноль триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Мельников А. А. и др. Обработка частотных, и временных импульсных сигналов.- Библиотека по автоматике, вып. SS, М,, Энергия, 1976, с.70, рис. 52 (прототип).