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

Изобретение относится к импульс1ной технике, системам обработки и передачи данных, автоматике и приборостроению. Известен делитель частоты следова ния импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик им пульсов, решающий блок, триггер режи ма р . Недостатком известного устройства является недостаточно к 1сокая точность деления. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дели тель частоты следования импульсов с переменным коэОЛициентом деления, со держащий генератор импульсов,выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов и первому входу элемента И, второй вход котррого соединен с выходом первого элемента сравнения, первая группа входов кото рого соединена с разрядными выходаМИ счетчика импульсов и первой группой входов второго элемента сравнения, а вторая группа входов соединена с выходами первого запомина лиего блока, входы которого соединены с выходами первого блока управления, при этом выходы второго блока упр1авления соединены с вxoдa 1 второго запоминаодегЬ блока управления, выходы которого соединены с второй группой входов элемента сравнения t.lj. Недостаток известного устройства недостаточно высокая точность деления ... Цель изобретения - повышение точности деления. С этой целью в делитель частоты следования импульсов с переменным ко- эффициентом деления, содержащий первый блок управления, выход которого соединен с входом первого запоминаю |Щего блока и генератор импульсов; выход которого подключен к первому входу

39726684

.элемента И, второй вход которого со- таких сложений требуемое условие сравединен с выходом первого элемента срав- нения будет достигнуто Ь нения, и к счетному входу счетчика раз. При таком требуемом усповии сраимпульсов, выход которого соединен с батызания элемента 7 на выход устройпервым входом второго элемента сравне-s ства Пудет проходить Ь импульсов из ния, выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, а второй вход - с выходом второго запоминающего блока, вход которого соединен с выходом второго блока управлейил, введены преобразователь кода, сумматоры и третий запоминающими блок, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, обнуляющий вход - с выходом второго элемента сравнения, информационный вход с выходом первого сумматора, а - с первым входом второго суммато ра, второй вход которого соединен с выходом первого запоминающего блока, а выход - с первым входом первого эле мента сравнения vf первым входом перво го сумматора, второй вход которого со единен с выходом преобразователя кода первый вход которого соединен с вторым входом элемента И, а второй вход с входом первого элемента сравнения и выходом второго запоминающего блока. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2 импульсов, элемент 3 И, запоминающие блока 4-6, элементы 7 и 8 сравнения, блоки 9 и 10 управления, сумматоры 11 и 12, пре образователь 13 кода. При коэффициенте деления описываемом выражением К а/1э Формирование выходной импульсной последовательное ;ТИ происходит следующим образом. При помощи Элемента 8 и счетчика 2 импуль ная последовательность с выхода генератора 1 разбивается на пачки состоящие из С1 импульсов (по окончании каждой ппчки счетчик 2 обнуляется. Выде ление изо импульсов пачки требуемых Ь импульсов на выходе делителя частоты происходит тбк. Если число Ь просуммировать само с собой q раз, то получим число Ъ-q . Если в процессе такого суммирования производить сравнение текущего значения Г)той суммы (Ь, 2Ь, ЗЬ,...,) с чис лом а и каждый раз, когда текущее зна

чение суммы достигнет или превысит число а, из этого текущего значения суммы вычитать число Q , то за О

делителя частоты. По приходу первого импульса пачки на вход управления блока 6 в нем зафиксируется код пачки состоящей из а импульсов, но эти t) импульсов -будут следовать с большей равномерностью, что и повышает точность деления. В данном делителе частоты происходит суммирование по каждому импульсу пачки, состоящей изС( импульсов следующих с периодом Тпу по первому Ь + + t) -- 2b, по второму Ъ+ 21) ЗЪ и т.д. Если число а делится на число и без остатка, момент сравнения будет происходить всякий раз тогда, когда текуцее значение суммы будет равно числу О и деление частоты будет проИСХОДИТЬ без погрешности. Если же число Ci дeлиtcя на число t) с остатком, то в общем случае сравнение будет происходить, когда текущее значение суммы будет превышать число О , Последнее же сравнение внутри пам .ки будет всегда происходить при равенстве текущего значения суммы и числа а , так как b-a/tl t). Нетрудно заметить, что максимальное превышение текущего значения суммы над числом Q при сравнении не будет более чемЪ-1, а так как каждый импульс пачки увеличивает текущее значение суммы на величину Ь, то возмох на задержка момента сравнения на время ATgbixi ftxТаким образом, максимальная ошибка данного делителя частоты не превышает периода следования импульсов генератора 1. Рассмотрим работу данного делителя частоты при коэффициенте деления 9 Число два зафиксировано в К блоке 4, число девять в блоке 5. До прихода первого импульса пачки из девяти импульсов счетчик 2 и блок 6 обнулены, на выходе преобразователя 13 установлен нулевой код, поэтому на выходах сумматоров 11 и 12 установлен код числа. На выходе элемента 7 установлен уровень сигнала закрывающий элемент 3 для прохожде - ния через него импульсов на выход

5.9726686

числа два, который, поступая на вход этому на выходе элемента 7 устанавлисумматора 12, суммируется с кодом чис- вается сигнал, закрывающий элемент 3 ла два, поступакнцим на другой вход сумматора 12с выхода блока f. На выходах сумматоров 12 и 11 установит ся код числа четыре. Состояние элементов 7 и 8 не изменится, а в счетчике 2 зафиксируется код числа единица. По приходу второго импульса пачки на выходе блока 6 установится код числа четыре, на выходах сумматорои 12 и 11 установится код числа , в счетчике 2 - код числа два. До прихода пятого импульса сложение по каждому импульсу будет происходить аналогично. Перед приходом пятого импульса на выходе блока 6 установлен код числа восемь: на выходе сумматора 12 код числа десять (превышает девять) и по этому на выходе элемента 7 установлен уровень сигнала, открывающий элемент 3 и заставляющий преобразова тель 13 кода вырабатывать дополнйтел ный код числа девять, поступающего на вход преобразователя 13 с выхода блока 5. На выходе сумматора 11 в результате установлен код числа 10-9 1. Так как элемент 3 открыт, то пяты импульс из пачки проходит на выход делителя частоты и при этом Ликсируе .в блоке 6 код числа единица, в счетчике 2 - код числа пять, в сумматоре 1. - код числа три, В результате на выходе элемента 7 появится уровен сигнала закрывающий элемент 3 и заставляющий преобразователь 13 кода в рабатывать нулевой код, что приводит к установлению на выходе сумматора 1 кода числа три. Далее суммирование происходит так же как и при первых четырех импульсах пачки. Следую1: ий импульс, который прохсдит на выход делителя частоты - это девятый импульс с пачки, перед приходом которого на выходе блока 6 установлен код числа семь, на выходе сумматора 12 - код числа девять,на выходе преобразователя кода 13 - дополнительный код числа девять. На вы ходе элемента 7 установлен уровень сигнала, открывающий элемент 3. Девятый импульс устанавливает на выходе счетчика 2 код числа девять, что приводит к срабатыванию элемента 8, .Который своим выходным сигналом об нуляет счетчик 2 и блок 6, благодаря И заставляющий преобразователь 13 кода вырабатывать нулевой код. На выходах сумматоров 12,11 устанавливается код числа два, т.е. все элементы делителя частоты приводятся последним импульсом пачки в исходное состояние. Данный делитель частоты выполняет деление частоты генератора импульсов с более высокой точностью за счет большей равномерности следования импульсов выходной последовательности. В данном устройстве погрешность не превышает значения периода Т-« следования импульсов генератора 1, а, следовательно, и максимальное значение интервала выходными импульсами отличается от минимального значения не более чем на величину не зависит от значения коэффициента деления К. Формула изобретения Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий первый блок управления, выход которого соединен с входом первого запоминающего блока, и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения, и к счетному входу счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента сравнения, выход ;которого соединен с установочным вхо-; дом счетчика импульсоп, а второй вход с выходом второго запоминающего блока, вход которого соединен с выходом второго блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности деления, в него введены преобразователь кода, сумматоры и третий запоминающий блок, упра1зля)ощий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, обнуляющий оход - с выходом второго элемент;) сравнения, информационный вход с выходом первого сумматора, а вы,ход - с первым входом второго сумматора, пторой вход которого соединен с выходом первого запоминающего блока, а выход - с первым входом первого элемента сравнения и первым входом первого сумматора, оторой вход ко7972668

торюго соединен с выходом преобразо-f leafenn кода, первый вход которого соединен с вторым входом элемента И, а второй вход - с входом первого элемента сравнения и выходом второго за- s поминающего блока.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское-свидетельство СССР V 660262, кл. Н 03 К 23/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 23/00, 1978.