Делитель частоты следования импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬС 7 ВУ 1 и 656216 Союз Соеетскик Соффалкстических Республик(23) Приоритет Гасударственный комете СССР ео делам издбретеай и еткрытнй(72) Авторы изобретения В. И. Горохов, С. И. Иванов и А. А. Ильин 1) Заявител 4) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в устройствах для делениячастоты следования импульсов на дробный изменяемый коэффициент,Известен делитель частоты с дробнымпеременным коэффициентом деления, содержащий декадные счетчики, матрицывыбора коэффициента, элементы логикипереноса, элементы фиксации полного заполнения счетчика, элементы памяти,элементы совпадения, формирователь импульса установки в исходное положение ЩНедостатками делителя являются сложность конструкции и большой объем обо-рудования, что снижает надежность устройства. Неудобно также то, что дробный коэффициент деления частоты задается только в двоично-десятичном коде, причем при задании коэффициента деления для каждой декады необходимо из веса декады вычесть код коэффициента данной де кады. Это ограничивает область применения делителя.Наиболее близким к предлагаемомутехническому решению является устройство, содержащее пересчетную схему, одним входом подключенную к выходу элемента запрета, первый вход которогообъединен со входом элемента задержкии подключен к входной шине 2.В этом устройстве коэффициент деления не может быть задан в любом коде,который используется в задающем устройстве, поэтому требуется дополнительноекодовое преобразование, что приводит кувеличению объема оборудования и снижению надежности устройства.В предложенный делитель частоты следования импульсов, содержащий пересчетную схему, элемент запрета, элементзадержки, введены вентили дробной и целой частей коэффициента деления, сумматор, триггер, элемент И и дополнительный элемент задержки. При этом ко второму входу пересчетной схемы подхлю656216 действия импульса на входе элементазапрета 5,Делитель частоты работает следуюшимобразом.5 В исходном состоянии элемент запрета 5 открыт и импульсы входной частоты Р подаются на пересчетную схему 1.Элементом запрета 5 управляет триггер9, В пересчетной схеме 1 производится,1 О деление частоты на целую часть коэффициента деления частоты, который поступает на схему 1 через вентиль 3 повходным шинам из задающего устройства. Через вентиль 4 по импульсу с вы 5 хода схемы 1 на сумматор 2 по входнымшинам с задающего устройства подаетсякод дробной части коэффициента делении,На сумматоре 2 по каждому импульсу свьхода пересчетной схемы 1 проиэводит 2 О ся сложение дробной части коэффициентаделении с содержимым сумматора 2:22:2 Р; гВ+Г =ЬР,1 э З =( )В,."пПсП =(п 1 )2,.25После выполнения каждой операции сложения0+0=(+ ЦРс помощью элемента И 8 и элемента эа-.держки 6 анализируется результат( Х + 1)ВЬ 1, ( + 1)В 1, полученныйЗО.на сумматоре 2. Запоминание результатаанализа производится с помощью триггера 9 на время действия следующего импульса входной частоты,Если (1 + 1)0 Ь 1, то следующий им 35пульс входной частоты не должен поступать на пересчетную схему 1, Для этогос триггера 9 подаегся запрещающий потенциал на элемент запрета 5, после чего триггер 9 возвращается в исходное4 Осостояние через элемент задержки 7 этимже импульсом. Для проведения последующих операций сложения на сумматоре 2запоминается результат ( + 1)Э -1. Сумматор 2 производит умножение дробной части коэффициента деления частоты последовательно на 1, 2, З,п5 О путем выполнения операции сложения.Элемент И 8 предназначен для опроса результата переполнения сумматора 2, триггер 9-для хранения результата переполнения сумматора 2 и управления эле 55 ментом запрета 5. Элемент задержки 7 выполняет задержку импульсов входной частоты, по которым возвращается в исходное состояние триггер 9, на время чен выход вентиля целой части, к входусумматора - выход вентиля дробной части, первые входы которых соединены сзадаюшими шинами. Выход пересчегнойсхемы подключен ко второму входу вентиля дробной части и входу дополнительного элемента. задержки, выход которогосоединен со вторым входом вентиля целой части и с первым входом элементаИ, Второй вход элемента И подключен квыходу сумматора, выход - к первомувходу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки,а выход - со вторым входом элементазапрета.На чертеже представлена структурнаясхема делителя частоты следования им-пульсов,Делитель частоты следования импульсов содержит пересчетную схему 1, сумматор 2 (накапливающий), вентили 3, 4целой и дробной частей дробного коэффициента делении, элемент запрета 5, элементы задержки 6 и 7, элемент И 8,триггер 9.Элемент запрета 5 выполняет логическую функцию И и предназначен для коррекции частоты, поделенной на целуючасть коэффициента деления с учетом егодробной части. Коррекция производитсяпутем запрета на прохождение одиночного импульса входной частоты на входпересчетной схемы 1.Пересчегная схема 1 предназначенадля деления частоты следования входныхимпульсов на целую часть коэффициентаделения.Элемент задержки 6 служит для задержки импульсов поделенной частотына время суммирования в сумматоре 2,Вентили 3, 4 предназначены для подключения входных шин к пересчетной схеме .1 и сумматору 2 соответственна в целяхзаписи на эти схемы целой и дробнойчастей коэффициента деления частоты. Если ( + 1)ХЪ 1, т,е. переполнение сумматора 2 огсутствуег, следующий импульс входной частоты поступает через элемент запрета 5 на схему 1. В атом случае триггер 9 вырабатывает разрешающий потенциал, поступаюший на элемент запрета 5,Данные операции производятся до тех пор, пока на сумматоре 2 не будет получен результат ( + 1)03 в 1.Таким образом, после пересчета количества импульсов входной частоты, численно равного , можно записать следу656216 1-+ РостИ+О Отсюда юшее выражение для определения результата, полученного на сумматоре 2:цЭ+ О-М = ост,где аост -остаточное число в сумматоре 2после прохождения п импульсов входнойчастоты;е - количество операций сложения,которое численно равно количеству импульсов входной частоты, поделенномуна коэффициент деления;И - количество переполнений сумматора 2 или количество ситуаций (1 ++0)1.Число импульсов, поступающих ца входпересчетцой схемы 1 ( с вычетом коррекции за счет дробной части В коэффициента деления ), определится разностьюЪ - Й . Тогда количество импульсов навыходе пересчегной схемы будет определяться выражением:и-МЦ Эгде Ц - целая часть коэффициенга деления частоты,С учетом выражения для пес,г получим:- = (Ц+О)П 1- + готи ггТак как Ь ( 1 и рост ( 1, то Еци Г Г + остГТогда при и -оз- =Ц +В=К,ит.е, отношение количества импульсов на входе делителя частоты к количеству пересчитанных импульсов равно заданному коэффициенту деления частоты,5 Ф ормула из обре гения Делитель частоты следовация импульсов, содержаший пересчегную схему, первый вход которой подключен к выходу элемента запрета, первый вход которого объединен со входом элемента задержки и подключен к входной шине, о т л ича ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены вентили дробной и целой частей, сумматор, триггер, элемент И и дополнительный элемент задержки, причем ко второму входу пересчетной схемы подключен выход вентиля целой части, ко входу сумматора - выход вентиля дробной части, первые входы которых соединены с задающими шинами, при этсм выход пересчетной схемы подключен ко второму входу вентили дробной части и ко входу допол эцигельцого элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом вен- гилч целой части и с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу сумматора, выход - к первому 3 Овходу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход - со вторым входом элемента запрета. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 344590, кл, Н 03 Е 23/00, 1970,2, Авторское свидетельство СССР