Управляемый делитель частоты импульсов

САНие ГСоюз СоветсникСоциалистическихРеспублик по 734882 К АВТОРСКОМУ СВИ ЕЯЛЬСТВУ(22) Заявлено 25.11,77 (21) 2547381/18-21,с присоединенИем заявки Йо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 20. 05, 80(7) Заявитель 54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в измерительных системах с частотными датчиками, где реализуетСя метод ге. теродинирования, и необходимо быстро перестраивать частоту гетеродина.Известен делитель частоты представляющийсобой пересчетное устройство или иначе, счетчиковый делитель частоты, используемый и как формиро-. 10 ватель частоты гетеродина с некото рой опорной частоты 1.Недостатком известных делителей как формирователей частоты гетеродина Г с некоторой опорной Ко является 15 то, что коэффициент деления в них выбирают один раз перед началом эксплуатации, а на его определение и перест- . ройку затрачивается значительное время, что понижает быстродействие. Кро ме того, при уходах рабочей частоты Гот начального диапазона понижа- ется точность, так как увеличивается разность Г -ГР,5, Также требуется высокая долговременная стабильность 25 опорной частоты 1 , для чего применяют термостабнлизацию кварцевого резонатора, что приводит к усложнению конструкции, дополнительным энергети- ческим затратам, увеличению времени 30 выхода на режим, так как требуется значительное время для установления температурного режима термостата.1Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и по" ложительному эффекту является делитель, содержащий и-разрядный двоичный счет-, чик на счетных триггерах с "вейтилямй" предустановки на входе каждого из них и и триггеров управления (2)В этом делителе реализуется принцип построения счетчиковых делителей с предустановкой, при котором для получения коэффициента деления 0 в и- -разрядный двоичный счетчик вводят параллельный код управления й , равный дополнительному коду числа О.Недостатком такого устройства является. то, что в условиях действия болыаого перепада температур и других дестабилйзирующих Факторов рабочие частоты, которые обычно смешиваются с частотой делителя (гетеродина), значительно уходят от начальногодиапазона, что приводит к понижению точности. Поэтому для сохранения точности при уходах рабочей частоты от начального диапазона необходимо часто и быстро определять и перестраивать734882 ода рабочей частоты и равно коэффициенту деления В . В зависимости отзадачи коэффициент деления 0 можетбыть откорректирован в ту или другуЮсторону подачей дополнительных импульсов на вход коррекции 14 и соответствующего сигнала операции на вход15, Обычный режим работы счетчика. 9режим вычитающего счетчика. Так какпосле обнуления счетчика 9 был зафиксирован код 000, то после вычита-.ния 0 импульсов на нем будет зафиксирован код К , равный дополнительномукоду числа В, т. е. к - 2" - В, гдеп - число разрядов счетчика.Этот код поступает на вторые вхо ды элементов 4 предустановки и доприхода на первые входы элементов 4разрешающего сигнала на работу счетчика 1 не влияет. Разрешающий сигналвырабатывается блоком 3 записи числа.Для этого выход 16 управляемого. делителя соединен с первым входом блока3, Такая коммутация позволяет обеспе чить при установке всех разрядов счетчика 1 в единичное состояние выдачуразрешающего сигнала на первый входблока 3 и следующий счетный импульспроизведет запись параллельного кодаК в разряды счетчика 1. Этот код иопределяет начальное состояние схежсчетчика 1. Далее продолжается счетот записанного начального числа, состояние счетчика 1 изменяется, с выхода управляемого делителя подается запрещающийсигнал из блока 3.При значительном увеличении в зависимости от задачи числа и разрядовсчетчика 1 усложняются схемы старших разрядов н каждой. Для синтезатаких групп и служат дополнительныевходы 11, 12, 13. При этом единуюгруппу составляют блоки 1, 2, 3, 4,5, При синтезе вводятся следующиедополнительные связи. Счетные импульсы подаются на шину 6, на все первыевходы блока 5 и нсех групп одновремейно. Разрешающий сигнал с выхода16 первой группы поступает на вход11 всех последующих групп. На первыйвход элемента 3 всех групп подаетсясигнал с выхода 16 первой группы ина вход 13 - с выхода 16 последнейГруппы (собраны сигналы всех групп,кроме первой), Работа устройства аналогична описанному выше. коэффициент деления делителя в соответствии с уходами рабочей частоты.Целью изобретения является повышейие быстродействия и точности деления частоты.Для достижения поставленной цели в управляемый делитель частоты импульсов, содержащий счетчик импульсов, выходы которого соединены со нходамиформирователя выходного сигнала, выход которого соединен со входом блока. записи числа, выход которого соединен с первыми входами элементов предустановки, выходы которых соединены со входами установки параллельного кода счетчика, и входной блок, выходкото" рой соединен со входом счетчика им пульсов, а вход - с шиной опорной частоты, введены управляющий счетчик импульсов и блоки синхронизации и ,.разделения, причем шина опорной частоты соединена через последовательно соединенные блоки синхронизации и разделения со входом управляющего счетчика импульсов, выходы которого соединены со вторыми входами элементов предустановкиСтруктурная электрическая схемауправляемого делителя частоты импульсов изображена на чертеже.Управляемыф делитель частоты содержит счетчик 1 импульсов на счетных триггерах, выходы которого соеди, нены со входами формирователя 2 вы,ходного сигнала, выход которого сое" динен со входом блока записи числа 3, выход которого соединен с первымивходами элементон предустановки 4, выходы каторых соединены со входами установки параллельного кода счетчика1 импульсов, входной блок 5, выход которого соединен со входом счетчика.1, а вход - с шиной 6 опорной частоты 4 О и через последовательно соединенные блоки синхронизации 7 и разделения 8 со входом управляющего счетчика 9 им пульсов, а также дополнительные входы,вход 10 блока синхронизации 7, инвер. 45 тирующий 11 и неинвертирующий 12 входы блока 5, вход 13 блока 3, вход 14 разделительного блока 8 и вход управЛения 15 Управляющего счетчика 9 им пульссв, выход Устройства 16. 50Управляемый делитель частоты импульсов работает следующим образом.С приходом импульса установки "0 все схемы управляемого делителя устанавливаются в нулевое состояние. После этого блок синхронизации 7 осуще 55ствляет привязку сигналов опорной частоты Г, которая обычно выбирается на несколько порядков выше рабочей частоты Ю 0, к переднему Форонту Й цби в течение периода ТРЬпропускает имрОпульсы опорной частоты. Таким образом на вход управляющего счетчика 9 через разделительный блок 8 поступает пачка импульсоз опорной частоты, число которых зависит от длительности пери Такое техническое решение выгодно отличает предлагаемый управляемый де литель частоты от прототипа, так как благодаря автоматическому выбору в зависимости от изменения рабочей частоты коэффициента деления, во-первых, повышается быстродействие, во-вторых точность поддерживается неизменной и в условиях действия перепада температур и других дестабилизирующих Факторов, Кроме того, существенно упрощается конструкция датчика опорной частоты, так как не требуется ее долго734882 формула изобретения ИПИ Заказ 2103/57 аж 995 одписно ектная, 4 лиал ППП фПатентфф, г, Ужгород,у временная стабильность, а лишь навремя одного измерения, И, как следствие, отпадает необходимость в термостабилиэации, что обеспечивает малое время подготовки устройства к из"мерениям и не требует дополнительныхэнергетических затрат,.г1. Управляемый делитель частоты импульсов, содержащий счетчик импульсов, выходы которого соединены со входами формирователя выходного сигнала; выход которого соединен со входом блока записи числа, выход которого соединен с первыми входами элементов предустановки, выходы которых соединены со входами установки параллельного кода счетчика импульсов, и входной блок, выход которого соединен со входом счетчика импульсов, а вход - с шиной опорной частоты, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности -и быстродействияделения частоты, в него введены управляющий счетчик импульсов и блокисинхронизации и разделения, причемшина опорной частоты соединена че рез последовательно соединенные блоки синхронизации и разделений со вхо-дом управляюшего счетчика импульсов,выходы которого сОединены со.вторыми входами элементов предустановки;2, Управляемый делитель частотыимпульсов по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью .раааирения функциональных возможностейустройства, управляющий счетчик им"пульсов выполнен реверсивным15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 431633, кл, Н 03 К 23/00, 1969.2 О 2.Авторское свидетельство СССРР 472463, кл. Н 03 К 23/24, 1972