Делитель частоты следования импульсов

СОЮЗ СОВЕ СОЦИАЛИСТ РЕСПУБЛИН СНИХ Ы 5 В Н 03 К 23/О Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)детельство СССР23/00, 1974.тельство СССР23/00, 1980. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ О ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(54)(57) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯИМПУЛЬСОВ, содержащийсчетчик импульсов, счетный вход которого соединенс входной шиной, выходы всех разрядов кроме младшего - с первой группой входов дешиФратора кода .управления, а выходы всех разрядов, кроме старшего - с первой группой вхо"дов дешифратора скважности, первыйэлемент И-НЕ, первый вход которогосоединен с входной шиной, а выходчерез первый элемент И со счетнымвходом первого триггера, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены реверсивный счетчик импульсов,второй элемент И, второй триггери последовательно соединенные второй элемент И-НЕ, третий элемент Я и третий триггер, второй вход которого соединен со счетным входом первого триггера, первый и второй выходы которого соединены с входами управления соответственно вычитанием н сложением реверсивного счетчика иМпульсов,прямой выход . младшего разряда которого соединен с входом второго триггера, и первым входом второго элемента И-НЕ, выходы остальных разрядов - с .вторымн группами входов дешиФратора скважностн и дешифратора кода управ" ления, разрядные входы - с шинами кода управления, а счетный вход - с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера и вторым входом первого элемента И-НЕ, а второй вход - с обнуляющим входом счетчика импульсов и выходом третьего элемента И, второй вход которого и второй вход первого элемента .И соедине-ны с выходами соответственно дешиФратора кода управления и дешифратора скважности, при этом второй вход второго элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом младшего разряда счетчика импульсов.Схема содержит реверсивный счетчик 1 импульсов, счетчик 2 импульсов, состоящий из триггера 3, работающего в режиме непрерывного счета, и счетчика 4, дешифратор 5 скнажности, дешифратор б кода управления, триггеры 7 - 9, элементы И 10-12, элементы И-НЕ 13-14, входную шину 15, шину 1 б кода управления, выходную шину 17.Максимальное значение коэффициента деления делителя К; с, определяется емкостью счетчика 2,Б реверсивном счетчике 1 импульсов, используемом н качестве узла управления, записывается и хранится код коэффициента деления К. Емкость этого счетчика должна превышать емкость счетчика 2 на один разряд. Цель изобретения в . повышениебыстродействия,Поставленная цель достигаетсятем, что в делитель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, выходывсех разрядов кроме младшего - спервой группой входов дешифраторакода управления, а выходы всех разрядов, кроме старшего - с первойгруппой входов дешифратора скважности, первый элемент И-НЕ, первый 40вход которого соединен с входной ши.ной, а выход через первый элемент Исо счетным входом первого триггера,внедены реверсивный счетчик импульсон, второй элемент И, второй триггер и последовательно соединенныевторой элемент И-НЕ, третий элементИ и третий триггер, второй вход которого соединен со счетным входомпервого триггера, первый и второй 50выходы которого соединены с входами управления соответственно вычита.нием и сложением реверсивного счетчика импульсов, прямой выход младщего разряда которого соединен с нходомвторого триггера и первым входом второго элемента. И-НЕ, выходы остальных разрядов - с вторыми группамивходов дешифратора скнажности и дешифратора кода управления, разрядные входы - с шинами кода управления, а счетный вход - с выходомвторого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго,триггера и нторым входом первогоэлемента И-НЕ, а второй вход - с . 65 30 Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в цифровой измерительной аппаратуре, в синтезаторах .частот, в устройствах автоматики и телемеханики. 5Известен делитель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, дешифратор кода управления и дешифратор скважности, блок управления элемент И-НЕ, триггер и инвертор 1 .Недостаток известного устройства - ограниченное быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является делитель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а разрядные выходы - с первыми группами входов дешифратора кода управления и дешифратора Ю скважности, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной; а выход через элемент И со счетным входом триггера, блок управления и элемент запрета 23. 25Недостаток устройства - ограниченное быстродействие. обнуляющим входом счетчика импульсов и выходом третьего элемента И, второй вход которого и второй вход первого элемента И соединены с выходами соответственно дешифратора кода управления и дешифратора скважности, при этом второй вход второго элемента И-НЕ соединен с иннерсным выходом младшего разряда счетчика импульсов.На чертеже представлена структурная схема устройства. На,выходах дешифраторов 5 и бФормируются сигналы н моменты совпадения кодон, поступающих на первые и вторые группы входов этихдешифраторов.С разрядных выходов счетчиКа 1на вторые группы входов дешифраторов 5 и б поступает код коэффициента деления К, сдвинутый на одинразряд в сторон младших разрядов,т.е. код числа - при четных К иличисла : при нечетных К,к. г2К первой. группе входов дешифратора 5 подключены все разрядныевыходы счетчика 2 за исключением вы-.хода старшего разряца, Поэтому на выходе дешифратора 5 сигнал будет появляться после установления на выходусчетчика 2 кода числа ф или числа. К первой группе входов дешифратоа, б подключены нсе разрядные выходы счетчика 4, Поскольку на вход этого счетчика поступают импульсы с частотой в два раза меньшей, чем частота входных импульсов, то на выходе дешифратора б сигнал будет появляться при установлении на выходах счетчика 2 кода числа К или числа КТриггер 8 предназначен для запоминания значения младшего разрядаПри нечетном коэффициенте деления в младший разряд счетчика .1 записывается единица и триггер 8 устанавливается в единичное состояние. Сигналы единичного уровня с выхода младшего разряда счетчика 1 и с выхода триггера 8 поступают на первые входы элементов 11, 14 и 13. В результате этого элемент 11 оказывается открытым, элемент 13 от,крывает элемент 10 в паузах между 60 65 кода управления, записанного всчетчик 1.Логические элементы 11, 13 и14 обеспечивают управление работойделителя при делении на нечетныйкоэффициент. 5Перед началом работы делителятриггеры 3, 7 - 9 и счетчики 1 и 4устанавливаются в нулевое состояние. Затем по шинам 16 в счетчик 1записывается код коэффициента деления, после чего делитель готовк работе.Устройство работает следующимобразом.При делении на четный коэффициентв младшем разряде счетчика 1 записан нуль и поэтому триггер 8 находится в исходном состоянии. Сигналынулевого уровня с выхода младшегоразряда счетчика 1 и с выхода триггера 8 поступают на соответствующие,входы элементов 14 и 13 в результа.те чего на выходах этих элементовпостоянно присутствуют сигналы единичного уровня, которыми открыты 25элементы 12 и 10. Сигнал нулевогоуровня с выхода триггера 8 поступаеттакже на один вход элемента 11,удерживая его в закрытом состоянии.Поэтому при делении на четный коэффициент состояние счетчика 1 не изменится и делитель работает следующим образом. С приходом - -го входКного импульса на выходе .дешифратора5 появляется сигнал, который проходит через открытыйфэлемент 10 35и переводит триггер 9 в единичноесостояние. С приходом К-го входного импульса на выходе дешифратора б появляется сигнал, которыйчерез открытый элемент 12 поступает на вход триггера 9 и устанавливает его в нулевое состояние. Одновременно сигналом с выхода элемента 12 счетчик 4 устанавливаетсятакже в нулевое состояние. К этомумоменту времени триггер 3 будет находиться в нулевом состоянии, таккак каждый четный входной импульсперебрасывает его в состояние нуля.Таким образом после подсчета К-говходного импульса при четком К делитель оказывается в исходном состоянии и с приходом К+1-го входногоимпульса начинается очередной циклделения55 входными импульсами, а элемент 14открывает элемент 12, когда триггер3 находится в единичном состоянии,т.е. в интервалах времени междумоментами поступления нечетных ичетных входных импульсов,Работа делителя при нечетномкоэффициенте деления происходитследующим образом.к-С приходом -го входного импу 2льса на выходе дешифратора 5 появляется сигнал, который по окончанииэтого входного импульса проходитчерез элемент 10 на второй входтриггера 9 и на счетный вход триггера 7. Оба триггера при этом переходят в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 7поступает на вход управления сложением счетчика 1, переводя его в режим сложения, С приходом К-говходного импульса на выходе дешифратора б появляется сигнал единичного уровня, который поступает навход элемента 12. Так как К-ыйвходной импульс является четным, тос его приходом триггер 3 устанавливается в нулевое состояние и элемент12 сказывается в это время закрытым.С приходом К-го входного импульсатриггер 3 переходит в единичноесостояние, в результате .чего с инверсного выхода этого триггера навход элемента 14 поступает сигналнулеього уровня. Сигнал единичногоуровня, появляющийся при этом на выходе элемента 14 открывает элемент12, в резуль;ате чего сигнал с выхода дешифратора б проходит на обнуляющий вход счетчика 4, на первыйвход триггера 9, устанавливая егов нулевое состояние и через открытыйэлемент 11 - на вход счетчика 1.Счетчик 4 и триггер 9 устанавливаются в состояние нуля, а в счетчик 1записывается дополнительный импульс,устанавливая в нем код числа К+1.На этом заканчивается первый циклделения на нечетный коэффициент. Таким образом, перед началом второго цикла деления триггер 3 находится.в единичном состоянии, . что эквивалентно записи в счетчик 2 одного входного импульса, а в счетчике 1 записан код числа, превышающего заданный коэффициент деления ьа единицу. Число К+1 является четным, поэт му во втором цикле делени. в младшем разряде счетчика 1 зал:сан нуль и на ВхОды дешифратОрОВ 5 и б поступает код числа 2 . СигК+1 нал нулевого уровня с выхода младшего разряда счетчика 1 поступает на вход элемента 14, в результате чего элемент 12,оказывается открытым.Во втором цикле деления на нечетный коэффициент делитель работает следующим образом, Очередной1045400 акаэ 7574/59 Тираж 936 Подписно НИИПИ атент од, ул.Проектная- - ый входной импульс устанавливает в. счетчике 2 код числа =+1=.в результате чего на выходе дешифратора 5 появляется сигнал который по окончании этого нходного импульса проходит. через элемент 10 на второй вход - вход установки триггера 9 вединичное состояние и на счетный. вход триггера 7. Триггер 9 переходит при этом в единичное состояние, а триггер 7 - в нулевое Единичйый сигнал с выхода триггера 7 поступает на вход упранления вычитанием реверсивного счетчика 1, переводяего в режим вычитания. С приходом очередного К-го входного импульса в счетчике 2 устанавливается код числа К+1 и на выходе де,шифратора б появляется сигнал, который проходит через открытый элемент 12 на шину обнуляющую счетчик 4, иа второй вход. - вход установки н нулевое состояние триггера 9 и через открытый элемент 11 на вход счетчика.1. Счетчик 4 и триггер Эустанавливаются н состояние нуля,а из реверсивного .счетчика 1 вычитается единица, в результате чего н нем устанавливается код за 5 данного коэФФициента К. На этом заканчивается второй цикл деления нанечетный коэФфициент,Поскольку очередной К-ый входной импульс, которым заканчинаетсяО второй цикл деления на нечетный ко- .эффициент, является четным, то после прихода этого импульса триггер 3переходит в нулевое состояние и,следовательно, схема делителя ока 5 зынается в таком же состоянии, какперед началом первого цикла деления,Ф В дальнейшем работа делителя повторяетсяВведение новых элементов и связей между ними позволяет увеличить быстродействие.