Управляемый делитель частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 у 4 Н 03 К 23/бб ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР В 1221744, кл, Н 03 К 23/00, 25,09,84,Авторское свидетельство СССР В 1221743, кл, Н 03 К 23/66, 20,09,84,Авторское свидетельство СССР У 1262726, кл. Н 03 К 23/66, 25.03,85 . (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации. Цель изобретения - повышение надежности и эконо.801499492 А 1 2мичности - достигается путем снижения аппаратурных затрат, а также использования сигнала с выхода займа вычитателя 1.п для сброса и удержания в исходном состоянии счетчика 6 импульсов. Устройство содержит вычитатели 1.1-1.п, элементы И-НЕ 2.1- 2,п, элемент И 3, ключ 4 с запоминанием сигнала управления, элемент ИЛИ 5 и шины 7 - режима работы (коэффициент деления К/К+1),.8-входную, 9-управления коэффициентом деления (К), 10 - выходную и 11 - выходного кода. Длительность импульсов на шинах 8 и 10 равны между собой. В описании изобретения приведен алгоритм работы вычитателей. 1 ил.3 149Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки инФормации.Целью изобретения является повышение надежности и экономичности засчет сокращения аппаратурных затрат.На чертеже приведена электрическая структурная схема управляемогоделителя частоты,Управляемый делитель частоты(УДЧ) содержит и вычитателей 1.11,и, п элементов И-НЕ 2,1-2.п, элемент И 3, импульсный ключ 4 с запоминанием сигнала управления (далееключ 4), элемент ИЛИ 5, счетчик 6импульсов, шину 7 режима работы,входную шину 8, шины 9 управлениякоэффициентом деления, выходную шину 10 и шины 11 выходного кода.Первые входы каждого из и вычитателей 1.1-, 1,п подключены к соответствующим разрядам шин 9 управлениякоэффициентом деления, выход заемавычитателя каждого предыдущего разряда подключен к второму входу вычитателя последующего разряда, выходыразности вычитФгелей 1. 1-1,п подклю:чены к первым входам соответствующихэлементов И-НЕ 2.1-2.п, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента И 3, вторые входы - кинверсным выходам соответствующихразрядов счетчика 6 импульсов, прямые выходы разрядов которого подключены к соответствующим разрядам шин11, вход сброса счетчика 6 импульсовподключен к выходу элемента ИЛИ 5,счетный вход - к первому выходу ключа 4, вход управления и информационный вход которого подключен соответственно к выходу элемента И 3 и входной шине 8 первый вход элементаИЛИ 5 :оединен с выходом заема вычитателя 1.п, второй вход - с вторымвыходом ключа 4 и выходной шиной 10. Делитель работает следующим образом.В исходном состоянии УДЧ на шине 7 имеется произвольный логический уровень, на шине .8 - уровень "О", на шинах 9 установлен двоичный код некоторого числа К, на шине 10 имет" ется уровень "0", все разряды счетчика 6 установлены в "0", вследствие чего на шинах 11 имеется двоичный код числа нуль, а на каждом инверс 9492ном разрядном выходе счетчика 6 имеется уровень."1".Пусть на шине 7 имеется уровень"0". Рассмотрим работу УДЧ в этомрежиме при двух значениях числа Кна шинах 9.Если на шинах 9 установлен кодчисла К=О, то на первых входах вы 10 читателей 1. 1-1,п имеются уровни "0",Вычитатели 1.1-1,и синтезируются всоответствии со следующими уравнениями логики:Н = А х В С = Н + А х В,5где А и В - сигналы соответственно на первом и втором входахвычитателя,Н - сигнал на выходе заема20 вычитателя;С - сигнал на выходе разности вычитателя,Поскольку на втором входе (входе В) вычитателя 1.1 имеется уровень ",0", поступающий с шины,7, тона выходах разности вычитателей1.1-1,п имеется код того же числа,что и на шинах 9, т.е. код числануль, а на выходе заема вычитателя1.п - уровень "0". При этом на выходах элементов И-НЕ 2.1-2,п, выходе элемента И 3 и входе управленияключа 4 действуют уровни "1". Послеподачи импульсов тактовой частотына шину 8 они проходят (согласноправилу работы импульсного ключа сзапоминанием сигнала управления) навторой выход ключа 4 и выход элемента ИЛИ 5, подтверждают при этом нуле 40 все состояние разрядов счетчика 6,одновременно эти импульсы формируютсяна шине 10.Таким образом, если на шине 7 установлен уровень "0", а на шинах 9 задан код числа К=О, то УДЧ пропускаетна шину 10 каждый импульс, поступивший на шину 8, т.е. делит частотувходных импульсов на число (К+1).Приэтом на шинах 11 постоянно сохраняется код числа нуль.Если на шинах 9 установлен кодчисла К, лежащего в диапазоне0К 4 (2"-1), то согласно уровню"0", заданному на шине 7, на выходахразности вычитателей 1,1-1.и имеется55код того же числа. При этом на первом входе хотя бы одного из элементов И-НЕ 21-2,п имеется уровень "1",а на выходеэтого элемента И-НЕ, выходе элемента И 3 и входе управления ключа 4 имеются уровни "О", Кроме того, уровень "0" имеется на выходе заема вычитателя 1.п. После подачи импульсов тактовой частоты на шину 8 .первые К из них проходят на первый выход ключа 4 и последовательно увеличивают число в, счетчике 6 до значения К. В результате этого на выходах всех элементов И-НЕ 2,1-2.п выходе элемента И 3 и входе управления ключа 4 имеются уровни "1". (К+1)-й импульс тактовой частоты проходит с шины 8 на второй выход ключа 14 (поскольку на входе управления ключа 4 имеется уровень "1") и поступает далее на шину 10 и через элемент ИЛИ 5 на вход сброса счетчика 6. При этом на шине 10 формируется выходной импульс, а УДЧ возвращается в исходное состояние. Несмотря на то, что во время действия на информационном входе ключа 4(К+1)-гс. импульса тактовой частоты на его входе управления происходит изменение уровня сигнала с "1" на "О" (поскольку (К+1)-й импульс осуществляет сброс счетчика 6), данный импульс сохраняет свою длительность на втором выходе ключа 4 и не формируется на его первом выходе.Таким образом, если на шине 7 установлен уровень "0", а на пщнах 9 задан код числа К, лежащего в диапазоне 0 ( К 4 (2"-1), то УДЧ пропускает на шину 10 каждый (К+1)-й импульс с шины 8, т,е. делит частоту вход:алых импульсов на число (К+1). При этом в пределах рабочего цикла УДЧ на шинах 11 формируется паралельный нарастающий двоичный код количества входных импульсов, зафиксированных счетчиком 6.Пусть на шине 7 имеется уровень "1". Рассмотрим работу УЦЧ в этом режиме при трех значениях числа Кна шинах 9.Если на шинах 9 установлен код числа К=О, то на выходах разности вычитателей 1.1-1.п имеются уровни "1", которые поступают на первые входы соответственно элементов И-НЕ 2.1-2.п. Кроме того, в этом случае уровень "1" имеется на выходе заема вычитателя 1,п, откуда он проходит через элемент ИЛИ 5 на вход сброса счетчика 6, удерживая его в исходном состоянии, Поскольку на обоихствуют уровни "1", а на выходе заЗ 5 ема вычитателя 1.п имеется уровень"0". После подачи импульсов тактовой 40 45 50 55 10 15 20 25 30 входах каждого из элементов И-НЕ 2.1-2,п имеются уровни "1", то на их выходах, выходе элемента И 3 и входе управления ключа 4 имеются уровни "О". После подачи кпульсов тактовой частоты на шину 8 они проходят на первый выход ключа 4 и поступают далее на счетный вход счетчика 6. Однако данные импульсы не изменяют состояния счетчика 6, поскольку он находится в режиме запрета счета по его входу сброса, При этом на шине 10 сохраняется уровень "0", а на шийах 11 - двоичный код числа нуль.Таким образом, если на шине 7 установлен уровень "1", а на шинах 9 задан код числа К=О, то импульсы тактовой частоты, поступающие на шину 8, на шину 10 УДЧ не проходят, При этом на шинах 11 постоянно сохраняется код числа куль.Если на шинах 9 установлен код числа К=1, то из данного кода вычитателя 1.1-1,п вычитают код числа 1 (поскольку на втором входе вычитателя 1. 1 имеется уровень "1", поступающий с шины 7), вследствие чего на их выходах разности имеется код числа нуль., При этом на выходах элементов И-НЕ 2,1-2,п, выходе элементаИ 3 и входе управления ключа 4 дейчастоты на шину 8 они проходят на второй выход ключа 4, подтверждают при этом нулевые состояния разрядов счетчика 6 и формируются на шине 10.Таким образом, если на шине 7 установлен уровень "1", а на шинах 9 задан код числа К=1, то УДЧ пропускает на шину 10 каждый импульс, поступивший на шину 8, т.е. делит частотувходных импульсов на число К. При этом на шинах 11 постоянно сохраняется код числа нуль,Если на шинах 9 установлен код числа К, лежащего в диапазоне 1 ( К 4 (2"-1), то из данного кода вычитатели 1,1-1,п вычитают код числа 1, вследствие чего на их выходахразности имеется код, значение которого на единицу меньше значения кода, заданного на шинах 9, т,е. (К),При этом на первом входе хотя быодного из элементов И-НЕ 2,1-2,пимеется уровень "1", а на выходе этоТираж 884 Заказ 4707/55 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при,ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 го элемента И-НЕ, выходе элемента И 3 и входе управления ключа 4 имеются уровни."0". Кроме того, уровень0 имеется на выходе заема вычитате-5 ля 1.п. После подачи импульсов тактовой частоты на шину 8 (К) иэ них проходят на первый выход ключа 4 и последовательно увеличивают число в счетчике б,до значения (К), в)О результате этого на выходах всех эле .ментов И-НЕ 2, 1-2,6, выходе элемента И 3 и входе управления ключа 4 имеются уровни "1". К-й импульс тактовой частоты проходит с шины 8 на 15 второй выход ключа 4 и поступает далее на шину 10 и через элемент ИЛИ 5 на вход сброса счетчика 6. При этом на шине 10 формируется выходной импульс, а УДЧ возвращается в исход ное состояние. Таким образом, если на шине 7 установлен. уровень "1", а на шинах 9 задан код числа К лежащего в диапазо 45 не 1К(2 -1) то УДЧ пропускает на шину.10 каждый К-й импульс с шины 8, т,е, делит частоту входных импульсов на число К. При этом в пределах рабочего цикла УДЧ на шинах 30 11 формируется параллельный нарастающий двоичный код количества входных импульсов, зафиксированных счетчиком 6. 35В предлагаемом УДЧ длительности выходных импульсов на шине 10 равны длительности соответствующих им входных импульсов на шине 8,Формула изобретенияУправляемый делитель частоты, содержащий шину режима работы, выходную шину, элемент ИЛИ, и вычитателей, первый вход каждого из которых подключен к соответствующей разрядной шине управления коэффициентом деления, выход заема вычитателя каждого предыдущего разряда подключен к второму входу вычитателя последующего разряда, выход разности каждого иэ вычитателей подключен к первому вхо .ду соответствующего из и элементов И-НЕ, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу зле мента И, второй вход - к инверсному , выходу соответствующего разряда счет-, чика импульсов, прямые выходы разрядов которого подключены к соответствующим разрядным шинам выходного кода, счетный вход подключен к первому, выходу импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, вход управления и информационный вход которого подключены соответственно к выходу элемента И и к входной шине, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности за счет сокращения апнаратурных затрат, шина режима работы подключена к второму входу вычитателя млад щего разряда, выход заема вычитателя старшего разряда подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к второму выходу импульсного ключа с запоминанием си. нала управления и к выходной шине, а выход " к входу сброса счетчика импульсов.