Управляемый делитель частотыследования импульсов

1 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспубликпа делан изебретеии и открытии Дата опубликования описания 27.03.81(71) Заявитель 4) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЬ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВи достигается тем, что, ь частоты следования й счетчик импульсов,И-НЕ, первый вход соединен с выходом НЕ, первым входом Е и входом установки ьсов, второй вход -Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано в радиотехнических системах, системах автоподстройки частоты.Известен делитель частоты следования мпульсов, содержащий два счетчика импульсов, один с постоянным, другой с переменным коэффициентом деления, триггер переключения входов этих счетчиков импульсов, блок установки коэффициента деления, блок переписи 1.Недостатком известного устройства является низкая надежность, которая обусловлена тем, что если коэффициент . деления сменится во время окончания цикла работы устройства, то происходит неправильная запись коэффициента деления. Поэтому необходима какая-либо привязка момента смены коэффициента деления к тактовому или выходному сигналу счетчика,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее счетчик импульсов на Х триггерах, дешифратор, входы которого соединены с выходами разрядов счетчика импульсов в порядке соответствующем требуемому коэффициенту деления,элементы И-НЕ и инвертор, причем первый вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первым входом третьего элемента И-НЕ и входом установки в нуль счетчика импульсов, второй вход - со вторым входом третьего элемента И-НЕ и выходом дешифратора, третий вход - с входной шиной и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ, а выход - с тактовым входом счетчика импульсов 12.Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что при переходе с одного коэффициента деления на другой возможен сбой в работе счетчика импульсов.Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель в управляемый делител импульсов, содержащи дешифратор, элементы первого из которых второго элемента И- третьего элемента И-Н в нуль счетчика импулсо вторым входом третьего элемента И-НЕ и выходом дешифратора, третий вход с входной шиной и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ, а выход - с тактовым входом счетчика импульсов, введены коммутатор, элемент ИЛИ, параллельный регистр памяти на Р- триггерах, сумматоры. по модулю два, дополнительный Р-триггер, дополнительный элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом дополнительного Р-триггера, второй вход - с входом установки в нуль счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединены с выходами соответствующих Р-триггеров параллельного регистра, С-входы которых подключены к выходу допол- нительного элемента И-НЕ, Р-входы - к первым входам, а выходы - ко вторым входам соответствующих сумматоров по модулю два, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с Р-входом дополнительного Р-триггера, С-вход которого подключен к входной шине, а выходы коммутатора - к соответствующим входам дешифратора.На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.Оно содержит счетчик 1 импульсов, дешифратор 2, элементы 3 - 6 И-НЕ, элемент 7 ИЛИ, Р-триггеры 8, , 8 п параллельного регистра памяти, сумматоры 9 9 п по модулю два, Р-триггер 10 дополнительный, коммутатор 11. 1 о Устройство работает следующим образом.На коммутатор 11 поступают сигналы с разрядов счетчика 1, и с выходов Р-триггеров 8 8 п. На каком-либо 1-том выходе коммутатора 11 сигнал равен 1, если на соответствующем 1-том управляющем входе сигнал равен сигналу на 1-том информационном. Если сигналы на управляющем и информационном входе отличаются друг от друга, то сигнал на выходе равен 0, Таким образом, на вход дешифратора 2 при совпадении состояния счетчика 1 с кодом, установленным на Р-триггерах 8, , 8 п, поступают с выхода коммутатора п 1. Дешифратор выдает сигнал 0 на элементы 5 и 3 и на их выходах появляются 1. Тактовые (входные) импульсы перестают проходить на вход счетчика 1 через элемент 5. Следующий тактовый импульс проходит на выход элемента 4 и обнуляет счетчик 1. Сигнал на выходе дешифратора 2 становится равным 1 и после окончания импульса на выходе элемента 3 устанавливается 0, который удерживает на выходе элемента 5 1, из-за чего все следующие импульсы проходят через элемент 5 на тактовый вход счетчика 1 до появления имульса на выходе дешифратора 2, после чего цикл повторяется. 15 2 О 25 зо 35 40 45 50 55 4На входах Р-триггеров 8,8 п изменяется один или несколько сигналов, т. е. изменяется коэффициент деления. При этом состояние Р-входа одного или нескольких Р-триггеров 8, ., 8 п отличается от состояния их выхода, что вызовет появление сигнала 1 на соответствующих выходах сумматоров 9, , 9 п, выполняющих операцию сумма по модулю два. ДействительноХ = Х 1 ХФХ 1 Хь,где 2 - функция сумма по модулю два;Х в , первая переменная;Х - вторая переменная.Положив, что М = Я (Я-выход триггера)Хф, = Р тР-вход триггера) получим, что при Х 1 = Ха= 0 или 17.=0при Х 1 Ф Х(Х 1 =Х)Х = 1.Этот сигнал поступает на вход Р-триггера 10 через элемент 7 и по ближайшему положительному фронту тактового сигнала на С-вход Р-триггера 8; на выходе Р-триггера 8 устанавливается сигнал 1 и следующий импульс обнуления с элемента 4 проходит через элемент 6 на С-входы Р-триггеров 8, , 8 п и своим задним фронтом (относительно выходного сигнала) устанавливает их в положение, соответствующее новому значению управляющего сигнала. После этого сигналы на входах и выходах Р-триггеров 8, , 8 п станут одинаковыми и схема приходит в исходное состояние, но с новым коэффициентом деления.Положительный эффект от использования предлагаемого устройства заключен в повышении надежности. Импульс, по заднему фронту которого происходит запись нового кода в параллельный регистр, что соответствует установке нового коэффициента деления, приходит, принципиально после смены кода, так как он появляется после того, как сумматоры 9, ., 9 п обнаружат смену кода. Сигнал на выходе элемента 7 появляется одновременно с тактовым сигналом, т. е. смена кода происходит раньше появления тактового сигнала на время, равное сумме задержек в элементе 7 и в сумматорах 9, , 9 п. В этом случае сигналы на Р-вход и С-вход Р-триггера 10 приходят одновременно, но сбоя не происходит, Если Р-триггер 10 сработает, то все происходит как обычно, т. е. ближайшим импульсом обнуления происходит смена кода. Если Р-триггер 10 не сработает, то он сработает на следующем такте, но когда тактовый импульс, перекрывающийся со сменой кода является и обнуляющим триггер 1 О не успевает срабатывать, устройство отработает еще один цикл со старым коэффициентом деления (т. е. произвольного коэффициента деления не будет).При построении различных систем автоматического управления автоподстройкичастоты, надежность функциональных узлов, входящих в систему слежения или подстройки, играет первостепенную роль, поскольку от этого зависит точность слежения или подстройки т. е. качество системы в целом, иногда бывает трудно сделать измеритель, выдающий сигнал синхронно с тактовой частотой системы управления. Тогда надо либо выдавать аналоговую информацию, либо передавать информацию синхронно с. внутренним генератором измерителя, а в системе принимать меры, делающие ее нечувствительной к возможным сопротивлениям фронтов импульсов, приводящих к состязанию логических элементов. Передача аналоговых сигналов нежелательна. Это уменьшает помехоустойчивость системы. Изобретение исключает состязание элементов относительно простым путем, кроме того, такая схема работает с любым кодом, необходимо только, чтобы информация о коэффициенте деления передавалась тем же кодом, в котором работает счетчик импульсов, и чтобы счетчик имел вход начальной установки (не обязательно нулевой). Это всегда легко выполняется. Формула изобретенияУправляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, дешифратор, элементы И-НЕ, первый вход первого из которых соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первым входом третьего элемента И-НЕ и входом установки в нуль счетчика импульсов, второй вход -со вторым входом третьего элемента И-НЕи выходом дешифратора, третий входс входной шиной и первым входом второгоэлемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ,а выход - с тактовым входом счетчикаимпульсов, отличающийся тем, что, с цельюповышения надежности, в него введеныкоммутатор, элеменТ ИЛИ, .параллельныйрегистр памяти на Р-триггерах, сумматорыпо модулю два, дополнительный Р-триггер,10 дополнительный элемент И-НЕ, . первыйвход которого соединен с выходом дополнительного Р-триггера, второй вход - свходом установки в нуль счетчика импульсов,разрядные выходы которого соединены суправляющими входами коммутатрра, информационные входы которого соединеныс выходами соответствующих Р-триггеровпараллельного регистра, С-входы которыхподключены к выходу дополнительного элемента И-НЕ, Р-входы - к первым входам,20 а выходы - ко вторым входам соответствующих сумматоров по модулю два, выходыкоторых соединены с соответствующимивходами элемента ИЛИ, выход которогосоединен с Р-входом дополнительного Ртриггера, С-вход которого подключен к вход 25нои шине, а. выходы коммутатора - к соответствуюшим входам дешифратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Авторское свидетельство СССР30502503, кл, Н 03 К 23/00, 04.07.74.2. Авторское свидетельство СССР517164, кл, Н 03 К 23/24, 03.01.75.815922 Т 10ее Я Т Выход СостаРедактор Н. Рогулич ТехреЗаказ 745/90 ТираВНИИПИ Государственпо делам изобрет113035, Москва, Ж - 35,филиал ППП Патент, г,итель О. КружилинаА. Бойкас Корректор О. Билак88 Подписноего комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4