Делитель частоты следованияимпульсов c дробным коэффициентомделения

ОПИСАНИЕ 818021 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо девам изобретений и отирмтий оДата опубликования описания 05.04,81(54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ДРОБНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯИзобретение относится к импульсной технике н может использоваться ври построении .цифровых синтезаторов частоты и формирователей временных интервалов.Известно устройство для деления частоты следования импульсов, содержащее счетные декады, элементы И, ИЛИ, управляемый делитель целых 1.Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является делитель тр частоты следования импульсов с дробным . переменным коэффициентом деления, содержащий, декадный делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, выполненный на счетных декадах, матрицах выбора. коэффициентов, схеме фиксации и формиро. вателе импульсов, декады десятйх и сотых долей коэффициента деления, блока сдвига коэффициентов, блока переноса и блока совпадения, при этом входы декады сотых долей коэффициента деления соединены с выходом, За декады десятых долей коэффициента деления, вход которой соединен с выходом фор.: мирователя импульсов, выходы декад деся. тых н сотых долей коэффициента деления через логические блоки подключены к блокам сдвига, декада единиц соединена через блок. сдвига иа единицу с выходом блока сдвига коэффициентов декады десятых долей, а между декадой единиц и последующими декадами делителя частоты с постоянным коэффициентом деления включена дополнительная логическая схема переноса 12,Известное устройство обладает повышенным быстродействием, однако его недостатком является сложная неоднородная схема управления коэффициентом деления и невозможность дистанционного управления коэффициентомделения,.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при одновременном его упрощении.Цель достигается тем, что в делитель частоты следования импульсов с дробным коэффициентом . деления, содержащий счетные декады единиц, десятков, сотен, десятых и сотых долей коэффициента деле. ния, блоки сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления, блок переноса., первый вход которого соединен с выходомфициента деления, первый вход которого соединен с выходом блока управления сдвигом десятых долей коэффициента деления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сдвига сотых долей коэффициента деления, а вторые входы блоков сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления соединены с шинами управления.На чертеже изображена структурная электрическая схема делителя частоты следования импульсов. 50 55 8180213счетной декады единиц, второй вход - с первым выходом блока сдвига единиц, а первый выход - со счетным входом счетной декады десятков, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотен, и блок фиксации, выход которого соединен со счетным входом счетной декады десятых долей коэффициента деления, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотых долей коэффициента деления, введены блок обнуления, дешифраторы, триггеры сдвига десятых и со тых долей коэффициента деления, блоки управления сдвигом единиц и десятых долей коэффициента деления, мультиплексоры и инвертор, вход которого подключен к входной шине, первому входу блока фиксации и третьему входу блока переноса, а выходк счетному входу счетной декады единиц и первому входу блока однуления, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующими входами блока фиксации и выходами соответствующих мультип лексоров, первый вход первого из которых соединен со вторым выходом блока переноса информационный вход со вторым выходом блока сдвига единиц, первые входы второго и третьего мультиплексоров - со вторыми выходами счетных декад десятков и сотен, а информационные входы - с шиной управления, при этом выход блока обнуления подключен ко входам установки в нуль счетных декад единиц, десятков и сотен, а вторые. выходы декад десятых и сотых долей коэффициента деления соединены со входами соответствующих дешифраторов и кодовыми входами соответствующих мультиплексоров, информационные входы которых соединены - с первыми выходами соответствующих блоков сдвига, а выходы - с 35 первыми входами соответствующих триггеров сдвига, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов, при этом выход триггера сдвига десятых долей коэффициента деления соединен с первым входом блока управления сдвигом еди в ниц, выход которого соединен с первым входом блока сдвига единиц, второй вход блока управления сдвигом единиц соединен с первым входом блока управления сдвигом десятых долей коэффициента деления и выхо дом триггера сдвига сотых долей коэффициента деления, третий вход - со вторым выходом блока сдвига десятых долей коэф 4Он содержит счетные декады 1 - 5 единиц десятков, сотен, десятых и сотых долей коэффициента деления, мультиплексоры 6 - 10, блоки 11 - 13 сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления, блок 14 фиксации, блок 15 обнуления, блок 16 переноса, триггеры 17 и 18 сдвига десятых и сотых долей коэффициента деления, блоки 19 и 20 управления сдвигом единиц и десятых долей коэффициента деления, . инвертор 21, дешифраторы 22 и 23 нуля счетных декад, шину 24 входную, шину 25 выходную, шину 26 выходную счетной декады сотых долей коэффициента деления, шину 27 управления сдвигом сотых долей, выходную шину 28 триггера тысячных долей коэффициента деления, шины 29 - 33 управления.Рассмотрим работу устройства на примере реализации коэффициента с двумя дробными разрядамиО)10 1 оогде Кр,К, - целая часть, десятые, сотыедоли коэффициента деления соответственно.Для получения Кр необходимо коэффициент (Ко+ - К 1 ) получить К раз, а коэффициент (ь,р+ --- ) - (100-Ка)10раз, т.е. в ста циклах счета необходимо изменять коэффициент с Кр+ - - -- 1 -- наК 10Кр+ - - (менять программу десятых долей с К на К, + 1) .При целочисленном коэффициенте деления сдвига на единицу коэффициента деления счетной декады 1 не происходит,Работает делитель в этом случае следующим образом.В исходном состоянии на шине 24 делителя присутствует низкий уровень входного сигнала Рр, Все счетные декады делителя находятся в нулевом состоянии (0000). На шины 31 - 33 подаются сигналы высокого уровня, которые задают соответственно единицы, десятки и сотни коэффициента деления делителя. На шины 29 и 30 подаются сигналы низкого уровня, которые запрещают установку соответственно сотых и десятых долей. коэффициента деления делителя. На шине 25 установлен низкий уровень сигнала. Импульсная последовательность Ео (высокий уровень входного сигнала) с периодом следования Тр непрерывно поступает с шины 24 на первый вход блока 14 и через инвертор 21 на счетный вход счетной декады 1 и первый вход блока 15, Все счетные декады 1 - 5 работают в коде 8 4 2 - 1, Выходы каждой счетной декады соединены с кодирующими входами (вход кода) соответствующего мультиплексора, за исключением выходов. счетной декады единиц, у которой выходы с двоичным весом 2 и 2 непосредственно соединеныс кодирующими входами мультиплексора единиц коэффициента деления, а выходы счетной дека 1ды единиц с двоичным весом 2 и 2 соединены через блок 16 с кодирующими входами мультиплексора единиц соответственно.Сигнал А на шине 25 появляется с высокимуровенем в моменты времени, определяемыеследующим общим логическим уравнением;А=Рл А, Ы)1=огде Л - символ логического произведения выходных сигналов мультиплексоров единиц, десяткови т,д. коэффициента деления;А - выходной сигнал 1-го мультиплексора;- номер мультиплексора делителя.Для осуществления деления с дробнымкоэффициентом деления в делителе проводится подсчет циклов деления (кратный десяти) и осуществление сдвига на единицукоэффициента деления, устанавливаемого наинформационном входе п мультиплексораО6. Подсчет циклов производят счетные декады 4 и 5. Сдвиг К на единицу осуществляет блок 11 Дешифраторы нуля выдают выходной сигнал при состоянии счетных декад 0000, мультиплексоров 9 и 10при состояниях на кодирующих входах, соответствующих информационным входам иип. В общем случае делитель содержит 1=0,-1-ао), групп сдвига взаимосвязанных устройств 4, 9, 12, 17, 20 и 22, причемчисло групп сдвига равно числу разрядовдесятичной дроби. Схема управления сдвигом в общем виде описывается обобщеннымлогическим уравнениемб =Гг, - 1 Ч т, -г, хгде Ь - выходной сигнал блока управ 3ления сдвигом 1-ой группы сдвига; 351 -выходной сигнал триггера сдвига (1 - 1) группы сдвига;Т - выходной сигнал триггера сдвига (1-2) группы сдвига;х вход установки 9 (1 - 1) груп 1" 1пы сдвига;403(рО;-Х-- номер группы сдвига;=0-группа сдвига единиц коэффициента деления;=1-группа сдвига десятых долейкоэффициента деления и т.д. 45Схема управления сдвигом управляет соответствующим блоком сдвига, выходнойсигнал которого описывается логическимуравнением, =кя;ЧхфогдеХиХ, - входы 1 и (1+1) установки 501-ого блока сдвига на единицу дробных долей коэффициента деления;1=о,-, -Особеностью мультиплексоров 7, 8 и т.д,является то, что их информационные входынепосредственные входы установки десятков, сотен и т.д. коэффициента деления. Приполучении коэффициентов деления с дробями, когда число единиц равно 9 (на Хаприсутствует высокий уровень сигнала), блок 11 под воздействием сигнала соответствую- щегЬ блока 19 подает управляющий сигнал на информационный вход имультиплексора 6, что приводит делитель к ложному рабочему режиму, потому что счетная декада имеет наибольший двоичный код 1001. Во избежание ошибок в данной ситуации (когда число единиц устанавливается на 9 и необходимо для получения дробности увеличить коэффициент на единицу в определенных циклах счета, т.е. получить 10), введен блок 16, который задерживает на один период следования То заполнение счетной декады 2 и формирует на входе кода мультиплексора 6 двиочный вектор 1010, соответствующий информационному входу и,0.Следовательно, при работе делителя управляющий сигнал пна информационные входы мультиплексора 6 подается высоким уровнем на один из 11 входов, т.е. 1=0,10, а на информационные входы остальных муль типлексоров подается собственный управляющий сигнал пф высоким уровнем на один из 10 входов, т.е. 1=09.В общем виде коэффициент деления предлагаемого делителя определяется из арифметического выражения .Кар =х 4,оПоследняя формула справедлива для всех значений Кч, 1 и характеризует диапазон изменения коэффициента деления делителя.Формула изобретенияДелитель частоты следования импульсов с дробным коэффициентом деления, содержащий счетные декады единиц, десятков, сотен, десятых и сотых долей коэффициента деления, блоки сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления, блок переноса, первый вход которого соединен с выходом счетной декады единиц, второй вход с первым выходом блока сдвига единиц, а первый выход - со счетным входом счетной декады десятков, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотен, и блок фиксации, выход которого соединен со счетным входом счетной декады десятых долей коэффициента деления, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотых долей коэффициента деления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при одновременном упрощении, в него введены блок обнуления, дешифраторы, триггеры сдвига десятых и сотых долей коэффициента деления, блоки управления сдвигом единиц и десятых долей коэффициента деления, мутилиплексоры и инвертор, вход которого подключен к входной шине, первому входу блока фиксации и третьему входу блока перекоса, а выход - к счетному входу счетной декады единиц и первому входу блока обнуления, второй, тре8802 Состав нтелТех реа А. БТираж 988 О, Кружилннакас КорректорПодписноекомитета СССРи открытийшакая наб д. 4/6а, ул Проектная едактор Н. Кешеляаказ 1462/80ВНИИПио13036, МФилиал ППП Рецетник Государстелам нзобрсква, Ж - 3 Патент г еиного етений 5, РауУж горо тий и четвертый, входы которогО соединены с соответствующими входами блока фиксации и выходами соответствующих мультиплексоров, первый вход первого иэ которых соединен со вторым вьходом блока переноса, информационный вход - . со вторым выходом блока сдвига единиц, первые входы второго и третьего мультиплексоровсо вторыми выходами счетных декад десятков н сотен, а информационные входы - с шиной управления, при этом выход блока обнуления подключен ко входам установки в нуль счетных декад. единиц, десятков и сотен, а вторые выходы декад десятых и сотых долей коэффициента деления соединены со входами соответствующих дешифраторов н кодовыми входами соответствующих мультиплексоров, информ ационные входы которых соединены - с первыми выходами соответствующих блоков сдвига, а выходыс первымн входами соответствующих триггеров сдвига, вторые входы которых соедй.нены с выходами соответствующих дешифраторов, при этом выход триггера сдвига десятых долей коэффициента деления соедн. иен с первым входом блока управления сдвн гом единиц, выход которого соединен с пер. вым входом блока сдвига единиц, второй вход блока управления сдвигом единиц соединен с первым входом блока управления, сдвигом десятых долей коэффициента деления и выходом триггера сдвига сотых долей коэффициента деления, треий вход - со вторым выходом блока сдвига десятых долей коэффициента деления, первый вход которого соединен с выходом блока управления сдвигом десятых долей коэффициента деления, второй вход которого соединен со вто. рым выходом блока сдвига сотых долей. коэффициента деления, а вторые входы блоков сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления соединены с шинами управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР506130, кл. Н 03 К 23/00,7:01,74.2. Авторское свидетельство СССР436446, кл. Н 03 К 25/00, 05.10.71.