Преобразователь код-частота

59 До начала работы на входной шине 15 переноса действует си нал низкого уровня, запрещающий поступление опорной частоты на шину 12 выходной частоты. При этом на шине выходной частоты имеется потенциальный сигнал низкого уровня, все триггеры 9 счетчика 14 находятся в нучевом состоянии, На иходной шине 1 опорной частоты действует периодический импульсный сигнал Г . С поступлением на входную шину 15 переносапотенциального сигнала высокого уровня начинается работасчетчика 14 Поскольку в данный момент тот триггер счетчика 14, с выходов которого снимается сигнал обратной связи, на. -ходится еше в нулевом состоянии, элемент2 И-НЕ 4 заблокирован, и те полупериоды Р, которые имеют высокий уровень, через элементы 2 И-НЕ 3 и 4 проходят на вход формирователя 7 импульсов и одновременно на четвертые входы элементов4 И-НЕ 6. Формирователь 7 импульсов на через инвертор 8, воздействует на счетные иходы триггеров Р. По заднему фронту каждого счетного импульса счетчик 14 увеличивает свое содержимое на единицу, Поск льку счетный импульс имеет конечную длительность, сигчал высокого уровня на четвертых входах элементов 4 И-НЕ 6 еше до очередного переключения счетчика успевает смениться на сигнал низшине 12 выходной частоты, которые могут возникнуть в момент переключениясчетчика 14, После подсчета определенного числа импульсов срабатывает тоттриггер счетчика 14, с выходом которо-го снимаются сигналы обратной связи наэлементы 2 И-НЕ 3 и 4. Блокируетсяэлемент 2 И-НЕ 3, .а те полупериоды Гвх,которые имеют низкий уровень, через инвертор 2, элементы 2 И-НЕ 3 и 4 поступают на четвертые входы элементов 4 ИНЕ 6 и на вход формирователя 7 импульсов, Дальнейшая работа счетчика 14 происходит аналогично, но фаза Рв, относительно счетных импульсов оказываетсяпротивоположной, Таким образом, сменафазы Р, относительно сигналов, поступающих на вход счетчика 14, происходитпри очередной смене состояния того триггера 9, с выходом которого сняты сигналы обратной связи,При этом количествопериодов Рщ, необходимое для возвращеПреобразователь содержит входную шину 1 опорной частоты, инвертор 2, двухвходовые элементы 2 И-НЕ 3 и 4, инвертор 5, четырехвходовые элементы 4 И-НЕ 6, формирователь 7 импульсов, инвертор 8, триггер 9, входные шины 10 управления, элемент 11 совпадения, шину 12 выходной частоты, элементы 13 переноса счетчика 14, входную 15 и выходную 16 55 шины переноса.Преобразователь код-частота работает следующим образом,3 М 90держащий три элемента 2 И-НЕ и два инвертора, счетчик импульсов, каждый раз-.ряд которого выполнен на триггере и элементе переноса, элемент совладении и поразрядные элементы 4 И-НЕ, элементы2 И-НЕ и инверторы, причем единичныевыходы триггеров счетчика подключены кпервым входам соответствующих элементов переноса, вторые входы. которых соответственно соединены с выходами элемен- цтов переноса предшествующего разряда,разрешающими входами триггеров и вторыми входами элементов 4 И-НЕ соответствующих разрядов, первые входы элементов 4 И-НЕ подключены к инверсным выходам соответствующих триггеров счетчика, а третьи входы - ко входным шинамуправления, выходы элементов 4 И-НЕ соединены с соответствующими входами элемента совпадения, выход которого подключен к шине выходной частоты, второйвход элемента переноса, разрешающиевходы триггера и второй вход элемента каждый отрицательный перепад сигнала4 И-НЕ младшего разряда соединены со на его входе вырабатывает короткий имвходной шиной переноса, а выход элемен- пульс низкого уровня, который, пройдята переноса старшего разряда - с выходной шиной переноса, введен формировательимпульса,пргчем вход, первого инвертора подключен ко входной шине опорноичастоты и к червому входу первого элезомента 2 И-НЕ, а выход - к первому входувторого элемента 2 И-НЕ, выходы первогои второго элементов 2 И-НЕ соединены ссоответствующими входами третьего элемента 2 И-НЕ, выход которого подключен кого уровня, блокировать исе элементык четвертым входам каждого элемента З 5 4 И-НЕ 6, эле ент 11 совпадения и тем4 И-,НЕ и ко входу формирователя импуль самым предотвратить появление помех насов, выход которого через второй инвертор соединен со счетными входами каждого триггера счетчика, вторые входы первого и второго элемента 2 И-НЕ подклю 4 очены, соответственно к инверсному и единичному выходам одного иэ триггеровсчетчика.На чертеже представлена структурнаяэлектрическая схема преобразователя,Преобразователь код-частота, содержащий три элемента 2 И-НЕ и два инверто фра счетчик импульсов, каждый разряд которого выполнен на триггере и элементеи реноса, элемент совпадения и поразрядные элементы 4 И-НЕ, элементы 2 И-НЕи инверторы, причем единичные выходы 40 триггеров счетчика подключены к первымвходам соответствующих элементов переноса, вторые входы которых соответственно соединены с выходами элементов переноса предшествующего разряда, раэреша ющими входами триггеров и вторыми входамч элементов 4 И-НЕ соответствующихразрядовервые входы элементов 4 И-НЕподключены и инверсным выходам соответствующих .триггеров счетчика, а третьи входы -ковкодным шинам ут,равления, 50выходы элементов 4 И-НЕ соединены ссоответствующими входами элемента сор-.падеиия, выход которого подключен к шине выходной частоты, второй вход элемента переноса, разрешающие входы триггера и второй вход элемента 4 И-НЕ младшего разряда соединены со входной шинойпереноса, а выход элемента переноса.Старшего разряда - с выходной шиной пения счетчика 14, в исходное состояние, т,е. цикл его работы, составляет не 2 ,ни-ю , ю а определяется числом 2 х(2 -1 ), где И - общее количество триггеров 9, а М - номер триггера, с.выходов которого снимаются сигналы обратной связи, Элементы 13 межраэрядного переноса обеспечивают разрешение переключения какого-либо триггера 9 только в том случае, если все триггеры, предшествующие данно- О му, находятся в единичном состоянии. Аналогичные условия необходимы аля появления импульсов на выходе какого-либо из элементов 4 И-НЕ 6, но для этого аополнительно требуется наличие потенци ального сигнала высокого уровня на третьем входе данного элемента 4 И-НЕ 6, т,е. сигнала управления А ., где Л =0,1,И -1. Каждый сигнал управления, появляющийся на шинах 10, разрешает прохождение соответствующей частотной составляющей с триггеров 9 через элемент 4 И-НЕ 6 и элемент 11 совпадения на шину 12 выходной частоты. При этом каждый сигнал управления Л обладает весом 25 2" " ", т.е, наибольшим весом обладает управляющий сигнал, подаваемый на элемент 4 И-НЕ младшего разряда преобразователя. В общем случае на шины упраиления может быть подан управляющий код 50 А 2 +Л 2 +А 2 =ЕЛ х ф,"Л" "их 2 " " . Таким образом, выходная частота преобразователя коа-частота определяется выражениемд киживых= , Г, И) .и-ъи ( у ) Вх где 1 - номер входной шины управления;ц - общее число разрядов преобразователя;А 1- сигнал на входной шине управления номер (;Ь - номер триггера, с выходов которого снимаются сигналы обратнойсвязи;ГВ- опорная частота на входе преобразователя.Особенностью предлагаемого преобразователя код-частота является воэможность получения коэффициента преобразсьвания, большего единицы. Действительно, если на всех входных шинах управления действуют высокие уровни (управляющий код 2 "+2 и-ф+ +2 О =2 " -1), выражение (1) после упрощений примет вндвох 2."- ЛВЬ 2 ии -ю Вх(2 )Предполагая, что сигналы обратной связи сняты не с самого старшего разряаа преобразователя, т,е. 1 ъ И, получаем неравенство 2 И -1) 2 - 1И-м 1 откуда следует, что Г" Гих, Например, в случае трехраэрядного ( И=Э) преобразователя код-частота, в котором сигналы обратной сиязи снимаются со второго (е=2) разряда счетчика 14, при максимальном коде на входных шинах 10 управления, согласно выражению (2), получаем Гщ=7/6 ГВ т.е. за интервал времени, равный шести периодам опорной частоты, на шине 12 выходной частоты появляется семь импульсов. Такая особенность предлагаемого преобразователя код-частота позволяет использовать его, например, в качестве составной части системы цифровой корректировки средней частоты неперестраиваемого кварцевого генератора импульсов, используемого в устройствах измерения времени, При использовании предлагаемого преобразователя код-частота требования к точности установки средней номинальной частоты кварцевого генератора могут быть снижены, поскольку ошибка может с заданной степенью точности компенсироваться выбором соответствующего значения коэффициента преобразования. Формула изобретении7 86008 реноса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот, в него введен формирователь импульса, причем вход первого ннвертора подключен ко входной шине опорной частоты и к первому входу первого элемента 2 И-НЕ, а выход - к первому входу второго элемента 2 И-НЕ, выходы первого и второго элементов 2 И-НЕ соединены с соответствующими входами третьего 10 элемента 2 И-НЕ, выход которого подяпочен к четвертым входам каждого элемента 4 И-НЕ и ко входу формирователя импульсов, выход которого через1 Х 9 8второй инвертор соединен со счетнымивходами каждого три.тере счетчика,вторые входы первого и второго элементов2 И-НЕ подключены, соответственно, кинверсному и единичному выходам одного из триггеров счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР, ВНИИПИ Заказ 8357/86 Тираж 991 Подписи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная