Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3 К 23/66 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ изобретения - повьппение надежности вработе. Делитель содержит счетчик 1импульсов, входную шину 2, элементыЭ, 4 и 16 сравнения, кодовые шины5 и 6, триггер 7, выходные шины 8и 9, элементы И 10,11,14 и 15, элементы ИЛИ 12 и 17 и дешифратор 13,Элемент 16 сравнения состоит из ячеек 18 сравнения, каждая из которыхсостоит из четырех элементов И-НЕ.Счетчик 1 является суммирующимВведение в делитель элемента 16 снения, дешифратора, элементов ИЛИ,элементов И и образование новых связей позволяет блокировать его работупри нулевом значении чисел на первойили второй кодовых шинах и при превышении значения кода длительности.над кодом периода. Кроме того повышается надежность при формированииимпульсов типа "меандр" при равныхненулевых кодах на первой и второйкодовых шинах. 2 табл. 3 ил. У 15и В.И.Л8 8) скии тельств 23/66,етельство СССР6 Г 7/04,равтельство 3 К 23/6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ДИСКРЕТНОЙРЕГУЛИРОВКОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИПУЛЬСО(57) Изобретение относится к импулной технике и может быть использовно в устройствах автоматики и вычислительной техники для полученияимпульсной последовательности срегулируемыми частотой И длительностью выходных импульсов. Цель;5 30 40 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычис-лительной техники для получения импульсной последовательности с регулируемыми частотой и длительностью выходных импульсов.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем блокировки его работы при нулевом значении чисел на первой и второй кодовых шинах и при превышении значения кода длительности над кодом периода, а также повышения надежности при формировании импульсов типамеандр при равных ненулевых кодах на первой и второй кодовых шин.лНа фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства; нафиг.2 - функциональная схема третьего элемента сравнения; на фиг,З функциональная схема ячейки сравнения, входящей в третий элемент сравнения. Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов содержит счетчик 1 импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной 2, а выходы соединены с первыми группами входов первого и второго элементов 3 и 4 сравнения (кодов), вторые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами 5 и 6, триггер 7, инверсный и прямой выхо,ды которого соединены соответствен-но с первой и второй выходными шинами 8 и 9. Вьгход первого элемента 3 сравнения соединен с первым входом первого элеМента И 1 О, выход которого соединен с 5 -входом триггера 7, 3-вход которого соединен с первой выходной шиной 8, 2 -вход - с первым входом второго элемента И 11 и с выходом первого элемента ИЛИ 12, первый вход которого соединен с первым выходом дешифратора 13, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 10 и с первым входом третьего элемента И 14, выход которого соединен с вторым входом первого элемента.ИЛИ 12, второй вход - с вьмодом второго элемента 4 сравнения и с первым входом четвертого элемента И 15, прямой выход которого соединен с С-входом триггера 7, инверсный выход - с вторым входом второго элемента И 1, выход которого соединен с входом сброса счетчика 1 импульсов, Третий вход первого элемента ИЛИ 12 соединен с третьим выходомдешифратора 13, четвертый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И 15, первый и второй входы - соответственно с первыми вторым выходами третьего элемента16 сравнения, первая и вторая группывходов которого соединены соответственно с первой и второй кодовымишинами 5 и 6. Первая кодовая шина 5соединена с соответствующими входамивторого элемента ИЛИ 1, инверсныйвыход которого соединен с четвертымвходом первого элемента ИЛИ 12, прямой выход - с третьим входом первого элемента И 10,Третий элемент 16 сравнениясостоит (фиг.2) из одинаковых ячеек 18-118-7 сравнения, каждаяиз которых состоит (Фиг.З) из четырехэлементов 19 - 22 И-НЕ.Счетчик 1 (по типу) являетсясуммирующим . По переднему Фронтувходного импульса, поступающего насчетный вход, содержимое счетчика 1увеличивается на единицу. При наличии нулевого (логического) уровняна входе сброса счетчикапоследнийустанавливается в начальное нулевое состояние и блокирует счет входных импульсов с шины 2.На шину 5 задается двоичный кодчисла В, соответствующий величинедлительности выходных импульсов.На шину б задается двоичный кодчисла А, который соответствует величине периода повторения выходных импульсов.Элементы 3 и 4 "следят" эа тем,чтобы содержимое счетчика 1 не пре"высило значения величины двоичногокода, задаваемого на соответствующихшинах 5 и б. При совпадении кодовна выходе соответствующего элементасравнения на его выходе формируетсяединичный уровень.,Элемент 16 анализирует коды чисел А и В в соответствии с табл.1.Дешифратор 13 производит дешифрацию двоичного кода согласно табл.2. Триггер 7 работает в двух режи мах. В асинхронном режиме установка в единичное состояние производится нулевым уровнем на Б-входе, а установка в нулевое состояние - нулевым25 40 уровнем на К-входе. При этом элемент15 заблокирован и на С-входе триггера 7 постоянно удерживается нулевойуровень. В синхронном режиме по срезукаждого импульса, поступающего на 5С-вход, триггер 7 устанавливается впротивоположное состояние. Элементы 10 и 12 при этом заблокированыи на Б и К-входах триггера 7 удерживаются единичнъ 1 е уровни, которые Оне влияют на работу триггера,Делитель частоты с дискретнойрегулировкой длительности импульсовработает следующим образом.В исхОднОм состоянии на кодовых 15шинах 5 и 6 нулевые коды. На прямомвыходе элемента 17 и элемента 15,на выходе элемента 14, на выходах де-шифратора 13, кроме четвертого еговыхода, на выходе элемента 12, элемента 11, на прямом выходе триггера7 и на шине 9 нулевые уровни. На шине 2 присутствуют входные импульсы,но они не производят воздействияна счетчик 1, так как счетчик 1нулевым уровнем на его входе сбросаблокирует свой счетный вход и удерживает его в исходном нулевом состоянии. На выходах остальных элементов единичные уровни. Следовательно З 0начальное состояние устройства принулевых кодах А и В сохраняетсянезависимо от присутствия тактовыхимпульсов на шине 2.Начальное состояние устройствасохраняется при нулевом коде А икоде В, отличном от нулевого, т.е,когда задается длительность выходного импульса при нулевом периоде.В этом случае на прямом выходеэлемента 17 устанавливается единичиый уровень, а на его инверсном выходе - нулевой уровень. Элемент 16определяет, что ВА и согласнотабл. 1 выдает на первый и второйвыходы код "01", который дешифрует"ся дешифратором 13. В результатеэтого на третьем выходе дешифратора 13 устанавливается единичныйуровень (на остальных его выходах -нулевые уровни), который проходитчерез элемент 12 нулевым уровнем.Нулевой уровень с выхода элемента12 удерживает по К-входу триггер 7,.,а также через элемент 11 по входу 55Сброса счетчик 1 в исходном состоянии. На выходе элемента 3 формируется нулевой уровень, на прямом вьиоде элемента 15 - нулевой уровень, а на его инверсном выходе - единичный уровень.Начальное состояние устройства сохраняется и при ненулевом коде А, но при коде В, равном нулю. В этом случае элемент 16 определяет что Г( А и выдает на своих выходах код 10". Дешифратор 13 выдает на второй выход единичный уровень. Элементы 14 и 15 блокируются нулевым уровнем с выхода элемента 4. Элемент 10 блокируется нулевым уровнем с инверсного выхода элемента 17 удерживает элемент 12, триггер 7, элемент 11 и счетчик 1 в исходном состоянии, т.е. при заданном периоде и не заданной длительности выходных импульсов устройство надежно блокируется от появления ложных выходных импульсов.Пусть, на шине 5 установлен код В, отличный от нулевого и соответствующий величине длительности выходных импульсов, а на шине 6 - код А также. отличный от нулевого и равный соответствующей величине периода выходных импульсов. Устройство при этом автоматически разблокируется.Разблокировка происходит следующим образом, Элемент 16 определяет, что ВА, а элемент 17, что ВО. На выходах элемента 16 появляется код "1 О", который воспринимается дешифратором 13, и на его втором выходе появляется единичный уровень, На выходах элементов 3 и 4 устанавливаются нулевые уровни. Элемент 15 блокируется нулевым уровнем с четвертого выхода дешифратора 13, На в одах элемента 12 устанавливаются нулевые уровни, в результате чего на его выходе появляется единичный уровень, которым производится разблокирозка (по 1 -входу) триггера 7 и через элемент 11 - раэблокировка по входу сброса счетчика 1. На этом разблокировка заканчивается и устройство приступает к выполнению деления входной частоты. Счетчик 1 начинает счет импульсов с шины 2 до тех пор, пока содержимое счетчика 1 не станет равным величине кода, задаваемого на шине 5. В этом случае на выходе элемента 3 появляется единичный уровень, который проходит через элемент 10, на втором и третьем входах которого присутстТаблица 1 40Логический уровень на первом выходе Логический уровень на втором вы- ходе Результатанализа 45 О ВА 50 О ВсА В =А О О Устройство не исправно12 вуют единичные уровни с прямого выхода элемента 17 и с второго выхода дешифратора 13 в виде нулевого уровня на 8 -вход триггера 7 и устанавливает его в единичное состояние. При этом на шинах 8 и 9 формируются передние фронты выходных импульсов. Счетчик 1 продолжает пересчет входных импульсов. Как только содержимое счетчика 1 превысит значение величины кода, задаваемого на шине 5, элементы 3 и 10 возвращаются в исходное . состояние. При достижении счетчикомзначения величины кода, равного величине кода, задаваемого на шине 6, срабатывает элемент 4. Единичный уровень с его .выхода проходит через элемент 14 в виде единичного уровня, далее через элемент 12 ввиде нулевого уровня, по которому триггер 7 возвращается в исходное нулевое состояние.При этом на шинах 8 и 9 формируются задние фронты выходных импульсов. Одновременно нулевой уровень с выхода элемента 12 проходит через элемент 11 на вход сброса счетчикаи устанавливает его в начальное нулевое состояние.В результате этого на выходе элемента 4 появляется нулевой уровень, которым элемент 14,эле мент 12 и элемент 11 возвращаются в исходное состояние. Далее процесс деления входной частоты и формирования длительности выходных импульсов повторяется. Ф о р м у л а и э обретения Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а выходы - с соответствующими входами первых групп входов первого и второго элементов сравнения, вторые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами, и триггер, инверсный и прямой выходк которого соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него введены третий элемент сравнения, дешифратор, два элемента ИЛИ и четыре элемента И, причем выход первого элемента сравнения подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с 26662 Ь5-входом триггера, Р-вход которогосоединен с первой выходной шиной," -вход - с первым входом второго элемента И и с выходом первого элементаИЛИ, первый вход которого соединенс первым выходом дешифратора, второйвыход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с первымвходом третьего элемента И,выход ко- О торого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ,второй вход - свыходом второго элемента сравнения ис первым входом четвертого элементаИ, прямой выход которого соединен 15 с С-входом триггера, инверсный выход - с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен свходом сброса счетчика импульсов,третий вход первого. элемента ИЛИ 20, соединен с третьим выходом дешифратора, четвертый выход которого соединен с вторым входом четвертогоэлемента И, первый и второй входы -соответственно с первым и вторымвыходами третьего элемента сравнения, первая и вторая группы входовкоторого соединены соответственнос первой и второй кодовыми шинами,первая из которых соединена с соот ветствующими входами второго элемента ИЛИ, инверсный выход которогосоединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ, прямой вы -ход - с, третьим входом перво- .35 го элемента,И.Логические уровни на входахЛогические уровни на выходах втором третьем четвертом первом втором первом О О О О О О О О Сокол итель В.Кад оста тор М,Самборска Кор е ецактор А.Сабо каз 2147 ое ПодпиР/59 Тираж ВНИИПИ Государственнно делам изобретен 13035, Москва, Ж,816го комитета Сй и открытийаушская наб.,