Программируемый делитель частоты

Союз Соеетскин Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К Ь 8 ТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ(1) 621099 полнительно т. саид-ву 22) За о 29,12.75 (21) 2303342/18 М. К Н 03 00 нем заявкис присоед судврственнмй номнтетавета Министров СССРво делам нзооретеннйн открытий(72) Авторы изобретен и П. Казаков, В. И. Жегал И. М, Привало итель 154) ПРОГР РУЕМЫИ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к устройстве импульсной техники и предназначено для использования в радиотехнической аппаратуре различного назначения, в частности в синтезаторах частот.Известны программируемые делители частоты, или делители частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), предназначенные для использования в синтезаторах частот и других радиотехничес- . О ких устройствах.Из известных программируемых делителей наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является делитель вход Д-григгера формирования импульсовустановки соединен с тактовым входомкаскада, то этот Д-триггер будет каждыеполпериода сбрасываться в нулевое состояние, а следовательно, длительность импульса установки не может быть большедлительности входных тактовых импульсов.Выходные импульсы каждого каскада поэтой причине так же близки по длительности к входным импульсам. ойс Однако в этом усблоке автономной уст осуществляется переп тактовом входе Д-тр Достаточно случайно подготовка в каскадах пряжения на апоминания. ка в атой ановкиадом ниггераго всплес ом девляено мной ко ици ронныи упра и блок авто го состояния тановки включ я импульсов минания раз ением на е шла ложная установ цепи, чтобы прои каскада илн сбойБель изобоет дежности в работДля этого в и в работе делителя,ения - повышение нее делителя,ает уста- решего так частоты, содерж из которых сост лителя, тактовыи с первым входом стаоше тановк го каскада формирует и запоминаетр:; оин. ни я установки. Посколькугне частоты с переменным ления, содержащий син мый декадный счетчик установки его исходноБлок автономной ус Д-триггер формировани новки и Д-триггер запэ ния, который с поступл товый вход импульса у рограммируемый делител аший Й каскадов, каждь ит из управляемого девход которого соединен блока автономной ус(1061), следовательно, на входе 4 делителя действует 1",Как следует из рассмотренного состояния, второй каскад готов к записи исходного состояния, так как на выходе7 всегда действует "1, а на выходе5, "1" появляется с ближайшим тактовым импульсом на входе второго 4 саскада. Первый каскад,к установке не готов, так как сигнал на выходе 7 =О,С поступлением ( М -2)-го тактовогоимпульса на вход делителя на выходе 64появляется "1, которая передается элементом совпадения 31, на вход 4.На В-входе И-триггера блока 2 1 устанавливается "1, что дает возможностьс поступлением на его тактовый вход им 15пульса перевести сигнал с выхода 7в состояние "1", а сигнал с выхода 11в состояние 0", Через время задержкив схеме сквозного переноса на выходе5 ф, появляется единичный перепад, коЮторый и осуществляет переброс й-триггера в состояние Ц = 1, Я=О, т.е. начинается формирование импульса установкиисходного состояния второго каскада, иодновременно появляется разрешение на25формирование импульса установки первогокаскада. Кроме того, переброс сигнала свыхода 11 в "0,переводит сигнална,входе 4 в "0 т,е, формирует конечныйперепад на выходе делителя.Поскольку в управляемом делителе1импульсом установки записываетсятребуемое исходное состояние (например, 1010), то сигналы на выходах6 и 5 переходят в "0". Таким образом установка управляемого делителя1произошла, но импульс установкипродолжается, пока сигнал на входе41 и тем самым удерживаег в готовности блок 2140С приходом переднего фронта: Кимпульса на .3-входе Д-триггера блока2 1 автономной установки появляется"1", и разрешает перевод Й триггера всостояние Я 1, Ц =О, На выходе 745формируется импульс установки первогокаскада, который через элемент совпадения8 4 записывает исходное состояниев .управляемый делитель 11, Как было50условлено вначале, рассматривается наиболее неблагоприятный случай,т.е. когда в младшем разряде Я содержитсяединица, поэтому в управляемом делителе11 должно быть записано число 9(1001). Поскольку перед записью исходного состояния управляемый делитель11 был в состоянии 9, то оно подтверждается импульсом установки, т,е. сигнал 0996на выходе 61 остается равным "1Переход сигнала на выходе 111 в "О"приводит к переходу сигнала на входе4 в "0". Этим перепадом оканчиваетсяпоследний в цикле деления тактовыйимпульс на входе второго каскада, сигнал на выходе 7 переводится в "0" и снимает разрешение формирования импульса установки первого каскада. С окончанием К -го тактового импульса на входе первого каскада наЙ -входе Д-триггера блока 2 автономной установки появляется "0", который обрывает импульс установки, т.е. сигнал на выходе 71=0, а сигнал на выходе 11-" 1, В результате сигнал на входе 4 равен 1", начинается очередной, первый в новом цикле деления тактовый импульс на входе второго каскада.С появлением на входе делителя первого импульса нового цикла, поскольку уп-, равляемый делитель 11 остался в состоянии "9", на выходе 51 снова появляется импульс, но он не приводит к формированию импульса установки, так как разрешение на установку было снято с приходом предыдущего М -го импульса. Кроме того, первый импульс цикла устанавливает управляемый делитель 1в нулевое состояние, т.е. сигнал на входе 6) переходит в "0" и тем самым через элемент совпадения 3 1 заканчивает первый тактовый импульс на входе второго каскада, осуществив перенос единицы в старший разряд. Поскольк" на выходе 11до следующей установки, г,е. до окончания цикла деления, остается "1, то элемент совпадения 31 будет повторять на своем выходе импульсы, поступающие с выхода 61, равнъ 1 е по длительности 2 Тх (для выбранной логики декад); при трехкаскад ном делителе на входе третьего каскада они составили бы 20 Т, и т.д,Длительность импульсов установки второй декады равна 1, 5 Т , на входе третьего каскада она бы составила 15 Т,и т.д. Таким образом, длительность им- пульсов на тактовых и установочных входах каждой последующей декады возрастает; что снижает требования к их быстродействию и позволяет сделать их экономичными и миниатюрными.В рассмотренном случае минимальный временной интервал между двумя тактирующими фронтами на входе управляемого делителя 1 составляет 1,5 Тоднако из-эа возникающей в блоке 2 задержки импульса установки первый тактирующий фронт оказывается "накрыт"6210 этим импульсом, поэтому делитель 12 на него не реагирует, и следовательно, минимальный временной интервал можно считать равным 3 Т 5,т.е. длительность импульсов на тактовых й установочных входах каждого следующего каскада рас 5 ширяется, а действие пар импульсов на их входах устраняется за счет "накрытия одного из тактирующих фронтов импульсом установки исходного состояния. Зто существенно снижает требования к быстродействию каждого следующего каскада и1 О позволяет выбрать для их построения более маломощные и.миниатюрные элементы. Наибольшим требуемым быстродействием должен обладать только первый каскад. Выигрыш по энергопотреблению /И15 который может быть получен в предлагаемой схеме по сравнению с прототипом, составляетМ-о К.где р - число каскадов делителя;И - коэффициент расширения так товых импульсов на выходах последующих декад (К1);- номер каскада,Как видно из приведенного выше анализа работы делителя, сигналом разре 30 щения установки каждого каскада является единичный потенциал на информационном входе Д-триггера его блока 2а формирование импульса установки происходит, если при этом на тактирующий35 вход Й-триггера поступает импульс с выхода 5делителя 11, Совпадение момента появления помехи на информационном входе с моментом прихода тактирую 99 Э, щего фронта имеет значительно меньшую вероятность, чем поя, ление помехи на разрушающем входе в произвольный момент времени. Поэтому блок автономной установки, а следовательно, и вся схема программируемого делителя, обладает более высокой помехоустойчивостью по сравнению с прототипом.формула изобретенияПрограммируемый делитель частоты, содержащий ц каскадов, каждый из которых состоит из управляемого делителя, тактовый вход которого соединен с первым входом блока автономной установки, первый выход - со вторым входом блока автономной установки, третий вход которого подключен к прямому выходу блока автономной установки следующего каскада и через элемент совпадения, на второй вход которого подан управляющий сигнал:;.к установочному входу управляемого делителя следующего каскада, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью по вышения надежности в работе делителя, в каждый каскад введен дополнительный элемент совпадения, первый вход которого подключен ко второму выходууправляемого делителя частоты, второй входк инверсному выходу блока автономной установки, а выход - к тактовому входу управляемого делителя частоты следующег каскада.Источники информации, принятые вг внимание при экспертизе:1. Патент Франции М 2176253кл. Н. 03 23/ОО, 1972.Составитель Т. Афанасьева ванова Техред Э, Чужик Корректор Н, Тупица, Редактор 1 ка 4 Г 7 5 г 52 1111 ИИ 11 И Госу ир арственн по дела Москва,город, ул, Проектная, 4 Филиал 111 тент 086 го комитет изобретенК, Рауш 1 одписноеовета Минист 1,ои открытийая набд. 4/5