Управляемый делитель частоты следования импульсов

Союз Советск ниСоциалистическиереспублик оиЯЗО 682ао делаи изобретений н открытийОпубликовано 23. 05.82. Бюллетень РйДата опубликования описания 25.05.82(72) Автор изобретения В. В. Климов Институт горного дела Иинистерства черно металлургии. СССР(7 ) Заявитель 54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах и системах вычислительной техники и автоматики, в измерительных устройствах, а также в микроэлектронике,Известен управляемый делитель цастоты, содержащий входную шину, двоичный и-разрядный счетчик на тригге" рах,п двухвходовых элементов И-НЕ многовходовой элемент И-НЕ, и шин управления, которые соединены соот" ветственно с первыми входами и двух входовых элементов И-НЕ, выходы которых соединены с входами многовходового элемента И-НЕ, инверсный выход каждого разряда двоичного счетчика соединен с вторым входом соответствующего двухвходового элемента И-НЕНаиболее близким к изобретению является управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий входную шину, и шин управпения, выход, ключ с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого подключен к входной шине, двоичный и"разрядный счетчик, вход управлеяия которого подключен к первому выходу упомянутого ключа, второй выход которого подключен к входу установки первого разряда и к входам сброса остальных 10разрядов счетчика, многовходовый элемент И-НЕ, выход которого подключен к входу управления ключа, и двухвходовых элементов И-НЕ, при- чем у каждого из этих элементов пер" 1 йвый вход подключен к соответствующей шине управления, второй вход " к инверсному выходу соответствующего разряда счетчика, а выход - к входу многовходового элемента И-НЕ, двухвходовой элемент ИЛИ первый вход которого подключен к шине управления младшего разряда, двухвходо" вой элемент И, первый вход которого подключен к второму выходу клю 3 93068ча, а выход - к выходу устройстваКЗ-триггер, вход сброса которогоподключен к выходу элемента И 2,Недостаток известных устройствнизкая надежность работы. 5Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий и-разрядный счетчик импульсов, инверсный выход каждого разряда которого соединен с первым входомсоответствующего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к соответствующей шине управления, а выходк соответствующему входу и"входового элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления ключа сзапоминанием сигнала управления, 20вход коммутации которого соединен свходной шиной, первый выход - с счетнь 1 м входом и-разрядного счетчикаимпульсов, а второй выход - с входом установки в единицу первого 25разряда и с входами установки в нульостальных разрядов и-разрядного счетчика импульсов, элемент ИЛИ, первыйвход которого подключен к шине управления младшего разряда счетчикаимпульсов и Ю-триггер, к"вход которого подключен к выходной шине,введен дополнительный ключ с запоминанием сигнала управления, выходкоторого подключен к выходной шине,вход коммутации - к второму выходуключа с запоминанием сигнала управления, а вход управления - к выходуэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом Йб-триггера, вто"рой вход которого соединен с первым выходом ключа с запоминаниемсигнала управления,На фиг. 1 приведена электрическаясхема четырехрвзрядного управляемого.делителя частоты следования импульсов; на фиг. 2 - возможная принципиальная схема ключа с запоминаниемсигнала управления.Устройство содержит входную шину 5 в1, шины управления 2-5, двоичныйи-разрядный счетчик 6 импульсов натриггервх 7-10 элементы И-НЕ 11-14)и-входовый элемент И-НЕ 15, ключи16 и 17 с запоминанием сигнала управ ленив)ВЗ-триггер.18, элемент ИЛИ 19.Ключ с запоминанием сигнала управления включает в себя входные 2 4шины 20-22 выходные шины 23 и 24,элементы И-НЕ 25-29.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггер 7 находится в состоянии н 1" триггеры 8- )10 и 18 находятся в состоянии "0")на выходной шине имеется сигнал "0".Рассмотрим работу устройства притрех значениях сигнала на шинах 2-5,На шинах управления 2-5 сигналнулевой, или, иначе, на шины 2-5 поданы сигналы "0". При этом, на выходах элементов И-НЕ 11-14 имеютсясигналы "1", на всех входах элемента 15 сигналы равны "1", а на выходеэлемента 15 сигнал равен "0". Сигнал с выхода элемента 15 подается навход управления ключа 16, Подаваемыена входную шину 1 импульсы проходятна второй выход ключа 16, и, следовательно на цепь сброса счетчика 6на триггерах 7-10 и на вход коммутации ключа 17, на вход управления которого подается сигнал "0" с выходаэлемента 19, не позволяющий импульсам пройти на выходную шину устройст.ва,Таким образом, при нулевом сигнале на шинахуправления 2-5 на выходкой шине устройства имеется сиг- .нал "0", а поступающие на шину 1импульсы не проходят на выход устройства.На шинах 2-5 имеется ненулевой сигнал, например, сигнал 1010)2 илидругими словами, на шинах 2 и 4 сигналы "0", а на шинах 3 и 5 - сигналы "1". При этом на выходах элементов И-НЕ 12 и 14 имеются сигналы "0", а на выходе элемента И-НЕ 15-.сигнал "1". Подаваемые нг шину 1 устройства импульсы проходят на первыйвыход ключа 16, и следовательно, навход двоичного счетчика 6 на триггерах 7-10. После прихода 9-ти импульсов в счетчике 6 формируетсячисло 10, т.е. 1010) . Следует иметьв виду, что в исходном состоянии,до подачи импульсов на шину 1, триггер 7 установлен в состояние н 1" )так как цепь сброса подключена к еговходу "установка 1". При этом навыходе элемента 15 Формируется сигнал н 0", благодаря чему поданный нашину 1 десятый импульс коммутируется на второй выход ключа 16, и следовательно, на цепь сброса счетчика 6на триггерах 7-10 и на вход ком930682 5мутации ключа 17. Десятый импульссбрасывает счетчик 6 в исходное состояние и через ключ 17 проходит навыходную шину устройства. Триггер,18 переключается в состояние "1"первым из поданных на шину 1 импульсов, а 10-й импульс сбрасываетэтот триггер в состояние "0",Следует обратить внимание на то,что в момент начала действия 10-го 0импульса происходит сброс счетчика6, а на выходе элемента 15 сигнал"О" преобразуется в сигнал "1", Несмотря на это 10-й импульс продолжает коммутироваться на второй выход 15ключа 16 и не коммутируется на первый выход ключа 16, что обусловленосвойствами ключа 16, который запо-минает сигнал управления в моментначала действия и на все время действия коммутирующего импульса, врезультате чего изменение сигналауправления во время действия коммутирующего импульса не сказывает влияния на коммутацию. 25Таким образом, при нулевом сигнале на шинах 2-5, на выходнои шинеустройства при отсутствии импульсовна ыине 1 имеется сигнал "О", а поступающие на шинуимпульсы не вызы" зевают состязания триггеров при сбросетак как импульс сброса коммутируется через ключ с запоминанием сигналауправления.На шинах 2-5 имеется ненулевой , цсигнал, равный "1", иди иначе (0001).При этом на выходе элемента И"НЕ 15имеется сигнал "0", а подаваемыена шину 1 импульсы коммутируются навторой выход ключа 16, на цепь сброса счетчика 6 на триггерах 7-10 навход коммутации ключа с запоминанием сигнала управления 17, на входуправления которого подается сигнали" с выхода элемента 19. Именно1 ля реализации этого режима работыиспользуется соединение шины 2 с первым входом элемента ИЛИ 19,Таким образом, при сигнале нашинах 2-5,соответствующем числу н 1 нвсе поданйые на шинуимпульсы проходят на выход устройства,Длительность импульсов на входнойи выходной шинах одииакова, несмотряна то, что триггер 18 сбрасываетсяпо переднему фронту импульса на вы."Иходной шине и, следовательно, прикоммутации импульсов через ключ 17,в момент начала коммутации изменяется сигнал на входе управления ключа 17, Это однако, не оказывает влия ния на коммутацию, так как ключ запоминает сигнал управления в момент начала действия и на все время действия коммутируемого сигнала.Рассмотрим работу устройства при коммутации сигналов "0".В исходном состоянии на шине 20 имеется сигнал "1", на шинах 21 и 22 - сигнал н" и "0" соответственно,.на шинах 23 и 24 - сигналы -н 1 н.Работа ключа.Подача сигнала ".О" на шину 20 приводит к появлению сигнала "1" на выходе элемента И-НЕ 25 при этом на .всех входах элемента И-НЕ 28 устанавливаются сигналы "1", а на его выходе, и следовательно, на шине 23- сигнал ".О". Изменение .сигнала управления на шинах 21 и 22 во время коммутации сигнала "О" не оказывает влияния на коммутацию из-за наличия обратной связи с шин 23 и 2 М на входы элементов И-НЕ 29 и 28, соответственно.Рассмотрим работу устройства при коммутации сигналов "1".В исходном состоянии на шине 20 имеется сигнал "О". на шинах 21 и 22- сигналы "0" и "1" соответственно, на шинах 23 и 21 - сигналы "0".Работа ключа.Подача сигнала нн на шине 20 при водит к появлению сигнала "0" на вы" ходе элемента ИЛИ-НЕ 25 при этом на всем входах элемента ИЛЙ"НЕ 28 устанавливаются сигналы "0" а на его выходе и, следовательно, на шине 23 " сигналы "0".фТехническими преимуществами изобретения являются повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Введение дополнитель" ного ключа с запоминанием сигнала управления и новых связей позволили получить на выходе устройства импульсы одинаковой длительности - в этом и состоит повышение надежности, так. как в известном устройстве длительность импульса на выходе устройства зависит от быстродействия триггера и элемента И, находящихся в режиме состязания. Эксплуатационные характеристики устройства улучшены, за счет стабилизации длительностивыходных импульсов (в известном устройстве длительность выходных импульсов зависит не только от состя"зания элементов триггер - ИЛИ, нои от режима работы) а также за счетисключения возможности переключениятриггера сигналами, подаваемыми нашины управления устройства,Формула изобретенияУправляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий и-разрядный счетчик импульсов, инверсйый выход каждого разряда которого соединен с первым входом соответствующего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к соответствующей шине управления, а выход - к соответствующему входу и-входового элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления ключа с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого соединен с входной шиной, первый выход - с счетным входом и-разрядного счетчика импульсов, а второй выход - с входом установки в единицу первого разряда и с входами установки в нуль остальных разрядов и-разрядного счетчика импульсов, элемент ИЛИ, первыйвход которого подключен к шине уп/равления младшего разряда счетчика 5 импульсов и К 5-триггер к-вход которого подключен к выходной шине, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности в работев него введен дополнительный ключ О с запоминанием сигнала управления)выход которого подключен к выходнойшине, вход коммутации - к второму выходу ключа с запоминанием сигналауправления, а вход управления - к 15 выходу элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом В 5-триггера, второй вход которого соединенс первым выходом ключа с запоминанием сигнала управления,ОИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 609214, кл. Н 03 К 21/36, 1976.5 2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2795952/18-21,кл, Н 03 К 21/36, 1979,930682 Кос з 3528/83 Тираж 951 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосква, 3-35, РПодписноекомитета СССРи открытийаушская наб д ч/5Ъ Ужгород, ул. Проектн л ППП "Патент",Составитель О. КружилинаРедактор Н. Данканич Техред И.Рейвес Корре