Управляемый делитель частоты следования импульсов

анее изданного (и 999166 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик Ф(23) Приоритет Опубликовано 23,02,83, Бюллетень7 Дата опубликования описания 25, 02, 83 во аеявм ювбретеник н вткрытнй) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАН ИМПУЛЬСОВзобретение относится к вычисл и дискретной быть использо аботки цифро равления, ав ельнои техни атике и може ан в аппаратуре обр формации, телеуп вои ин томати ки радиоэлектроники,Известен управляемый делитель частоты, содержащий двоичный счетчик,счетный вход которого подключен квходной шине, элементы И-НЕ, первыевходы которых подключены к шине управления, а выходы всех элементовИ-НЕ, кроме первого, - к единичнымвходам соответствующих триггеровдвоичного счетчика, и триггер управления, нулевой вход которого подключен к входной шине, а единичный выход - ко вторым входам элементовИ-НЕ 1 ). к вторым входаполнительный три а единичныи выход элементов И-НЕ, д гер и элемент ИЛИторого соединен свторого разряда д первыи вход коиной управления ичного счетчика,Недостатком такогется невысокое быс стройствадействие,задержек и нои свя обусловленное влиянием реключения в цепи обра Наиболее близок к изобретению управляемый делитель частоты, содержащий двоичный счетчик, счетный входкоторого подключен к входной шине,элементы И-НЕ, первые входы которых 5подключены к шине управления, а выходы всех элементов И-НЕ, кроме первого, - к единичным входам соответствующих триггеров двоичного счетчика, триггер управления, нулевой входкоторого подключен к входной шине,второи вход - с нулевым выходом триг гера управления и с единичным входом дополнительного триггера, а выходо с нулевым входом триггера второгоразряда двоичного счетчика, при этом выход первого элемента И-НЕ соединен с нулевым входом триггера первого.,; Яра старшего разрядаЯка а нулевой выходПиггера подключенному Входу триггера., этого устройства явбыстродействие, обус,нием задержек переклю .,: Угравления записью кода;Воиций счетчик с шинв .гения - повышение быст,елью В управляемый дели,;ты следования импульсов,Оиаиил счетчик импульиг ход которого подключентриггера управлеШИ З,. в ВЫХОД - К СЧЕТриггера сброса, элемент, ,н; ИЛИпервыи Вход коШиной УпРаВЛЕНИЯс, о счетчикаС -УЛЕВЫМуправления, а выВтоРОГО;. ч;-. и,;а импульсов,.1.: 1 Е, 3 именси ,й р цг ер счет 1 и ен с входиИ.ИОННЫИ ВХОДом триггера сброса,Выходом элементад - с третьим вхо И и сдиницным входом11 са, а единичный ВыхОдв;Одотриггера управсИя ,:.:рвыми Входами Всех эле, НЕ, Вторые и третьиподключены к соответя.:, правления, четверк Одиницному Выходуления Входу элемента.рвому входу элементавход которого соединен- ,-, входом элемента задерж- .1; и:.дь Всех элементов 2 И-ИЛИ, ераого., соединены с еди; ии: В.нодами соответствующих раз;) И;ОГО СЕтцИКа ИМПульСОВ р: ",оп пеового разряда ко,.н к Выходу первого На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит двоичный счетчик 1 импульсов, триггер 2 управления, триггер 3, элементы 2 И-ИЛИ-НЕ 4, элемент ИЛИ 5, входной триггер 6, элементзадержки с инверсией, элемент И-НЕ 8, входную шину 9, шины 10 управления.Работу устройства рассмотрим отдельно для случаев цетного и нечетного значений коэффициеьп а деления.Четное значение коэффициента деления устанавливается подацей на шины 10 управления двоичного кода, эквивалентного десятичному числ,:Мч = 2 -КчетИгде К - требуемое четное значениекоэффициента деле.-ня.По окончании первого Входного импульса двоичный счетчик 1 переходит в состояние 0001, а толггер 6 переключается в "1", цто Вызь:.Вает появление на единичном Выходе триггера 6 первичного сигнала Обрат;Ой связи с уровнем логической "1", гереключение в состояние "1" триггера 2, переключение в состояние 1 триггера 3, в результате чего на информационном входе триггера Ь уро:е ь логицеской "1 сменяется уровнем логического О".Под воздействием перьичО сигзла ОбратнОй сВЯзи Открываются те . з разрядов элементов 2 Ь-лЙИ-НЕ на вторые и третьи входы которых с шин 10 управления подан уровень логицеской "1. Уровнями логицеского0" с выхода этих элементов 4 триггеры тех разрядов счетцика 1, сумма весовых коэффициентов которых равна МЧ, начинают устанавливаться вТриггеры остальных разрядов счетчика 1 своего предыдущего состояния "0", не меняют, так как соответствующие им элементы 2 И-ИЛИ-НЕ 4 закрыты уровнями логического "0", поданнь 1 ми с шин 10 управления. Одновременно с подачей первицного сигнала обратной связи на Входы элементов 2 И-ИЛИ-НЕ 4 под воздействием положительного фронта импульса, Формирующегося на единичном выходе триггера 6, спустя время за- писиТС 1 П, триггер 2 такие переключается в "1", при этом на его единичном выходе появляется вторичный9991 При окончании первого входного46 импульса на входной шине 9 появляется сигнал логического "0", опрокидывающий триггер 2 в состояние н 0, при этом сигнал вторичной обратной связи снимается и запись кода управ 45 ления с шин 10 в счетчик 1 прекращается. Таким образом, к моменту поступления второго входного импульса в счетчике 1 вместо состояния 0001 устанавливается состояние, соответствующее десятичному числу:Мц+ = 2 -Кцет+1 юйт,е. счетчик 1 пропускает М промеЧ жуточных состояний. При поступлении второго входного импульса на счетный вход триггера б по входу 0 под тверждается записанное ранее по входу Р состояние логического "0", при этом триггер 2 своего состояния несигнал обратной связи, который,воздействуя на четвертые входы всехразрядных элементов 2 И-ИЛИ-НЕдублирует действие первичного сигнала обратной связи с единичного выхода триггера б, Одновременно под воздействием положительного Фронта, формирующегося на единичном выходе триггера 2, на выходе элемента И-НЕ 8 начинается формирование сигнала логи фческого "0", который, спустя времяTеп, переключает триггер б в состояние "0", при этом действие первичного сигнала обратной связи прекращается, но те из элементов 2 И-ИЛИ-НЕ ч, 15на которые с шин 1 О был подан уровень логической "1, продолжают ужепод действием вторичного сигнала обратной связи уровнем логического "0",устанавливать соответствующие тоиггера счетчика 1 в состояние "1",Таким образом, запись соответствующего двоичного кода с шин 10 всчетчик 1 произойдет спустя примерно 95 нс после прихода переднего Ифронта входного импульса (10 нс насрабатывание триггера б, 15 нс насрабатывание элемента 2 И-ИЛИ-НЕ Й и40 нс на запись кода управления всчетчик 1), Если при этом принять, щчто длительность паузы между входными импульсами составляет ч 0 нс (время срабатывания 0-триггера по Р-входу), то период входного импульса приэтом составляет Т=135 нс, а значит,максимальная граничная частота пред35лагаемого устройства равна Г= 7,5 МГц. ббменяет, а код числа, записанного всчетчикевозрастет на единицу.Воздействие последующих входных.импульсов вызывает изменение состояния счетчика 1 в порядке естественного возрастания двоичного числадо значения 1111, устанавливаемоГо (КЕТ) - М Входным импульсом.При.этом поступление входных импульсов не вызывает сигналов первичнойобратной связи с единичного выходатриггера б, так как последний блокирован уровнем логического "0", поданного на его вход О с нулевого выхода триггера 3.Следующий (К 11 .)-й входной им-:пульс переводит счетчик 1 в состояние 0000 и положительный фронтимпульса с нулевого выхода триггера старшего разряда указанного счет-.чика переключает в "0" триггер 3. Навходе О триггера б вновь подаетсяуровень логической "1". На этом циклделения заканчивается и устройствоприходит в исходное состояние,Нечетнсе значение коэффициентаделения устанавливается подачей нашины 10 двоичного кода, эквивалентного десятичному числу= 2 Кнеч+2Нгде К- требуемое нечетное значение коэффициента деления,При окончании первого входногоимпульса счетчик 1 переходит в состояние 0001, одновременно переключается и триггер б, переключающий триггер 2, при этом поочереднопоявляется сигнал первичной, а затемвторичной обратной связи, под воздействием которых открываются те из элементов 2 И-ИЛИ-НЕ 1, на входы которыхс шин 10 подан уровень логической,"1", что вызывает переключение в "0"триггера младшего разряда двоичного счетчика 1 (первый элемент 2 ИИЛИ-НЕ ч в момент действия обратнойсвязи всегда открыт, так как принечетном коэффициенте деления Вмладшем разряде кода управления присутствует "1"); переключение в "1"триггеров тех разрядов счетчика 1,сумма весовых коэффициентов которыхравна (Мн).Таким образом, с момента поступления второго входного импульса всчетчике 1 вместо состояния 0001устанавливается состояние соответствующее десятичному числу МИпуск (Н -2)-х промежуточных состояМний,В дальнейшем работа устройствапротекает аналогично описанному случаю для четного коэффициента деления. По окончании К-го входного импульса цикл деления заканчиваетсяи устройство приходит в исходноесостояние,Если код управления К н содержит"0 во втором разряде, то опрокидывание "1" в н 0" триггера младшегоразряда счетчика 1 в момент действляобратной связи вызывает недопустимое переключение в н 1 н триггера Вгорого разряда счетчика 1, Для искгючения этого используется элемент 5,. который открывается в момент дейсгвияпервичного сигнала обратной связи,.а затем дублируется действием вторичного сигнала обратной связи при наличии "0" во втором разряде кода уггравления, Вырабатываемый им уровеньлогического 0" воздействует на Входустановки "0" триггера второго разряда двоичного счетчика и блокируетего переключение в "1.При отсутствии сигналов обра гнолсвязи или при наличии 1" Во Вторразряде кода управления н -: Выход;:элемента 5 присутствуе уровень логической "1" и триггер Второго Е да счетчика 1 не блокирсванВведение новых элементо.:между ними позволяет повисигь быс:родействие данного устоойства.Формула изобретенияуправляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий двоил ный счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к нулевому входу;-.о. сбро ИЛИ о ц х управления, четверть Вх .-, к еди.личному выходу гр г : в : .деления.,Входу элемент- ., - . р-., ь,;и,уВ: ОДУОторогг: г.:,:-д,дом элеменга заде; -- . = - ( зыВСЕХ ЭЛЕ;,ЕНГОВ ВОГО СОИ-НЧ Ода с со тв е т.,-.:,НОГО СЧЕ ГЧИКВ щлй вход первотриггера управления и входной шине,а выход - к счетному входу триггера сброса, элемент И-НЕ и элементИЛИ, первый вход которого соединенс шиной управления второго разрядадВОичнОГО счетчика ичг 1 ульсов, второйВХОД - С НУЛЕВЫМ ВЫХОгон ТРИГГЕРауправления., а Выход - с обнуляющим Входом Второго р 5 зр:, . чнОГО1 О счетчика лмг 1 у,г,ьсов , .: , В юищ и и с яем ч г1.,1 ыщния быстродействия, , ;:.- с Введеныэлементы 2 И-ИЛИ-НЕ,. - , ге, еь; -;адержки и входной трлггер . .- Й входКОТороГО СОЕДИНЕН2:гНОЙ,информа дион н:.:й Вхс,ходом триггера сброс,.: н.,=.ей ВходС ВЫХОДОМ Эгнвквнта :