Управляемый делитель частоты следования импульсов

,12217 19) 3 К 21 36 ИЗ ПИСА Р 12 о СССР 1979.СССР 1980. тельс 21/3льств 21(3 СТОТЫ мпуль спользов е и авто т импульс ния режи- устройс ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УПРАВЛЯЕМБП ДЕЛИТЕЛЬ СЛЕДОВАНИЯ. ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится ной технике и может быть и но в вычислительной техник матике. Устройство содержи ный вход 1, вход 2 управле мом работы, при сигнале "0 во имеет коэффициент деления К+1, апри сигнале "1" - К, вход 3 управления коэффициентом деления, шины 4-7входа управления, импульсный выход 8,выход 9 устройства, код на которомсоответствует количеству поданныхна вход 1 импульсов, шины 10-13 выхода, триггеры 14-17 со счетным входом,образующие двоичный Ю-разрядныйсчетчик импульсов, Э-триггер 18, элементы 19-23 И-НЕ, элементы 24 И, импульсные ключи 31 и 32 с запоминаниемсигнала управления. Введение в устройство полусумматоров 27-30, элемента 25 И н элемента 26 ИЛИ позволяетрасширить функциональные возможности Еза счет использования его в режиме четчика при сохранении длительностиходного импульса на выходе устройста. 3 ил.12Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах вычислительной техники и 21743 автоматики.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения возможности использованияустройства в режиме счетчика при сохранении длительности входного импульса на выходе устройства, а такжеполучения коэффициента деления К иК +1,На фиг.1 приведена принципиальнаясхема управляемого делителя частотыследования импульсов; на фиг.2 -принципиальная схема импульсного клю-.ча с запоминанием сигнала управления;на фиг.3 - временная диаграмма работы импульсного ключа с запоминаниемсигнала управления.Управляемый делитель частоты следования импульсов (Фиг,1) содержитимпульсный вход 1, на который пода-,.ется импульсный сигнал, частота которого должна быть разделена на не.которое число; вход 2 управлениярежимом работы (при сигнале "0" устройство имеет коэффициент деленияК+1, а при сигнале "1" - К); вход 3управления коэффициентом деления,шины 4-7 входа 3 управления (шина4 - шина младшего, а шина 7 - старшего разрядов); импульсный выход 8устройства, на котором реализуютсякоэффициенты деления К или К +1, гдеК - число, задаваемое на входе 3 управления; параллельный выход 9 устройства, код на котором соответствует (равен) количеству поданных навход 1 импульсов; отдельные шины10-13 выхода 9; триггеры 14-17 сосчетным входом, образующие двоичныйН-разрядный счетчик импульсов (нафиг.1 И=4); Р-триггер 18; элементы19-23 И-НЕ, первый 24 и второй 25элементы И, элемент 26 ИЛИ, полусум",маторы 27-30 с выходами суммы 8 ипереноса С; первый 31 и второй 32импульсные ключи с запоминаниемсигнала управления.Вход коммутации С первого импульс.ного ключа 31 с запоминанием сигнала управления является входом устройства, вход управленияподключенк выходу первого элемента 24 И, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов 19 и 22И-НЕ, первые входы каждого из кото 5 10 15 20 25 30 В 35 40 45 50 55 рых подключены к соответствующим ши-нам 4-7 входа 3 управления коэффи-циентом деления, первый и второй выходы первого импульсного ключа 31подключены соответственно к счетному входу и входу сброса Н-разрядногосчетчика на триггерах 14-17, второйвыход первого импульсного ключа 31соединен с входом коммутации второгоимпульсного ключа 32, выход которого является выходом устройства, выход элемента 26 ИЛИ подключен к входу управления 7 второго импульсногоключа 32, первый и второй входы(Я+1)-го элемента 23 И-НЕ подключенысоответственно к инверсному выходутриггера 18 и к входу управления режимом работы устройства, соединеннымс 0-входом триггера 18 и с первымвходом полусумматора 27 первого разряда, выход переноса которого подклю.чен к первому входу второго элемента И 25, выход которого подключен кпервому входу полусумматора 28 второго разряда, выход переноса каждогополусумматора 28 и 29 подключен кпервым входам полусумматоров 29 и 30старшего разряда, а второй инверсный вход и инверсный выход суммыполусумматоров 27, 28, 29 и 30 каждого разряда подключены соответственно к инверсному выходу своего разряда счетчика на триггерах 14-17 и квторым входам элементов 19-22 И-НЕсвоего разряда, выход триггера 18и его входы С и К подключены соответственно к второму входу второгоэлемента И 25, к первому и второмувыходам второго импульсного ключа32, первый и второй входы элемента26 ИЛИ .подключены соответственно кшине 4 управления коэффициентом деления младшего разряда и выходу(0+1)-го элемента 23 И-НЕ,1На выходе элемента И-НЕ формируется сигнал "1", однако состояниеустройства не меняется посколькуна выходе элемента 21 Й-НЕ имеетсясигнал "Он. Следующие три импульсас входа 1 увеличивают число в счетчике на триггерах 4-17 до значения 4. На входе управления 7 ключа31 остается по-прежнему сигнал "0".Пятый импульс, поданный на вход 1,снова коммутируется на первый выходключа 31 и переключает триггер 14 всостояние "1". В счетчике на триггерах 14-7 теперь записано число 5,1221743 5 О 15 20 25 35 40 27 8 - иО"; 28 8 - и 1 и 29 8 - иОи 30 8 - и 1"; С - иО"; иОи, С иОиЭ Э иии 1 и 22 и 1 и 1 Э 9 и 1 и, 20 и 1 и 55 при этом на выходах всех элементов19-22 И-НЕ устанавливаются сигналыи и1 , на выходе элемента 24 И и на выходе управленияключа 31 устанавливается сигнал и 1", в результате чего шестой импульс с входа 1 коммутируется на второй выход ключа 31 ичерез ключ 32 проходит на выход 8устройства.Таким образом, в рассмотренномрежиме происходит деление частотыподанных на вход 1 импульсов начисло К +1,Во втором режиме работы, когда навходе 2 имеется сигнал и 1", коэффициент деления устройства равен К,В исходном состоянии на инверсных выходах триггеров 14-17 имеются сигналы и 1 и. Триггер 18 находится в состоянии иО", поэтому на инверсных выходах суммы полусумматоров 28-30 имеются сигналы и 1", а на инверсном выходе 8 полусумматора 27 - сигналиОиПри цифровом коде на входе 3 управления равном и 1 и (на шине 4 - и 1",а на остальных шинах - Ои) на инверсном выходе суммы 8 полусумматора 27 имеется сигнал иО", при этомна выходе элемента 19 И-НЕ - сигнал1 ина выходах элементов 20-221 И-НЕ - также сигналы и 1", на выходеэлемента 24 И - сигнал и 1 и, Импульсыс входа 1 коммутируются на второйвыход ключа 31, поступают на входкоммутации С ключа 32 и коммутируют. ся на выход 8, так как на входе управления 1 ключа 32 имеется сигнали 1", поступающий с шины 4 через элемент 26 ИЛИ. Таким образом, при коде числа на входе 3 равном 1, устройство делит поступающую на еговход 1 частоту импульсов на значениеК=1. на выходе элемента 24 И формируетсясигнал и 1 и. Пятый импульс с входа 1коммутируется на второй выход ключа 31, поступает на вход коммутацииключа 32 и коммутируется на выход8, так как на входе управления 1ключа 32 имеется сигнал и 1 и с выхода элемента 23 И-НЕ и с инверсноговыхода триггера 18. При цифровом коде на входе 3 управления, отличном от О и 1, на вхо. де управления 7 ключа 31 имеется в исходном состоянии сигнал иОи, Допустим, что код числа на входе 3 управления равен числу 5 (на шинах 4 и 6 - сигналы и 1", на шинах 5 и 7- сигналы иОи) . В исходном состоянии триггер 18 находится в состоянии и и0 , поэтому перенос с полусумматора 27 не пропускается на вход полу- сумматора 28. На инверсных выходах всех триггеров имеются сигналы и 1",на инверсных выходах суммы 8 полусумматоров 27 - 0 , 28 - 30 - 1 на выходах элементов И-НЕ 19 - и 1", 21 - иО", 22 - и 1", на выходе элемента 24 И - сигнал иО", который по.ступает на вход управления 11 ключа 31,еПервый импульс с входа 1 коммути"руется на первый выход ключа 31 и переключает триггеры 14 и 18 в состояние и 1", при этом на шине 10 -подтверждающий факт записи одного импульса на счетчик на триггерах14-17, полусумматоры 28-30 подключа ются к выходу переносаполусумматора 2, при этом на инверсных выЗ 0 ходах суммы полусумматоров устанавливаются следующие состояния: 27 -и 1 и 28 - и 1 и 29 - и 1 и 30 - и 1"У Э Эна выходах элементов И-НЕ 19 - иО",20 - и 1 и, 21Ои, 22 и 1", на выходе элемента 24 И сохраняется сигнал иОи,Второй, третий и четвертый импульсы также коммутируются на первыйвыход ключа 31. Эти импульсы доводят число в счетчике на триггерах14-17 до значения 4, при этом устройство переходит в следующее состояние (по входам полусумматорови элементов): Таким образом, устройство делит частоту на значение К .Импульсный ключ с запоминанием сигнала управления и использованный в предлагаемом устройстве изображен на фиг.2, где обозначено: 33 - вход коммутации С импульсного ключа с запоминанием сигнала управления; 34 - вход управления 7 ключа; 35 и 36 -5 0 5 20 25 30 35 40 45 50 55 первый и второй выходы ключа 37 - 40элементы ИЛИ-НЕ; 41 - инвертор.Устройство работает следующим образом.У каждого импульсного ключа имеется вход коммутации С, вход управления 1 и два выхода, подаваемые навход С импульсы коммутируются при1=0 на первый выход (расположен вверху) ключа, а при 1 -1 - на второй выход (расположен внизу) ключа.В исходном состоянии все триггеры 14-17 находятся в состоянии "0",Рассмотрим работу устройства при сигнале "0" на входе 2 управления режимом работы, при этом коэффициентделения устройства равен К+1.При цифровом коде "0" на входе 3на выходе каждого элемента 19-22И-НЕ имеется сигнал "1", на выходеэлемента 24 И - сигнал "1", на входеуправления 1 ключа 31 - сигнал "1".Подаваемые с входа 1 на вход коммутации С ключа 31 импульсы коммутируются на второй выход ключа 31, поступают на вход коммутации импульсного ключа.32 и проходят на выход 8(так как на выходе элемента 23 И-НЕи элемента 26 ИЛИ при наличии на входе 2 сигнала "0" имеется сигналп 1 и)При коде числа на входе 3 управле.нияр отличном от 0 у происходитделение частоты на число К +1. Допустим, что код числа на входе 3 управления равен числу 5 (на шинах 4и 6 - сигналы "1", на шинах 5 и 7сигналы "0"). На входе 2 имеетсясигнал 0, поэтому на выходах суммы 5 всех полусумматоров 27-30 теже сигналы, что и на инверсных выходах триггеров 14-17. В исходном состоянии на этих выходах имеются сигналы "1", следовательно, на выходахэлементов 19 и 21 И-НЕ имеются сигналы "0", а на выходе элемента 24 Исигнал "0". Первый поданный на вход1 импульс коммутируется на первыйвыход ключа 31, поступает на счетный вход триггера 14 и переключает11 иего в состояние 1Примем, что при сигнале "0" навходе 7 поданный на вход С импульсвсегда коммутируется на первый выход35, а при сигнале "1" поданный на,вход С импульс коммутируется на второй выход 36,В исходном состоянии на входе33 и на выходах 35 и 36 имеютсясигналы "0". На вход управления 7 34зададим сигнал 0, при этом на выходе элемента 40 имеется сигнал "1",на выходе элемента 37 - "0", а навыходе инвертора 41 - "1",Подача сигнала "1" на вход коммутации С 33 приводит к установлениюсигнала "0" на выходе инвертора 41,при этом на всех входах элемента 38имеются сигналы 0, а на его выходе - сигнал "1".Изменение сигнала управления вовремя коммутации сигнала "1" не оказывает влияния на коммутацию из-заналичия обратных связей с выходовэлементов 38 и 39 на входы элементовсоответственно 37 и 40. Устройствоработает в соответствии с временнойдиаграммой на фиг.З.Из временной диаграммы (фиг.З)работы импульсного. ключа с запоминанием сигнала управления видно, чтодлительности импульсов на входе коммутации С 33 и выходах 35 и 36 ключа всегда одинаковы, а изменениесигнала управления на входе управления 7 импульсного ключа с запоминанием сигнала управления не оказываетвлияния на коммутацию. Техническими преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом является возможность исгользования выходов триггеров счетчика в качестве поразрядных выходов УДЧ, так как код числа на этих выходах всегда равен числу импульсов, поданных в течение данного цикла деления частоты на импульсный вход, а также наличие двух режимов работы с коэффициентами деления частоты К и К +1, где К - число, задаваемое цифровым кодом на шинах выхода управления коэффициентом деления, что расширяет функциональные возможности предлагаемого устройства. Кроме того, достоинством устройства является равенство длительностей импульсов на входеи выходе 8. Формула изобретения Управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий М -разрядный счетчик импульсов, Н элементов И-НЕ, первый элемент И, первый ии второй импульсные ключи с запоминанием сигнала управления, вход коммутации С первого из которых является входом устройства, а вход управления 1 подключен к выходу первого элемента И, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И-НЕ, первые входы каждого изкоторых подключены к соответствующимшинам управления коэффициентом деления, а первый и второй выходы первогоимпульсного ключа с запоминанием сигнала управления подключены соответственно первый - к счетному входу, второй - к входу сброса 8 -разрядногосчетчика и входу коммутации С второго импульсного ключа с запоминаниемсигнала управления, выход которогоявляется выходом устройства, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей путем получения коэффициента деления К и М +1,в каждый разрядвведен йолусумматор и, кроме того,введены (И+1)-й элемент И-НЕ, второйэлемент И и элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу управления1 второго импульсного ключа с запоми.нанием. сигнала управления, первый и.второй входы (К+1)-го элемента И-НЕ подключены соотВетственно к инверсному выходу Э.-триггера, к входу управления режимом работы устройства, 3-входу Ю -триггера и первому входу полусумматора первого разряда, выход переноса которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к первому входу полусумматора второго разряда, 1 О причем выход переноса каждого полусумматора, кроме полусумматора первого разряда, подключен к первому входу полусумматора следующего ра ряда, второй вход и выход суммы 15 полусумматора каждого разряда подключены соответственно к инверсному выходу соответствующего 8 -разрядного счетчика импульсов и к второму входу элемента И-НЕ соответствующего 2 О разряда, а выход Р-триггера и еговходы С и к подключены соответствен.но к второму входу второго элемента И, к первому и второму выходам первого импульсного ключа с заломи" 25 нанием сигнала управления, первый ивторой входы элемента ИЛИ подключены соответственно к шине управления коэффициентом деления первого разряда и к выходу (4(+1) - го эле О мента. И-НЕ.1221743 Корректор А.Зимокос 620/59 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного комитета .СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.