Управляемый делитель частоты

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.для получения серий тактовых импульсов и для синхронизации цифровых устройств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности регулирования длительности выходных импульсов - достигается введением мультиплексора 2, кодовой шины 21 (кода длительности паузы между выходными импульсами) и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16. Устройство также содержит счетчик 1 импульсов, формирователь 3 импульсов, D-триггеры 4 и 5, элементы И-HS 7 и 8, элементы ИЛИ 9 - 12, элементы И 13 и 14, инверторы 17 и 18 и шины: входную 6, начальной установки 15, выходную 19 и кодовую 20 (коды длительности выходных импульсов ). Имеется пример реализации формирователя 3 импульсов. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (б)) 4 Н 03 К 23/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1 ) 42 737 37/24-2 1 (22) 30,06,87 (46) 07. 02. 89, Бюл. М - 5 (71) Львовский политехнический институт им,Ленинского комсомола (72) И. П.Паралюх, С. В,Самойленко и

Н. В, Каз акова (53) 621,374,3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1241468, кл. Н 03 К 23/66, 06,12,84.

Авторское свидетельство СССР

Р 1277389, кл. Н 03 К 23/66, 01. 08. 85. (54) УПРAB EKIA ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычис" лительной техники,для получения серий тактовых импульсов и для синхронизации цифровых устройств. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения воз" можности регулирования длительности выходных импульсов — достигается введением мультиплексора 2, кодовой шины 21 (кода длительности паузы между выходными импульсами) и элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, Устройство также содержит счетчик 1 импульсов, формирователь 3 импульсов, D-триггеры 4 и

5, элементы И-H= 7 и 8, элементы ИЛИ

9 — 12, элементы И 13 и 14, инверторы

17 и 18 и шины: входную 6, начальной установки 15, выходную 19 и кодовую

20 (коды длительности выходных импуль" сов), Имеется пример реализации форьярователя 3 импульсов. 2 ил.

С:

145 7! 60

Изобретение относитСя к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники дпя получения серий 5 тактовых импульсов и синхронизации цифровых систем.

Цель изобретение — расширение, функ25

30 иена с второй кодовой шиной 21, а вы-35 хЬды соединены с информационными вховторого триггеров 4 и 5, а через фор-40 мирователь 3 импульсов - с первым вхо45

55 циональных возможностей эа счет обес" печения возможности регулирования длительности выходных импульсов.

На фиг, 1 представлена электричес" кая функциональная схема устройства; на фиг,3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Управляемый делитель частоты содержит (вычитающий двоичный) счетчик

1 импульсов, мультиплексор 2, формирователь 3 импульсов, первый.и второй D-триггеры 4 и 5, входную шину

6, первый и второй элементы И-НЕ 7 и

8, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ 9 — 12, первый и второй элементы И 13 и 14, шину 15 начальной установки, элемент HCKJXЧАРОДЕЕ ИХИ 16, первый и второй инверторы 17 и 18, выходную шину 19, первую кодовую шину 20 (кода длительности импульсов) и вторую кодовую шину

21 (кода длительности пауз), Первая кодовая шина 20 соединена с первой группой информационных вхо" дов мультиплексора 2, вторая группа информационных входов которого соедидами счетчика импульсов, тактовый вход которого через первый инвертор

17 соединен с С-входами первого и дом элемента ИСКЛ!ОЧАХЩЕЕ HJIH 16, с входной шиной 6 и с первыми входами первых элементов И-НЕ 7 и ИЛИ 9, вы" ходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ 8, выход которого соединен с выходной шиной 19, управляющим входом мультиплексора 2, вторым входом элемента HCKZO×ÀÞÙEÅ HJK 16 и с D-входами первого и второго триггеров 4 и 5, а третий вход - с выходом второго элемента ИЛИ 10, первый вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера 4, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 7, В-вход с

Я-входом второго триггера 5 и с выхо" дом третьего элемента ИЛИ 11, à S l0 !

20 вход - с P-входом второго триггера 5 и с выходом первого элемента И 13, первый вход которого соединен с шиной

15 начальной установки и с первым входом второго элемента И 14, выход которого соединен с входом предварительной установки счетчика 1 импульсов, а второй вход — с выходом четвертого элемента ИЛИ 12, первый вход которого соединен с выходом элемента

ИСКЛИЧАОДЕЕ ИЗИ 16 и через второй инвертор 18 " с первым входом третьего элемента ИЛИ 11, инверсный выход второго триггера 5 соединен с вторыми входа я первого и второго элемента ИЛИ 9 и IO. Вторые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ 11 и 12 и второго элемента И 14 соединены с выходом "Заем" счетчика 1 импульсов.

Формирователь 3 импульсов может быть выполнен в виде элемента ИСКЛЮЧА!0@ЕЕ ИЗИ, первый вход которого непосредственно, а второй через элемент задержки соединен с входом, Управляемый делитель частоты работает следующим образом, В исходное состояние устройство приводится подачей логического нуля на шину 15, при этом по S-входу в единичное состояние устанавливается триггер 4, по R-входу в нулевое состояние устанавливается триггер 5, а по входу предварительной QcTBHQBKH в счетчик 1 с шины 20 через мультиплексор 2 записывается двоичный код

11 длительности выходных импульсов, Принцип деления заключается в передаче на выход входных импульсов прямо или.с инвертированием для форьирования фронтов и блокировки на уровне единицы или нуля с целью формирования вершины" импульса или паузы на время, определяемое кодом A длительности или кодом R паузы (в полупериодах входных импульсов) соответственно, По шине 6 на вход формирователя 3 поступают импульсы входной частоты со скважностью 2 (фиг.2а), на выходе которого форьыруются короткие положителыые импульсы по каждому фронту входного импульса (фиг,2б), т,е, импульсы удвоенной входной частоты, После начальной установки инверсный выход триггера 5 (фиг.2в) и прямой выход три г rep а 4 (фи г. 2 г ) находятся в состоянии единиц и обеспечивают режим прямой передачи входных з 14571 импульсов на шину 19 поскольку элементы 9 и 10 блокированы на уровне единиц и не влияют на работу элемента 8, а элемент 7 открыт по второму входу, Поэтому с приходом первого

5 входного импульса через последова" тельно соединенные элементы 7 и 8 по шине 19 формируется положительный фронт (фиг,2з), а с помощью формирователя 3 — короткий положительный импульс, который уменьшает на единицу содержимое счетчика 1 импульсов (фиг.2ж), а своим задним фронтом через инвертор 17 устанавливает в еди- 15 ничное состояние триггеры 4 и 5, поскольку на их D-входах к этому моменту уже установится единица, поступающая с выходной шины 19 (длительность импульсов формирователя 3 выбирается такой, чтобы вместе с задержкой инвертора 17 перекрывать время задержки любой пары элементов 7 и 8 или 9 и 8), Установка триггера 5 в единичное 25 состояние вызывает логический ноль на инверсном выходе (фиг,2в), а следовательно, и ноль на выходе элемента 10, что приводит к блокировке выхода элемента 8 и шины 19 устройства З0 на уровне логической единицы. Последующие входные импульсы не изменяют сигнал на шину 19, а импульсы с выхода формирователя 3 изменяют лишь содержимое счет ыка 1, осуществляя подсчет полупериодов, N-й импульс с выхода формирователя 3 уменьшает содержимое счетчика 1 до нулевого зна" чения, а по его окончании Йа выходе

"Заем" счетчика 1 вырабатывается нулевой уровень (фиг. 2е), который через элемент 14 поступает на вход предварительной уст ановки счетчика 1 и записывает в него код P длительности паузы (фиг. 2ж), поступакиций через мультиплексор 2 с лины 21, после чего логический ноль на выходе "Заем" исчез ает (фиг. 2е ), Однако еще до этого производится переключение триггера

4 или 5 (с целью устранения возможности возникновения "гонок", переключение производится всегда только одного из триггеров), Переключение триггеров 4 и 5 сигH BJI o M c че T чи K a 1 пр он з водит ся перед формированием фронта выходных импульсов, т,е, когда требуется переход устройства с блокировки на прямую или инверсную передачу входных импуль60

4 сов ° Анализ осуществляет элемент 16 (фиг.2д), ноль с выхода которого при совпадении состояьыя входной и выходной шин открывает элемент 12, paspeшая сброс триггера 5 и установку в единицу триггера 4 для перевода устройства в режим прямой передачи, При разных состояниях входной и выходной шин единица с выхода элемента 16 закрывает элемент ИЛИ 12, а через инвертор 18 открывает элемент 11, разрешая установку в единицу триггера

5 и сброс триггера 4 для перевода устройства в режим инвертирования, После форьжрования заднего фронта выходного импульса импульс формировагеля 3 з адовым фронтом устанавливает в нулевое состояние триггеры 4 и 5. Единица с инверсного выхода триггера 5 и ноль с выхода триггера

4 блокируют на уровне единиц элементы 9 и 10 и элемент 7, а следовательно, блокируется выход элемента 8 на нулевом уровне. После этого, как и при формировании "вершины", уменьшается только содержимое счетчика 1 (фиг.2ж), Ноль с пины 19 переключает на первый вход мультиплексор 2 и поэ» тому перед завершением формирования паузы в счетчик 1 перепишется опять код N длительности импульса (фиг,2ж) с шины 20, В итоге на шину 19 поступают импульсы, частота следования которых равна частоте импульсов, поступающих на на пину б, деленной на коэффициент, равный половине суммы кодов N и Р, поданных на шины 20 и 21, определяющих длительность выходных импульсов и пауз в количестве полупериодов входных импульсов соответственно, При Равных значениях кодов N u P на выход будут поступать импульсы со скважностью, равной двум, независимо от четности общего коэффициента деления частоты, Если один из кодов четный, а второй нечетный, то общий. коэффициент деления будет дробным, Фор мул аиs обретения

Управляемый делитель частоты, содержащий счетчик импульсов, тактовый вход которого через первый инвертор соединен с С-входами первого и второго триггеров, а через формирователь импульсов — с входной шиной и с перI 5

1457160 через второй инвертор с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом "Заем" счетчика импульсов и с вторыми входами четвертого элемента ИЛИ и второго элемента И, и первую кодовую шину, отличающий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможСоставитель А,Соколов

Техред М. Дидык

Корректор Л,Пилипенко

Редактор А,Мотыль

Заказ 7493/57 Тираж 8?9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород. ул. Проектная, 4 выми входами первых элементов И-НЕ и

ИЛИ, выходы которых соединены соот" ветственно с первым и вторым входа" ми второго элемента И"НЕ выход ко5 торого соединен с выходной шиной и с входами первого и второго триггеров, третий вход — с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с инверсным выходом первого I0 триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, R-вход — с выходом третьего элемента ИЛИ, S-вход - с R-входом второ ro три r гер а, инвер сный выход ко- I 5 торого подключен к вторым входам первого и второго элементов ИЗИ, и с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И, .выход которо- >О

ro подключен к входу предварительной установки счетчика импульсов и с шиной начальной установки, второй вход — с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен ности регулирования длительности выходных импульсов, в него введены мультиплексор, вторая кодовая шина и элемент ИСКЛЮЧАММЦЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входом второго инвертора, первый вход - с входной шиной, а второй вход " с выходной шиной и с управляющим входом мультиплексора, выходы которого соединены информационными входами счетчика импульсов, первая и вторая группа входов - cooTветственно с первой и второй кодовыми шинами, п-„и этом R-вход первого триггера соединен с S-входом второго триrгера.