Управляемый делитель частоты

 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах формирования, выдачи и обработки цифровой информации. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности за счет сокращения аппаратурных затрат - достигается путем организации новых функциональных связей, выполнения триггеров 8, 11 RS-типа и выполнения импульсного ключа 1 с запоминанием сигнала управления с расширением по ИЛИ по входу управления. Устройство также содержит элемент ИЛИ 2, счетчик 3 импульсов, элементы И-НЕ 4.1-4.N, элементы И 5, 6, 10, триггер 7, элемент ИЛИ-НЕ 9, импульсный ключ 12 с запоминанием сигнала управления, входную шину 13, шину 14 сброса, шину 15 управления режимом, шину 16 управления и выходные шины 17 - 19. 1 ил.

СО!ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЭиЛИСТИЧбСНИ

РбСПУб ЛИК (l9l (И) А1 (51)5 Н 03 К 2 /66

ОПИСАНИК HSOE PETEHHR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЭОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fRHT СССР (21) 4427504/24-21 (22) 17.05.88 (46) 07.04.90. Бюл. Н !3 (72) Е.Г.Гросфельд (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1368984, кл. H 03 К 23/66, 26 ° 05.86.

Авторское свидетельство СССР

М 1387193, кл. Н 03 К 23/66, 17,!0.86, (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах формирования, выдачи и обработки цифровой информации.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности за счет сокращения аппаратурных затрат - достигается путем организации новых функциональных связей, выполнения триггеров 8, 1! RS-типа и выполнения импульсного ключа 1 с запоминанием сигнала управления с расширением по .ИЛИ по входу устройства. Устройство также содержит элемента ИЛИ 2, счетчик 3 импульсов, элементы И-HE 4,14.п, элементы И 5, 6, 10, триггер 7, элемент ИЛИ-ИЕ 9, импульсный ключ 12 с запоминанием сигнала управления, в;.одную шину 13, шину 14 сброса, шину !5 управления режимом, шину 16 управления и выходные шины 17- 19.

1 ил.

1555858

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки импульсной информации.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности за счет сокращения аппаратурных затрат.

На чертеже приведена электрическая структурная схема управляемого 10 делителя частоты.

Управляемый делитель частоты (УДЧ) содержит импульсный ключ 1 с запоминанием сигнала управления, элемент

ИЛИ 2, счетчик 3 импульсов, и элемен- !5 тов И-НЕ 4.1-4.п, элементы И 5 и 6, первый 7 и второй 8 триггеры, элемент ИЛИ-НЕ 9, элемент И 10, третий триггер 11, импульсный ключ 12 .с запоминанием сигнала управления, вход- 20 ную шину 13, шину 14 сброса, шину

15 управления режимом, шину l6 управления, первую 17, вторую 18, третью

19 выходные шины.

Информационный вход ключа подключен к шине 13, первый вход подключен к счетному входу счетчика 3, первому входу элемента И 6 и входу запуска триггера 8, первый вход управления подключен к выходу элемента И 5, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И-НЕ

4.1-4.п, первые входы которых подключены к соответствующим разрядам шины

16, вторые входы подключены к соответ-З5 ствующим инверсным разрядным выходам счетчика 3, вход сброса которого подключен к выходу элемента ИЛИ 2 и вхо, ду сброса триггера 11, прямой и ин40 версный выходы которого подключены к первым входам элемента ИЛИ-НЕ 9 и элемента И 10, вторые входы которых подключены к шине 15, выходы подключены соответственно к входу сброса и

45 входу запуска триггера 7, инверсный выход последнего подключен к первому входу сброса триггера 8, второй вход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 2 и шине 14 сброса, прямой выход подключен к второму входу управления ключа 1, второй выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 2 и информационному входу ключа 12, первый выход последнего подключен к шине 18, второй выход 5 подключен к входу запуска триггера

7 и шине 19, вход управления подключен к прямому выходу триггера 11 и второму входу элемента И 6, выход которого подключен к шине 17.

Делитель частоты работает следующим образом.

После включения УДЧ должен быть установлен в исходное состояние подачей импульса на шину 14, При этом все разряды счетчика 3, а также триггеры 7 и 8 устанавливаются в "0".. Если при установке исходного состояния

УДЧ на шине 15 установлен уровень

"0", то на .выходах элементов 9 и 10 имеются соответственно уровни "1" и "0", вследствие чего триггер 11 устанавливается в "0". Если при установке исходного состояния УДЧ на шине 15 установлен уровень "1", то на выходах элементов 9 и 10 имеются соответственно уровни "0" и "1", вследствие чего триггер 11 устанавливается в "1". В исходном состоянии импульсы тактовой частоты на шину 13 не поступают, на шинах 13, 14, 17-19 имеются уровни "0", на шине 15 имеется произвольный логический уровень, на шине

16 задан двоичный код некоторого числа К, Пусть на шине 15 имеется уровень

"0", а на шине 16 задан двоичный код, например числа К = 3. При этом на выходах элементов 4.1 и 4,2, а также на выходе элемента И 5 имеются уровни "0". Поскольку на обоих входах управления ключа 1 действуют уровни

"0", то после подачи импульсов тактовой частоты на шину 13 первый из них, в соответствии с правилом работы ймпульсного ключа с запоминанием сигнала управления, проходит на первый выход ключа 1. В результате этого в счетчик 3 записывается число

"1", а.триггер 8 устанавливается в

"1", На выход элемента 6 импульс с первого выхода ключа 1 не проходит, так как на втором входе элемента 6 имеется уровень. "0" с выхода триггера 11. В результате переключения в

"1" триггера 8 на выходе элемента 9 устанавливается уровень "0", однако состояние триггера 11 при этом не изменяется.

Следуюц|ие два импульса тактовой частоты также проходят с шины 1 3 на первый выход ключа 1 и увеличивают число в счетчике 3 до трех, а также подтверждают единичное состояние триггера 8. Поскольку в счетчике

3 зафиксировался двоичный код числа

"3", то на двух младших разрядных выходах счетчика 3 устанавливаются уровни "0", а на выходах элементов

4. 1 и 4.2 - уровни "!". При этом уровень."1" формируется на выходе элемента 5 и первом входе управления ключа 1. Четвертый импульс тактовой частоты проходит с шины 13 на второй выход ключа 1 (поскольку в момент его формирования на шине 13 на первом входе управления ключа 1 имеется уровень "1") и поступает далее на информационный вход ключа 12. В соответствии с уровнем "0", действующим на входе управления ключа !2, импульс с информационного входа этого ключа проходит на его первый выход и Формируется на шине 18, Кроме того, импульс с второго выхода ключа 1 проходит через элемент

2 и воздействует на входы сброса счетчика 3 и триггера 8, в результате чего все разряды счетчика 3 и триггер 8 устанавливаются в "0". При этом на первом входе управления ключа

1 и выходе элемента 9 устанавливаются соответственно уровни "0" и "1", а УДЧ возвращается в исходное состояние. Несмотря на то, что во время действия на информационном входе ключа 1 четвертого импульса тактовой частоты, на первом входе управления этого ключа происходит изменение уровня сигнала с "1" на "0", данный импульс сохраняет свою длительность на втором выходе ключа 1 и не формируется на его первом выходе, что обусловлено свойством импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, Если импульсы тактовой частоты продолжают поступать на шину 13, то работа УДЧ в этом режиме повторяется аналогично описанной.

Таким образом, если на шине 15 имеется уровень "0", а на шине 18 задан двоичный код некоторого числа К, то после лодачи импульсов тактовой частоты на шину 13, УДЧ пропускает на шину 18 каждый (К+1)-й импульс тактовой частоты и, следовательно, коэффициент деления УДЧ в данном режиме равен (К+1). На шинах 17 и 19 в этом режиме сохраняются уровни "0".

Пусть на шине 15 имеется уровень

"1", а на шине 16 задан двоичный код, например, того же числа К 3, При этом на выходах элементов 4. и 4.2 и на выходе элемента 5 имеются уровни

555о58 б

"0", а на прямом выходе .триггера 11 уровень "1". После подачи импульсов тактовой частоты на шину 13 первый

5 из них проходит на первый выход ключа 1. B результате этого в счетчик

3 записывается число "1", на шине 17 формируется импульс, длительность и временное положение которого соответствуют первому импульсу тактовой частоты, а триггер 8 устанавливается в "1". Вследствие переключения триггера 8 на выходе элемента 10 устанавливается уровень "0", однако состояние триггера 11 при этом не изменяется.

Следующие два импульса тактовой частоты также проходят с шины 13 на шину 17 и одновременно с этим подтвер20 ждают единичное состояние триггера

8, а также увеличивают число в счетчике 3 до трех, В результате этого на первом входе управления ключа 1 устанавливается уровень "!". Четвер25 тый импульс тактовой частоты проходит с шины 13 на второй выход ключа и поступает далее на информационный вход ключа 12. В соответствии с уровнем "1", действующим на входе управления ключа 12, импульс с информационного входа этого ключа проходит на его второй выход, формируется на шине 19 и поступает на вход запуска триггера 7, вследствие чего на

35 прямом выходе триггера 7 и втором входе управления ключа 1. устанавливается уровень "1".

Кроме того, импульс с второго вы40 хода ключа 1 поступает через элемент

2 на входы сброса счетчика 3 и три ггера 8, в результате чего все разряды . счетчика 3 и триггер 8 устанавливаются в "0". При этом на первом входе

45 упРавления ключа 1 и выходе элемента 10 устанавливаются соответственно уровни "0" и "1", а на прямом выходе триггера 11 сохраняется уровень "1".

Поскольку к моменту прихода на шину 0 13 пятого импульса тактовой частоты на втором входе управления ключа 1 имеется уровень "1", то пятый и все последующие импульсы тактовой частоты проходят с шины 13 на шину

19, подтверждая при этом единичное состояние тригФуа 7.

Таким образом, если на шине !5 имеется уровень "1", а на шине 16 за дан двоичный код некоторого числа К, 858

7 !

555 то после подачи импульсов .тактовой частоты на шину 13, УДЧ выделяет на шине 17 первые К импульсов тактовой частоты, а на шине 19 - импульсы тактовой частоты без первых К импульсов,.т.е. (К+1)-й, (К+2)-й и т,д, На шине 18 в этом режиме сохраняется уровень "0".

Если на шине 15 изменение уровня

1О сигнала с "0" на "1" происходит в процессе деления частоты, когда в счетчике 3 записано некоторое число

0 с М (К, то это не вызывает изменения уровней на выходах элементов

9 и Е0. à, следовательно, не оказывает влияния на состояние триггера

11. Под действием К-го импульса тактовой частоты на выходе элемента.И 5 и первом входе управления ключа 1 Фор-0 мируется уровень "1", вследствие чего (К+1)-й импульс тактовой частоты проходит с шины 13 на второй выход ключа 1 и поступает далее через ключ 12 на шину I8, а через элемент

2 - на входы сброса счетчика 3 и триггера 8, В результате этого все разряды счетчика 3 и триггер 8 устанавливаются в "0", на выходе элемента сохраняется уровень "0", а на выходе элемента 10 Формируется уровень "1", что обеспечивает установку триггера

11 в "1" и, следовательно, изменение дальнейшего режима работы УДЧ. Несмотря на то, что во время действия на информационном входе ключа 12 (К+1)-го импульса тактовой частоты на входе управления ключа 12 происходит изменение уровня сигнала с "0" на "1", данный импульс сохраняет свою длительность на шине 18 и не формиру40 ется на шине 19, что обусловлено свойством ключа 12. Дальнейшая работа УДЧ аналогична описанной в режиме выделения на шине Е7 К импульсов тактовой частоты °

Таким образом, если на шине 15 изменение уровня напряжения с "0" на "1" происходит в процессе деления частоты, когда в счетчике 3 записано некоторое число 0 =. М (К, то смена режима работы УДЧ происходит лишь в момент завершения текущего рабочего цикла, когда на -шине 18 формируется выходной импульс.

Если на шине 15 изменение уровня сигнала с "1" на "0" происходит в момент, когда на шине 17 уже выделены

М импульсов (где M К), .то это вызывает изменения уровней напряжения на выходах, элементов 9 и 10, а следовательно, не оказывает влияния на состояние триггера 11. Поскольку после действия К-ro импульса на первом входе управления ключа 1 имеется уровень "1", то (К+1)-й импульс тактовой частоты проходит с шины 13 на второй выход ключа 1 и поступает через ключ

12 на шину 19 и вход запуска триггера

7, а также через элемент ИЛИ 2 на входы сброса счетчика 3 и триггера 8.

При этом триггер 7 устанавливается в "1", а все разряды счетчика 3 и триггер 8 устанавливаются в "0". В результате переключения триггера 8 на выходе элемента 9 формируется уровень "t", что вызывает последовательно установку в "О" триггеров 11 и 7 и, следовательно, изменение дальнейшего режима работы УДЧ. Кратковременное переключением в "1" триггера 7, происходящее в момент формирования на шине 19 выходного импульса, не оказывает влияния на длительность этого импульса, что обусловлено использованием s УДЧ импульсных ключей с запоминанием сигнала управления.

Дальнейшая работы УДЧ осуществляется аналогично описанной в режиме деления частоты.

Таким образом, если на шине 15 изменение уровня напряжения с "1" на

"0" происходит в момент, когда на шине 17 уже выделены М импульсов, то смена режима работы УДЧ происходит лишь после того, как выделены все К импульсов, а именно в момент формирования выходного импульса на шине 19.

Формула изобретения

Управляемый делитель частоты, содержащий первый элемент И, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И-НЕ, первые входы которых подключены к соответствующим разрядам шины управления, вторые входы подключены к соответствующим инверсным разрядным выходам счетчяка импульсов, счетный вход которога подключен к первому выходу первого импульсного ключа с запоминанием сигнала управления и к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к первой выходной шине, второй вход - к прямому выходу первого триггера RS-типа и к входу

Составитель А.Соколов

Техред М.дидык Корректор С. Черни

Редактор И.Бланар

Заказ 563

Тираж 653

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101 (.)

- 15 управления второго импульсного ключа— с запоминанием сигнала управления, первый и второй выходы которого подключены соответственно к второй и третьей выходным шинам, информационный вход подключен к второму выходу первого импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого подключен к входной шине, второй триггер, третий триггер, прямой и инверсный выходы которого. подключены к первым входам соответственно элемента ИЛИ-НЕ и третьего элемента И, вторые входы которых подключены к шине управления режимом, выходы подключены соответственно к входу сброса и к входу запуска первого триггера, и элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности за счет сокращения аппаратурных затрат, в него введена шина сброса, второй и третий триггеры вы55858 10 полнены RS-типа, а первый импульсный ключ с запоминанием сигнала управления выполнен по входу управления с расширением по ИЛИ, причем его пер5 вый вход управления подключен к выходу первого элемента И, второй вход управления подключен к прямому выходу второго триггера, вход запуска

10 которого подключен к второму выходу второго импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, первый вход сброса - к инверсному выходу первого триггера, второй вход сброса - к шине сброса и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к второму выходу первого импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, выход — к входам д сброса счетчика импульсов и третьего триггера, вход запуска которого подключен к первому выходу первого импульсного ключа с запоминанием сигнала управления.