Цифровой управляемый делитель частоты следования импульсов

 

Союз Совтсиих

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное н авт. свитт-ву —, (22) Заявлено 11. 01. 80 (2l ) 2868877/18-21 с прнсоедннениект заявки Рй (23) Приоритет— (53)M. Кл.

Н 03 К 23/00

Гасударственный квинтет

СССР ао яелаи нзаоретеннй н открытий

Опубликовано 30.09.8! . Беллетень М 36 (5Ç) УДК62!.374 ° .44(088.8) Дата опубликования описания 30.09.81 (7ã) Лвтор изобретения

В.Т. Кондратов

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украиттской ССР (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к информационно-преобразовательной технике. .и может быть использовано по прямому назначению в синтезаторах частот, в управляемых цифровым кодом генераторах, в умножителях частоты с об- з ратной связью и т.д.

Известен цифровой управляемый делитель частоты, содержащий высокочастотный счетчик импульсов с двумя фиксированными коэффициентами пересчета, тт! счетчики млад его и старших разрядов tl ).

Это устройство имеет недостаточно высокое быстродействие установки кот% эффициента деления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой делитель частоты следования импульсов, содержащий высокочастотный счетчик импульсов с двумя фиксирован", ными коэффициентами пересчета, счетный вход которого подключен к входной шине, выход с объединенными первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а управляющий вход — с объединенными входами третьего элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента -HE, с выходом счетчика младшего разряда и со вторым входом первого элемента

И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом счетчика старших разрядов, выходы первого и последнего иэ которых подключены к входам четвертого элемента И"ГЕ, выход которого соединен с обнуляющими входами счетчиков младшего и старших разрядов, счетный вход первого из которых соединеч с выходом третьего элемента И-НЕ т,2т. г

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные низким быстродействием установки коэффициента деления.

Цель изобретения " расширение функциональных воэможностей путем повышец ния быстродействия установки коэффициента деления.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой управляемый д литель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, выход - с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а управляющий вход — с объединенными входами третьего элемента И-НЕ, выход которо,го подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, с выходом счетчика младшего разряда и со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом счетчика старших разрядов, выходы первого и последнего из которых подключены к входам четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с обнуляющими входами счетчиков младшего и старших разрядов, .счетный вход первбго из которых соединен с выходом второго элемента -HE, введены дополнительный счетчик импульсов, двухразрядный счетчик импульсов, пятый элемент И-НЕ, триггер, генератор счетных импуль ов, блок управления и блок элементов И. первые входы-которого подключены шинам кода управления, вход управлелия соединен с первым выходом блока управления, а выходы — с установочными входами дополнительного счетчика импульсов, с установоч-, ными входами счетчика младшего разряда и с установочными входами двухразрядного счетчика импульсов, выход которого подключен к нулевому входу триггера, единичный вход которого соединен с вторым выходом блока УпРавления, а выход — с первым входом пя,того элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а выход — с счетными входами дополнительного счетчика импульсов и двухразрядного счетчика импульсов, обнуляющие входы которых объединены и подключены к третьему выходу блока управления, вход которо- . го соединен с шиной управления, при этом выходы старших разрядов дополнительного счетчика импульсов подключены соответственно к установоч- . ным входам счетчика старших разрядов.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Оно содержит блок 1 элементов И, блок 2 управления, дополнительный счетчик 3 импульсов, двухразрядный

69054 4 счетчик 4 импульсов, генератор 5 счетных импульсов, элементы И-НЕ 6-10, высокочастотный счетчик 11 импульсов с двумя фиксированными коэффициентами пересчета, счетчик 12 младшего разря5 да, счетчик 13 старших разрядов, триггер 14 °

Устройство работает следующим образом. !

О

Для установки коэффициента деления, равного й1 „ на.первые входы блока 1 подают двойчно-десятичный логический код дополнения до девяти, т.е. двоично-десятичный код числа N --,N х, где и - коэффициент пересчета дополМ кительного счетчика 3 и счетчиков

12 и 13, При подаче импульса "Перепись кода" на вход блока 2 последний форми- . рует три коротких импульса управления работой блока 1, счетчиков 3 и 4, триггера 14 ° Первый импульс с третьего выхода блока сбрасывает счетчики

3 и 4 в нуль. Второй импульс, появляющийся на первом выходе блока 2 с некоторой задержкой, поступает на вторые входы блока 1 и разрешает перепись кода числа N --Й в дополнительный м счетчик 3.

Одновременно дополнительный двоичЗО но-десятичный код младшего разряда чисчисла N -й,, т.е. код числа й,„„,где х

N — число, записанное в счетчике младшего разряда, записывается в первый и второй разряды двухразрядного счетчика 4, В результате число, записанное в счетчик 1, равно йМл 99-11N ллем

После зайиси кода чйсла и ;й импульс со второго выхода блока 2 уста4О навливает триггер 14 в состояние, Ри котором открывается элемент И-НЕ 6, и на входы счетчиков 3 и 4 поступает с выхода генератора 5 и импульсов, число которых определяет момент переполнения двухразрядного счетчика 4. й499 йо 99 (99 11 йллл 11 "ллл °

Время заполнения счетчика 4 определяется выражением 1 =llN „/<о, где УО - частота следования счетных импульсов, и может быть выбрано достаточно малым.

При поступлении на счетчлк 4, а следовательно, и на счетчик 3, М импульсов, триггер 14 переводится импульсом переполнения счетчика 4 в состояние, при котором элемент И-НЕ

6 закрыт, в результате чего прекращается подача счетных импульсов с выхода генератора 5.

5 86

Число импульсов, записанное в счет чик 3, равно

N =N М 4-11М „=М -(N -11N ) .

Число, записанное в старших разрядах счетчика 3 равно

Ni = Ngj o=(N -(N„-11М„„) 1/1O.

Поскольку выходы старших разрядов счетчика 3 соединены с установочными входами старших разрядов счетчика 13, то N . записывается и в основные счетчики 13 старших разрядов.

Процесс деления на М частоты импульсов 1б„, поступающих на вход цифрового делителя частоты, осуществляется следующим образом.

После записи чисел N+>n N соответственно, в счетчики 12 и 13 выходным сигналом счетчика 12 устанавливается коэффициент пересчета счетчика

11 равным N — — 11. Импульсы частоты

111С выхода счетчика 11 поступают чеВХ рез элекент И-НЕ 10 на счетный вход счетчика !2.

При поступлении на счетчик 12

Ммь 9 МАмь 9 9 Мми импульсов происходит переполнение счетчика 12, и через время С4 = М вЂ” "-=

Ммл его выходной импульс устанавИМьч Гв Ю ливает коэффициент пересчета счет9 х чика 11 равным М„„=! О.

При этом логический элемент И-НЕ

8 закрывается, а элемент И-HE 9 открывается, и импульсы с частотой следования (/10 с выхода счетчика 11 поступают на счетный вход счетчика

13, где записано число М .

При поступлении на счетчик 13 числа импульсов

М = " -М =(М -11М М О, qo ст Х л переполняющих счетчик 13, через время

9054 6

В предлагае ом устроистве автоматически осуществляется пересчет числа М . и ввод его кода н счетчик старших разрядов. Это повышает произ5 водительность устройства и обеспечи вает воэможность мгновенного из10

МХ - 14 11 phh В, "О Вг на вход цифрового делителя частоты через элемент И-НЕ 7 поступает импульс выходной частоты f b+ который сбрасывает счетчики 12 и 13 в исход- . ное состояние, и процесс пересчета аналогично повторяется.

Частота следования выходных импульсов цифрового делителя определяется выражением

4 1 Яру, В 1% ВВЫСЬ ч+Ь2 Ии .„К - Мы Мх В Вж т.е. определяется коэффициентом деления NXменения и установки произвольного значения коэффициента деления цифрового делителя частоты. Тем самым расширяются его функциональные возможности и область применения, например. в функциональных частотных преобразоватег ях.

Формула изобретения

Цифровой управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, выход — с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а управляющий вход " с объединенными входами третьего элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И"HE, с выходом счетчика младшего разряда и со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом счетчика старших разрядов, выходы первого и последнего из которых подключены к входам четвертого элемента И-HE выход которого соединен с обнуляющими входами счетчиков младшего и старших разрядов, счетный вход первого из которых соединен с выходом второго элемента И-НЕ, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения быстродействия установки коэффициента деления, в него введены дополнительный счетчик импульсон двухразрядный счетчик импульсов, пя" тый элемент И-НЕ, триггер, генератор счетных импульсов, блок управле" ния и блок элементов И, первые входы которого подключены к шинам кода управления. вход управления соединен с первым выходом блока управления, а выходы — с установочными входами дополнительного счетчика импульсон, с установочными входами счетчика младшего разряда и с установочными входами двухразрядного счетчика импульсов, выход которог.г подключен к нулевому входу триггера, единичный вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выход— с первым. входом пятого элемента И-НЕ, 1 I — ю)> !

Составитель Q. Кружилина

Редактор H. Папа Текпед А, оааииед Корректор И.,Пемчик

Заказ 8357/86 Тираж 99! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ii3035 москва 3"35 Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент"„ v Ужгород, ул. Проектная, 4 второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а выход -c счетными входами .дополнительного счетчика импульсов и двухразрядного счетчика импульсов, обнуляющие входы которых объединены и подкзлОчены к третьему Выходу блОка управления, вход которого соединен с шиной управления, при этом выходы старших разрядов дополнительного счетчика импульсоВ подключены сООТ869054 8 ветственно к установочным входам счетчика старших разрядов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Nicholas J. and Shenn C. Pulse

Swat)wing - E0N. 1970, 0ctober, р. 39-42.

2. Ианассевич. Синтезаторы частот, Теория и проектирование. N., "Связь", i979, с. 262-266.