Делитель частоты с любым целочисленнымкоэффициентом деления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеатскнк

Соцналнстнческнк

Ресаублик

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.08.79 (21) 2803829/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

Н 03 К 23/00

Геаударстееллмк кемлтет

СССР

Опубликовано 30.04.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 05.07.81 до делам лзееретений и еткрмткй (53) УДК 621.374..44 (088.8) (72) А втор ы изобретения ф фД ц

П. И. Мелехин и П. Н. Смирнов и (7 l ) заявители (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ЛЮБЫМ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫМ

КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к делителям частоты, и может быть использовано в автоматике, вычислительной технике и радиотехнике.

Известен делитель частоты с любым целочисленным коэффициентом деления, содержа щий счетчик, триггер, дешифратор и схемы совпадения (1).

Однако это устройство относительно сложное и не обладает достаточными функциональными возможностями, так как длительность выходного сигнала равна 0,5 периода входной частоты, что недостаточно для синхронизации более низкочастотных схем.

Известно также устройство, содержащее двоичный счетчик, выходами соединенный со входами дешифратора, прямой и инверсный выходы которого соединены с входами дешифратора JK-триггера, и схему совпадения (2).

-Однако функциональные возможности этого устройства также ограничены,так как выходной си гнал имеет длительность 0,5 периода входного сигнала, что недостаточно для синхронизации нескольких делителей частоты при требовании синфазной работы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в делитель частоты с любым целочисленным коэффициентом деления, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а выходы разрядов, кроме первого и второго, подключены ко входам дешифратора, введены регистр сдвига и элементы И, первые входы которых и первый С-вход регистра сдвига объединетО ны и подключены к входной шине, второй

С-вход регистра сдвига подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого разряда счетчика импульсов V-вход регистра сдвига соединен с выходом дешифратора, D-входы объединены и подключены к выходу второго разряда счетчика импульсов, а выход — ко второму входу второго элемента И, выход кото рого соединен с установочным входом счетчи ка и м пульсов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема делителя частоты с любым целочисленным коэффициентом деления; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

843246

Устройство содержит счетчик 1 импульсов, дешифратор 2, регистр 3 сдвига, элементы И 4 и 5.

Выход дешифратора подключен кЧ,-входу регистра. 3 сдвига, вход синхронизации С . которого соединен с выходом первого элемента И 4. D-входы регистра 3 сдвига че рез переключатель 6 подключены к выходу второго разряда счетчика 1 импульсов, V вход регистра 3 сдвига соединен с нулевой точкой источника питания, а С,-вход регистра 3 сдвига объединен с первыми входами элементов И, первым входом счетчика

1 импульсов соединен с входной шиной 7.

Второй вход первого элемента И 4 через переключатель 8 соединен с выходом первого разряда счетчика 1 импульсов, второй вход второго элемента И 5 соединен с первым выходом регистра 3 сдвига, причем выход элемента И 5 является первым выходом устройства (шина 9), вторым, третьим и четвертым выходами устройства являются другие выходы регистра 3 сдвига(соответственно шины 10, 11 и 12), а установочный вход счетчика 1 импульсов соединен с выходом второго элемента И 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Регистр 3 сдвига может в зависимости от сигнала, подаваемого на его Ч .вход; работать в двух режимах. Если на Vg-входе высокий потенциал, то на все выходы регистра 3 сдвига по сигналу синхронизации на

С2-входе одновременно передается состояние входов регистра 3 сдвига. Если же на

V„.âõîäå имеется низкий потенциал, то по сигналу синхронизации, подаваемому на

С1-вход происходит сдвиг информации, причем в первом разряде регистра 3 сдвига происходит запись сигнала, имеющегося в этот момент va V-входе.

В исходном состоянии счетчик 1 импульсов обнулен, т.е. на прямых выходах всех разрядов и всех выходах регистра 3 сдвига имеются низкие потенциалы. Дешифратор

2 подключен к счетчику 1 импульсов таким образом, что высокий потенциал на его выходе появляется после поступления на вход счетчика 1 импульсов М импульсов, где М число, равное сумме весов и-2 разрядов счетчика импульсов при представлении коэффициента деления в двоичной форме. Элемент И 5 закрыт низким потенциалом с первого выхода регистра 3 сдвига.

Сигнал с выхода элемента И 4 в случае подключения его первого входа через переключатель 8 к инверсному выходу первого разряда счетчика 1 импульсов не оказывает на. регистр 3 сдвига влияния, так как низкий потенциал на У -входе регистра 3 сдвига соответствует его заботе в режиме сдвига по сигналам синхронизации подаваемым на С,-вход.

Работу делителя рассмотрим для случая, когда первый вход элемента И 4 и D-входы регистра 3 сдвига подключены через переклю4 чатели 8 и б к прямым выходам первых двух разрядов счетчика 1 импульсов. Изменение положения переключателей б и 8 соответствует соединению Д-входов регистра сдвига 3 и первого входа элемента И 4 с прямым или инверсным выходами второго и первого разрядов счетчика 1 импульсов.

Непрерывная последовательность входных импульсов (фиг. 2a) поступает на вход счетчика 1 импульсов. По М-му импульсу в момент ti (фиг. 2а) появляется высокий потен О циал на выходе дешифратора 2 и соответственно на V -входе регистра 3 сдвига (фиг. 2б).

Начиная с этого момента регистр 3 сдвига записывает на своих выходах потенциалы на D-входах по сигналам синхронизации на

С -входе. Так как в момент потенциала на выходе дешифратора 2, второй и первый разряды счетчика 1 импульсов установлены в «О» (фиг. 2в и г), то состояние выхода регистра 3 сдвига не изменяется (при использовании суммирующего счетчика). По М +2

20 -му импульсу в момент времени t появляется сигнал на D-входах регистра 3 сдвига (фиг. 2в), но, так как в этот момент сигнал синхронизации на С -входе регистра 3 сдвига отсутствует вследствие состояния «О» в

25 первом разряде счетчика 1 импульсов (фиг.

2г), то состояние выходов регистра 3 сдвига также не изменяется. М + 3-мй импульс подготавливает к открытию элемент И 4, на выходе которого в момент tz появляется сигнал, совпадающий с паузой входной позв следовательности импульсов (фиг: 2а и д).

Совпадение сигналов на С .входе и D-входах регистра 3 сдвига в момент времени

t> (фиг. 2а, в и д) вызывает появление на его выходах и соответственно на выходах устройства — шинах 10, 11 и 12 (фиг. 2е, з5 ж и з) высоких потенциалов. Появление сигнала на выходе элемента И 5 (шина 9) совпадает с М + 4-ым входным импульсом в момент tz (фиг. 2и). Подключение входов обнуления всех разрядов счетчика 1 импульсов к выходу элемента И 5 обеспечивает установку начального состояния счетчика 1 импульсов. При,этом потенциал на Ч -входе регистра 3 сдвига в момент 1„(фиг. 2б) опять становится низким и он начинает работать в режиме сдвига по сигналам входной после45 довательности импульсов, подаваемым на

С,-вход регистра 3 сдвига. Так как Ч -вход регистра 3 сдвига подключен к нулевой точке источника питания то первый же импульс входной последовательности, следующий после обнуления счетчика 1 импульсов вы5 зывает появление низкого потенциала на первом выходе регистра 3 сдвига и запрещает прохождение сигналов через элемент И 5 (фиг. 2и). Сигналы на шинах 10, 11 и 12 продолжаются соответственно еще один, два и три периода Чледования импульсов входной последовательности (фиг. 2е, ж и з).

Предлагаемый делитель частоты может работать также в качестве формирователя импульсов. При этом выходная частота оп843246

Формула изобретения и юигмнчмн

Составитель В. Чернышев

Редактор Л. Пчелннская Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 5164 82 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ределяется коэффициентом деления только счетчика 1 импульсов, например 2" для двоичного счетчика. Тем не менее и в этом случае заведение сигнала с одного из выходов регистра 3 сдвига на вход счетчика 1 импульсов целесообразно для уменьшения времени установки его в нулевое состояние, хотя и не обязательно подключить к этому выходу входы установки всех разрядов, а до статочно подключить только входы установки старших разрядов.

Таким образом, предлагаемый делитель частоты с произвольным коэффициентом деления позволяет формировать на своих выходах сигналы различной длительности с равными частотами следования.

Делитель частоты с любым целочисленным коэффициентом деления, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а выходы разрядов, кроме первого и второго подключены ко входам дешифратора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введень1 регистр сдвига и элементы И, первые входы которых и первый С-вход регистра сдвига объединены и подключены к входной шине, второй С-вход регистра сдвига подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого разряда счетчика импульсовЧ-вход регистра сдвига соединен с выходом дешифратора, D-входы объединены и подключены к выходу второго разряда счетчика импульсов, а выходко второму входу второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 624371, кл. Н 03 К 23/00, 1976.

20 2. Авторское свидетельство СССР № 572935, кл. Н 03 К 23/02, 1976 (прототип) .