RU1775854C - Управл емый делитель частоты следовани импульсов - Google Patents

Abstract

Применение: изобретение относитс  к цифровой технике и может-быть использовано в устройствах измерительной техники, автоматики и телемеханики. Сущность изобретени : устройство содержит счетчик импульсов (1), схему сравнени  (2), регистр (3), D-триггер (4), кодовую шину (5), входную шину (6), выходную шину (7) с соответствующими св з ми. 2 ил.

Description

6°в

-0&/У.

1

5 а

(риг. 1

ML.

5

8

СЛ 00 СЛ

Јь

Изобретение относитс  к цифровой технике и можег быть использовано в устройствах измерительной техники автоматики и телемеханики

Известен управл емый делитель частоты следовани  импульсов, содержащий двоичный счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а разр дные выходы - с первыми входами соответствующих элементов совпадени , вторые входы которых подключены к шинам кода управлени , а выходы - к входам элемента ИЛИ, элемент И-НЕ, выход которого соединен с установочным входом двоичного счетчика импульсов и первым входом элемента НЕ-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с первым входом элемента 1Л-НЕ, второй вход которого соединеч с входной шиной.

Достоинством известного делител   вл етс  то, что смена коэффициента делени  делител  происходит одновременно со сменой управл емого кода на шинах

Недостатком известного делител   вл етс  его низка  стабильность работы из-за отсутстви  синхронизации смены управл ющего кода коэффициента делени  на входах элементов совпадени  с импульсами входной последовательности.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  управл емый делитель час- готы следовани  импульсов, содержащий суммирующий счетчик импульсов, тактовый вход которого соединен с входной шиной, разр дные выходы счетчика соединены с первыми входами схемы сравнени  вторые входы которой соединены с выходами регистра , информационные входы которого соединены с шинами управлени  кодом коэффициента делени , выход схемы сравнени  соединен с S-входом первого триггера , пр мой выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и D-входом второго триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходной шиной и входом счетчика, С-вход второго триггера соединен с выходом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и входной шиной, выход состо ни  О счетчика соединен с R-входа- ми триггеров и через инвертор с тактовым входом регистра.

Схема сравнени  в известном устройстве выполнена на элементах совпадени , первые входы которых соединены с разр дными выходами счетчика, вторые - с выходами регистра, выходы элементов совпадени  соединены с входами элемента

ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом схемы сравнени , т.е схема сравнени  выполнена как схема совпадени  кодов счетчика и регистра.

Достоинством данного делител   вл етс  высока  стабильность работы при смене кода коэффициента делени  на кодовой шине благодар  синхронизации смены содержимого регистра сигналом с выхода

0 счетчика при установке всех его разр дов в нуль.

Недостатком делител   вл етс  большое врем  реакции на смену управл ющего кода, т.е. больша  инерционность делител ,

5 обусловленна  невозможностью смены коэффициента делени  делител  до конца текущего цикла, т.к. смена информации в регистре производитс  сигналом с выхода счетчика при установке его в ноль, что при0 водит, в свою очередцк снижению точности делени  входной частоты при изменени х коэффициента делени  устройства.

Цель изобретени  - повышение точности делени  при одновременном упроще5 нии устройства. Достигаетс  за счет сокращени  времени реакции на смену управл ющего кода.

На фиг 1 приведена структурна  электрическа  схема делител , на фиг. 2 - вре0 менные диаграммы по сн ющие его работу. Делитель содержит вычитающий счетчик 1, кодовые выходы которого соединены с первой группой входов (А) схемы 2 сравнени , регистр 3, выходы которого соединены

5 со второй группой входов (В) схемы 2 сравнени , выход (больше) которой соединен с D-входом триггера 4, выход которого соединен с R-входом счетчика 1, выход переноса (состо ние ноль) счетчика 1 соеди0 нен с S-входом триггера 4, кодова  шина 5 соединена с информационными входами регистра 3, тактовые входы счетчика 1, регистра 3 и триггера 4 соединены с входной шиной 6, выходна  шина 7 подключена к

5 выходу переноса счетчика 1.

Устройство работает следующим образом . Исходное состо ние делител  обеспечиваетс  предустановкой триггера 4 при включении питани  по R-входу (на фиг. 1 не

0 показано). Работа делител  начинаетс  по первому же рабочему фронту импульса, пришедшего с входной шины 6. Текущий код с вычитающего счетчика 1 (фиг 26) сравниваетс  схемой 2 сравнени  с кодом в регистре

5 3 (фиг 2а), при этом на выходе схемы 2 сравнени  сохран етс  высокий уровень до тех пор, пока выполн етс  неравенство А В (фиг. 2г). После прихода рабочего фронта О - 1 импульса с входной шины 6, если на- рушаетс  неравенство А В то на выходе

схемы 2 сравнени  устанавливаетс  низкий уровень (фиг. 2г). который поступает на D- вход триггера 4. Фронт 1 - 0 входного сигнала с шины 6 (фиг. 2в) устанавливает на выходе триггера 4 высокий уровень (фиг. 2е), который сбрасывает счетчик 1 в нулевое состо ние. Сигнал с выхода CR счетчика 1 поступает на выход делител  и S-вход триггера 4, устанавливает на его выходе низкий уровень и разрешает счетчику 1 работать по тактовому входу (фиг. 2е). По первому рабочему фронту счетчик 1 устанавливаетс  в состо ние, соответствующее его максимальному коду (на фиг. 2 приведена диаграмма дл  случа  максимального кода счетчика 1, равного 15),и далее код счетчика уменьшаетс  до равенства его с управл ющим кодом, т.е. до нарушени  неравенства А В, очередной цикл работы делител  заканчиваетс . При смене управл ющего кода на шинах 5 управлени  до окончани  цикла работы делител  первым же фронтом 0 - 1 входного сигнала на шине 6 новый код перепишетс  в регистр 3 (фиг. 2а) и поступит на схему 2 сравнени . Если сразу нарушитс  неравенство А В, то цикл окончитс . Если нарушени  неравенства А В не произойдет сразу, то цикл работы делител  продолжитс  до нарушени  этого неравенства.

Длительность периода выходных импульсов делител , снимаемых с выхода ноль(СН) счетчика 1, определ етс  по формуле:

Т to (N + 1 - К), где to - период входной частоты,

N - емкость вычитающего счетчика,

К - код на шинах управлени  (задаетс  в двоичном коде).

Длительность выходных импульсов равна |.

Таким образом на фиг. 2 приведены диаграммы работы делител  дл  трех возможных случаев:

1)управл ющий код, записанный в регистре 3 равен 9 (В 9), цикл работы делител  заканчиваетс  при достижении счетчиком 1 состо ни , равного 9 (А 9),

2)управл  ющий код в регистре 3 во врем  цикла работы изменилс  и стал равен 13 (В 13), при этом состо ние счетчика 1 стало равно 11 (А 11), неравенство А В (11 9)

нарушились, т.к. А - И а В было равно 9. л стало равно 13, поэтому цикл работы дели тел  сразу заканчиваетс ;

3)управл ющий код в регистре 3 во вре- м  цикла работы изменилс  и стал равен 8 (В 8), при этом состо ние счетчика 1 стало равно 14 (А 14), неравенство А В не нарушилось, цикл продолжаетс  до момента нарушени  неравенства А В (14 8), т.е. ц икл работы делител  закончитс  в момент совпадени  кода счетчика 1 с новым кодом управлени , равным 8.

Рассматриваемый делитель может быть реализован на элементах серии К561 вычитающий счетчик 1 -К561ИЕ14,

схема 2 сравнени  - К561ИП2,

регистр 3 -К561ТМЗ,

триггер 4 -К561ТМ2.

Таким образом, рассматриваемый уп- равл емый делитель частоты следовани  импульсов позвол ет повысить точность делени  за счет уменьшени  его инерционности , благодар  тому, что коэффициент делени  делител  может мен тьс  до окон- чани  текущего цикла и благодар  уменьшению вли ни  неопределенного состо ни  счетчика импульсов в момент смены кода.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Управл емый делитель частоты следовани  импульсов, содержащий счетчик импульсов , тактовый вход которого соединен с входной шиной, разр дные выходы - с первой группой входов схемы сравнени , а выход переноса счетчика импульсов соединен с установочным входом D-триггера, регистр, информационные входы которого соединены с кодовой шиной, а информационные выходы регистра - с второй группой входов

   схемы сравнени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности делени  при одновременном упрощении управл емого усилител  частоты, схема сранени  выполнена в виде схемы неравенства, а

   счетчик импульсов выполнен вычитающим, причем тактовый вход регистра сдвига соединен с входной шиной, выход Больше схемы сравнени  соединен с D-входом D- триггера, выход которого соединен с входом

   установки счетчика импульсов, тактовый вход D-триггера соединен с входной шиной, а выходна  шина устройства подключена к выходу переноса счетчика импульсов.

   Ь

   CSI

   : Ј

   i 3

   L,