Делитель частоты с нечетным коэффициентом деления

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в синтезаторах частот, требующих повышенного быстродействия. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности .функционированиядостигается обеспечением синхронного режима работы. Делитель содержит h счетных триггеров 1-9, тактовую шину 10, вспомогательный триггер П. Для достижения поставленной цели в делитель введен логический элемент И-ИЛИ-НЕ 12. Работа делителя частоты поясняется временными диаграммами (фиг. 2, фиг. 3) в описании изобретения. На фиг. 4-6, показаны электрические схемы устройства для коэффициентов деления 3,7 и 11 соответственно. 6 ил. i (О ьо со сд li evxaff

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 Н 03 К 23/40 (,21) 3730498/24-21 (22) 24.04.84 (46) 23.02.86. Бюл. Ф 7 (72) 10.И.Нежевенко (53) 621.374.4 (088.8), (56) Справочник.по интегральным мик- росхемам. Под ред. Б.В.Тарабрина.

Изд. 2-е. —.М.: Энергия, 1980, с. 625, рис.5-90.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1132368, кл. Н 03 К 23/00, 03.11,.82. (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С НЕЧЕТНЫМ

КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова„.,Я0.„1213540 A но в синтезаторах частот, требующих повышенного быстродействия. Цель изобретения — повыпение быстродействия и надежности функционированиядостигается обеспечением синхронного режима работы. Делитель содержит . счетных триггеров 1-9, тактовую шину 10, вспомогательный триггер 1).

Для достижения поставленной цели в делитель введен логический элемент

И-ИЛИ-НЕ 12. Работа делителя частоты поясняется временными диаграммами (фиг. 2, фиг. 3) в описании изобретения. На фиг. 4 — 6, показаны электрические схемы устройства д для коэффициентов деления 3,7 и ll соответственно. 6 ил.

I2l3540 2

?1зобретение относится к импульс»ой технике и может быть использова»и в синтезаторах частот, требующих повышенного быстродействия.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности функционирования эа счет обеспечения синхрон ного режима работы.

На фиг. 1 приведена электрическая функциональная схема делителя частоты с нечетным коэффициентом де ления; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу делителя при различных полярностях входных импульсов; на фиг. 4 — 6 — электрические схемы устройства с конкретным значением коэффициента деления. три, семь и одиннадцать соответственно.

Делитель частоты с нечетным коэффициентом деления содержит И счетных триггеров 1 — 9, С -входы которых подключены к тактовой шине 10, инверсный выход каждого счетного триггера 1 — 9 соединен с К-входом последующего, инверсный выход вспомогательного триггера Il соединен с 1 -входом первого счетного триггера 1, первый вход, элемента

И-ИЛИ-НЕ 12 подключен к прямому выходу вспомогательного триггера 11, 3 — и К вЂ” входы вспомогательного триггера 11 соединены с инверсным выходом Н-го счетного триггера 9 и с вторым входом элемента И-ИЛИ-НЕ 12, третий вход которого соединен с тактовой шиной 10 и с С-входом вспомогательного триггера 11, инверсный выход < --го счетного тригге ра 9 соединен с 3 -входами четных счетных триггеров 2,4,6 и 8.

Реализация устройства с коэффициентом деления К требует И счет1

К -1 ных триггеров, где П= — « —, тактируемых отрицательным 1,положительным) фронтом входного импульса, вспомогательный триггер, тактируемый положительным (отрицательным) фронтом входного импульса и элемент И-ИЛИ-НЕ.

Рассмотрим работу устройства с коэффициентом деления К = 4м + 3, где м = 0,1,2,...

Положим, что Н триггеров 1 — 9 тактируются отрицательным, а триггер 11 положительным фронтами входного импульса на шине 10.

В исходном состоянии триггеры устройства обнулены. При этом на -входах триггеров 1,2,4,6 и 8 (фиг, 2 о, Ь, к,Р)присутствует единичный (логический) уровень.

В этом состоянии все Н триггеров

1 — 9 и триггер 11 подготовлены к переключению по С-входам.

На вход устройства (шину 10) подаются импульсы тактовой частоты 1 отрицательной полярности (фиг. 2о.).

Первый входной импульс переводит линейку из h триггеров 1 — 9 (фиг. 28 -2к)в единичное состояние.

15 Переключение триггера 9 (фиг. 2К)приводит к блокировке четных триггеров 2,4,6 и 8 по их 1-входам (фиг. 28,),ж ц), Одновременно на выходе элемента 12 начинает форми2О роваться положительный полупериод выходного импульса устройства (фиг. 2 ) Последующие входные импульсы последовательно переключают триггеров 1 — 9. При этом каждый

25 последующий триггер увеличивает длительность выходного сигнала предыдущего триггера:на i/f, т.е. на триггере 1 формируется импульс длительностью 1/f (фиг. 2о), на триггере 2 — 2/ (фиг. 2 Ц, на триггере 3 — 3/f (фиг. 2z)и т.д., на триггере 9 - 11/f (фиг. 2К). По срезу (И+1) -го входного импульса триггер 9 переводится в исходное состояние (фиг. 2К), тем самым заканчивается формирование требуемой длительности h /$ (фиг. 2К) разблокируются четные триггеры 2,4,6,8 (Фиг ° 2 3,g,y, ц) и подготавливается

40 к переключению триггер 11 (фиг.2м).

По фронту (h +1) -ro тактового импульса срабатывает триггер 11 (фиг.2м), что приводит к блокировке по 1 -входу триггера 1 (фиг. 2ф). При этом

45 завершается формирование положительного полупериода выходного импульса устройства (фиг. 2н).

По срезу (n +2) -ro входного импульса линейка из Q -1 триггеров 2 — 9 (фиг. 2 5 — K) переводится в единич50 ное состояние. Переключение триггера

9 (фиг. 2К) приводит к блокировке четных триггеров 2,4,6 и 8 по их

«1 -входам (фиг. 2В,q, х,И). Одновременно на выходе элемента 12 начинает формироваться отрицательный полупериод выходного импульса устройства (фиг. 2 Н). Последующие входные импульсы последовательно переключаДопустим, что 1 счетных триггеров тактируются отрицательным, а вспомогательный триггер положительным фронтами входного импульса.

Устройство с Kq =3 работает следующим образом (фиг. 4) .

В исходном состоянии триггеры 1 и 2 обнулены.

На вход устройства подаются импульсы тактовой частоты f отрицательной полярности. При этом на инверсном выходе триггера 1 появляется отрицательный импульс, блокирующий по 1 -входу триггер 2 и формирующий совместно с импульсами тактовой частоты на выходе элемента И-ИЛИ-HE

12 положительный полупериод выходного импульса устройства. По срезу второго входного импульса триггер 1 переводится в исходное состояние и

его выходным сигналом разблокируется триггер 2. По фронту второго входного импульса срабатывает триггер 2, блокирующий триггер 1 и формирующий на элементе И-ИЛИ-НЕ 12 отрицательный полупериод выходного импульса устройства. Фронтом третьего входного импульса триггер 2 переводится в исходное состояние. После этого элементы устройства приводятся в исходное состояние. На выходе устройства формируется частота f /3 со скважностью, равной двум, и возможен очередной цикл формирования выходного импульса.

На вход устройства подаются.импульсы тактовой частоты f положительной полярности.

B исходном состоянии триггеры 1 и 2 обнулены, тем самым 1 -входах триггеров 1 и 2 устанавливается единичный уровень. По фронту первого входного импульса срабатывает триггер 2 блокирующий по 1 -входу триггер 1 и формирующий совместно с.импульсами тактовой частоты и выходным сигналом триггера 1 на выходе элемента 12 отрицательный полупериод выходного импульса устройства. Фронтом второго входного импульса триггер 2 переводится в исходное состояние, при этом разблокируется триггер 1. По срезу второго входного импульса срабатывает триггер 1, блокирующий триггер 2 и формирующий совместно с импульсами тактовой частоты на выходе элемента 12 положительный полупериод выходного импульса уст- . ройства. Срезом третьего входного з 1213540 ют И вЂ” 1 триггер 2 — 9 (фиг. 2$ — K)

При этом каждый последующий триггер увеличивает длительность выходного сигнала предыдущего триггера на 1/$, т.е. на триггере 2 формируется импульс длительностью 1/f (фиг. 2 g), на триггере 3 — 2/ (фиг.2а) и т.д., на триггере 9 — h -1/5 (фиг.2K).

По срезу (2a+lj -ro выходного импульса триггер 9 переводится в исходное состояние, тем самым заканчивается формирование импульса требуемой длительности h -1/f (фиг. 2 y), разбло-, кируются четные триггеры 2,4,6,8 (фиг. 2 5,),ж,и)и подготавливается к переключению триггер ll (фиг. 2.о).

По фронту (2 +1}-го входного импульса переключается триггер 11 (фиг. 2м), что приводит к разблокировке триггера 1 (фиг. 2о). При этом на выходе элемента 12 завершается формирование отрицательного полупериода выходного импульса устройства (фиг. 2Н).

Таким образом, все элементы устройства оказываются в исходном сос- 2 тоянии, после чего начинается очередной цикл формирования выходного импульса. На выходе устройства сформирована требуемая частота, соответствующая установленному коэффициенту деления К, со скважностью, равной двум (фиг. 2 н).

Работа устройства при противопо.ложной полярности тактирования П счетных и вспомогательного триггеров аналогична и поясняется соответствующими временными диаграммами (фиг. 3)

Блокировка четных триггеров 2,4, 6 и 8 по их 3 -входам связана с необходимостью приведения их в исход" нье состояние по окончанию формирования полупериода выходного импульса устройства, что, в свою очередь, исключает необходимость введения аналогичной блокировки нечетных триггеров 1,3,5, 7 и 9 ° Нечетные триггеры 1,3,5,7 и 9 после окончания формирования соответствующих длительностей работают в счетном режиме до разблокировки триггером 9 четных триггеров 2,4,6 и 8. При этом нечетные триггеры 1,3,5,7 и 9 устанавливаются в исходное состояние автоматически.

Рассмотрим работу делителя частоты с нечетным конкретным значением коэффициента деления построенного по изложенному принципу.

1213540 импульса триггер 1 устанавливается н исходное состояние, Элементы устройства приводятся в исходное состояние, а на выходе устройства формируется частота /3 со скважностью равной двум, и возможен очередной цикл формирования выходного импульса.

Работа делителей частоты с нечетным коэффициентом деления (фиг.5 и 6) аналогична работе рассмотренных устройств. формула изобретения

Делитель частоты с нечетным коэффициентом деления, содержащий h счетных триггеров, C-входы которых подключены к тактовой шине, инверсный выход каждого счетного триггера соединен с К -входом последующего, инверсный выход h-ro счетного триггера соединен с 1 -входами всех четных счетных триггеров, инверсный выход вспомогательного счетного

5 триггера соединен с 1 -входом первого счетного триггера, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности функционирования за счет обеспе10 чения синхронного режима работы, в него введен элемент И-ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к прямому выходу вспомогательного счетного триггера, — и К -входы кото15 Рого соединены.с инверсным выходом

tl-ro счетного триггера и с вторым входом элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с тактовой шиной и C -входом вспомогательного

20 счетного триггера, при этом вспомогательный счетный триггер тактируется отличным от h счетных триггеров фронтом входного импульса.

1213540 ц ЙЛЛЙДЛ.

Ф

6 а

Я и к

Jt

Фуа.J

ФигЗ

Фиаб

ВНИИПИ Закаэ 786/6 1 Тираж 813 Подписное

Филиал ППП "Патент, г..Ужгород, ул.Проектная, 4