Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) Ш) ц)) 1 H 03 К .23/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4169195/24-21

{22) 26.12.86 (46) 15,01,89. Вюл. М 2 (72) В.M.Ïÿòåöêèé и С.В.Г1егольков (53) 621.374.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 839063, кл. Н 03 К 23/00, 04.09.79., Заявка Японии Ф 60-41892, кл. Н 03 К 23/66//Н 03 L 7/18,. ,19.09.85.

Авторское свидетельство СССР, Ф 1297222, кл. Н 03 К 23/00,, 23/66, 13.09.85.

Манассевич В . Синтезаторы частот 1 (Теория и проектирование). Под.ред.

А.С,Галина. Пер. с англ. М.: Связь, 1979, с.264, рис. 6.28. (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ

ДЕЛЕНИЯ (57) Изобратение относится к импульсной технике и ))ожет быть использовано.в цифровых синтезаторах частот приемопередающей и измерительной аппаратуры, в устройствах фазовой автоподстройки систем стабилизации частоты. Целью изобретения является растирение фцнкциональных возможностей устройства, что достигается путем увеличения дискретного непрерывного ряда коэффициента деления, Устройство содержит управляемый делитель 1 частоты, вычиталцие счетчики 2 и 3 импульсов, элементы 4, 5 и 6 задержки, элементы 7 и 8 сравнения кодов, К$-триггер 9 и Р-триггер 10, элементы И-НЕ 11 и 1?, инвертор 13, блок 4й-ЗИ-ИЛИ-НЕ 14, одновибратор 15, входную тину 16, информационные тины 17-21 и выходную тину 22, Использование устройства позволяет растирить непрерывный ряд ! коэффициентов деления в сторону уменьшения. Возможные варианты получения коэффициентов деления и реализующие их схемы приводятся в описании изобретения. 9 ил, 2 табл, 1451852

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых синтезаторах частот приемо-. передающей и измерительной аппаратуры, в устройствах Фазовой антоподстройки систем стабилизации частот.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем унеличения дискретного непрерывного ряда коэффициента деления (в сторону уменьшения), На фиг.I приведена электрическая структурная схема делителя частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления; на фиг.2и 3— электрические функциональные схемы управляемого делителя частоты с коэффициентом деления n/n+1, равным соответственно 10/11 и 5/6; íà 2р фиг. 4 и 5 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства для значений коэффициентов деления 42 и 47 соответственно в случае использования управляемоro делителя часто- 25 ты с коэффициентом деления 10/11; на Фиг. 6 и 7 — то же, для значений коэффициентов деления 16 и 13 соответственно н случае использования .управляемого делителя частоты с коэф- ур фициентом деления 5/6; на фиг.8— временные диаграммы, поясняющие формирование равномерной выходной им. пульсной последовательности для ряда коэффициентов деления устройства (45, 46, 47, 48, 49 и 58) в случае использования управляемого делителя частоты с коэффициентом деления 10/11; на фиг.9 — то же, для ряда коэффициентов деления устройства (8, 9, 13 и 14) в случае использования управляемого делителя частоты с коэффициентом деления 5/6.

Делитель частоты следования импульсов содержит управляемый делитель 1 частоты, первый 2 и второй 3 (вычитающие) счетчики. импульсов, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы задержки, первый 7 и второй 8 элементы сравнения кодов, RS-триггер

9, D-триггер !О, первый 11 и второй

12 элементы И-HE ° инвертор 13, блок

4И-ЗИ-ИЛИ-НЕ 14, одновибратор 15, входную шину 16, первую 17, вторую

18, третью 19, четвертую 20 и пятую

21 информационные пины и выходную шину 22. Входная пина 16 соединена

J.g с тактовым входом управляемого делителя 1 частоты, вход управления которого соединен с выходом RS-триггера

9, R-вход которого соединен с выходом переноса (заема) первого счетчика 2 чмпульсов, информационные входы которого соединены с первой информационной шиной 17. Прямой выход управляемого делителя 1 частоты сое,динен с входом первого элемента 4 задержки и с тактовым входом D-триггера 10 выход которого соединен с первым входом первого элемента И-HE

11, информационный вход — с выходом первого элемента 7 сравнения кодов, первая группа входов которого соединена с третьей информационной шиной

19, вторая группа входов †с соответствующими выходами первого счетчика

? импульсов. .Выход блока 4И-ЗИИЛИ-HF. 14 через одновибратор. 15 соединен с выходной шиной 22, а первым входом элемента 4И блока 4И-ЗИИЛИ-НЕ 14 и с первым входом элемента

ЗИ блока 4И-ЗИ-ИЛИ-HE 14, второй вход которого соединен с S-входом

PS-триггера 9, с выходом переноса (заема) второго счетчика 3 импульсов, с входом записи первого счетчика 2 импульсон и через второй элемент 5 задержки — с входом записи второго счетчика 3 импульсов, информационные входы которого соединены с второй информационной шиной 18, счетный вход - со счетным входом первого счетчика ? импульсон, с инверсным выходом управляемого делителя 1 частоты и через третий элемент 6 задержки со вторым входом первого элемента

И-НЕ 11 выход которого соединен со вторым входом элемента 4И блока

4И-ЗИ-ИЛИ-НЕ 14, третий вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ 12, первый вход которого соединен с выходом первого элемента 4 задержки, второй — с выходом второго элемента 8 сравнения кодов, первая группа входов которого соединена с соответствующими выходами второго счетчика 3 импульсов, вторая группа входов — с четвертой информационной шиной 20. Пятая информационная шина

21 соединена через инвертор 13 с третьим входом элемента ЗИ блока

4И-ЗИ-ИЛИ-HF, 14 и непосредственно с четвертым входом элемента 4И блока

4И-ЗИ-ИЛИ-НЕ 14 °

Управляеьый делитель 1 частоты с коэффициентом деления n/n+ 1, равным

10/11, содержит первый ?3, второй з

14

24, третий 25 и четвертый 26 триггеры, тактовые входы первых трех из которых соединены с тактовых входом управляемого делителя I частоты, вход управления которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ

27, второй вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера

26 и прямым выходом управляемого делителя 1 частоты, инверсный выход которого соединен с инверсным выходом и информационным входом четвертого триггера 26, тактовый вход которого соединен с прямым выходом третьеro триггера 25 и первым входом второго элемента ИЛИ 28, первый вход которо-. го соединен с выходом элемента И 28, выход — с информационным входом первого триггера 23, прямой выход которого соединен с информационным входом второго триггера 24, инверсный выход которого соединен с информационным входом третьего триггера 25 и первым входом элемента И 29, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ 27. управляемый делитель 1 частоты с коэффициентом деления n/n+l равным

5/6, содержит первый 30, второй 31 и третий 3? триггеры П-типа, такто- вые входы которых соединены с тактовым входом управляемого делителя 1 частоты, управляющий вход которого соединен с первым входом первого элемента И блока 2И-ЗИ-ИЛИ-НЕ 33 и первым входом (инверсным) второго элемента И блока 2И-ЗИ-ИЛИ-НЕ 33, выход которого соединен с информационным входом первого триггера 30, инверсный выход которого соединен с информационным входом второго " триггера 31, прямой выход которого соединен с прямым выходом управляемого делителя 1 частоты и информационным входом третьего триггера 32, инверсный выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов И блока 2И-ЗИ-ИЛИ-НЕ 33, третий вход второго элемента И которого соединен с инверсными выходами второго триггера 31 и управляемого делителя 1 частоты.

50 на тактовый вход делителя 1, Импульсы с инверсного выхода делителя 1 поступают на счетные входы счетчиков 2 и 3 (фиг. 5, 7 б, фиг, 4, 6 а), Импульс переполнения счетчика 3 (фиг. 5, 7 в.и фиг. 4, 6 б) устанавливает RS-триггер 9 в единичное состояние (фиг. 5, 7 д и фиг.4. 6 r) осуществляет запись кода с шины 17 в счетчик ?, поступает на вход элемента 14, а также через элемент 5 осуществляет запись кода с шины 20 в счетчик 3, Импульс переполнения счетчика 2 (фиг. 5, 7 г и фиг.4, бв) устанавливает. RS-триггер 9 в нулевое состояние (фиг, 5, 7 д и фиг, 4, 5 г), Сигнал с выхода RS-триггера 9 поступает на вход управления делителя 1. На элементе 7 происходит сравнекие кодов с выхода счетчика 2 и с нины 19, при их совпадении на выходе элемента 7 появляется сигнал единичного уровня (фиг, 5, 7 е), который поступает на информационный вход

D-триггера 10, На тактовый вход Dтриггера !О поступают импульсы с прямого выхода делителя 1 (фиг.5, 7 а}. При переходе импульса из ну левого состояния в единичное и наличия единичного уровня на информационном входе П-триггера 10 он переклю— чается в единичное состояние (фиг.5, 7 ж). По следующему импульсу на тактовом входе D-триггер 10 переходит в нулевое состояние. Сигнал с выхода

D-триггера 10 стробируется импульсами с инверсного выхода делителя 1 при помощи элемента 11 (фиг. 5, 7б).

Таким образом, на выходе элемента 11 появляется импульс нулевого уровня (фиг. 5, 7 з) при наличии единичных уровней на информационном входе Dтриггера 10 и на инверсном выходе делителя l.

На элементе 8 происходит сравнение

5185? вую группу входов элемента 7 по шине 19, на вторую группу входов элемента 8 по шине 20 и на вход инвертора 13 по нине 21 подается код, соответствующий коэффициенту деления устройства (см. табл. 1, 2).

По шине 16 подается входной сигнал

Делитель частоты следования им", пульсов с переменным коэффициентом деления работает следующим образом.

На информационные входы счетчика

2 по шине 17, на информационные входы счетчика 3 по шине 18, на пер55 ет на вход элемента 12, На другой ьход элемента 12 поступают импульсы е кодов на нине 20 и с выхода счетчика

3, при совпадении которых на выходе элемента 8 появляется единичный уровень (фиг. 5, 7 и), который поступа1451852

Продолжение табл.3

К4ел

I I

9 2 1

9 0 3 1

5 Х Х 0

5 Х Х 0 !

5 Х Х 0

5 Х Х 0

5 Х Х 0

Х 0

0 1

1 1

2 1

3 1

Х 0

5 Х

11 4

ll 3

11 2

11 1

6 Х

З5 6

6 Х Х 0

6 Х Х 0

6 Х Х 0

6 Х Х 0

Таблица,1

62 4

Делитель 1-10/)1

63 3

64 2

АЕЛ с прямого выхода делителя 1 через элемент 4 (фиг. 5, 7 а), На выходе элемента 12 появится импульс нулевого уровня при йаличии единичньй уровней на выходе элемента 8 и на прямом выходе делителя 1 (фиг. 5, 7 к).

В зависимости от кода на шине 21 разрешается работа одного из элементов И блока 14. Выходной сигнал фор- !ð мируется иэ импульсов нулевого уровня с выхода элемента 11 (фиг,5, 7 з) и с выхода элемента 12 (фиг. 5, 7 к ) либо только из импульса переноса счетчика 3 (фиг. 4, 6 б). На шине

22 формируется импульс, длительность которого определяется временем выдержки одновибратора 15 {фиг, 5, 7 л и фиг. 4, 5 д).

Элементы 4 и 6 обеспечивают ком" пенсацию разброса задержки распространения сигналов через элементы 11 и 12 соответственно. Элемент 5 обесйечивает надежную запись кода в счетчики 2 и 3. . 25

Использование устройства позволяет расширить непрерывный. дискретный ряд коэффициентов деления, а именно: при делителе 1 типа 10/11 получить

КЪ 40 (было К 90), при делителе ти- 30 па 5/6 получить Къ 8 (было К» 20).

В устройстве могут быть использованы делители 1 и другого типа (с другим коэффициентом деления, например

20/22).

17 18 19 20 21

48 3

49 1

50 5

51 4

52 3

53 2

54 1

55 0

56 9

57 7

58 5

59 3

60 6 ((Х Х 0

40 4

41 3

42 2

43 1

44 0

45 9

46 7

47 5

9 2

17 18 19 20 21

4 Х Х 0

4 Х Х 0

4 X Х 0

4 Х Х 0

4 Х Х

9 4 8

9 3 О.

65 1

45 66 0

67 9

68 7

69 5

70 7

71 6

72 5

73 4

6 Х Х 0

13 4 1

13 3 2 1

l3 2 3 1

7 Х Х 0

7 Х. Х 0

7 Х Х 0

7 Х Х 0

7 1451852

Продолжение табл.3;

Т а б л и ц а

Делитель 1-5/6

rz: к„,„

ХАел

Шины

-l- (74 3 7

10 8

9 3

l0 0

Х Х

7 Х Х 0

7 Х Х 0

75 2

76 1

77 0

7 Х Х Q

11 -1.

12 2

„, 13 !

4 3

15 0

15 4 2 1

15 3 3 1

5 1 5

8 Х Х 0

X Q

25.16 1

17 2

30 18 3

l9 3

20 0

Х Х 0

Х Х 0

4 Х Х

П р и м е ч а н и е: Указано десятичное значение двоичного кода на шинах 17-21.

Х вЂ” произвольное состояние.

40! .89 . 9

l7 4 3 l

9 Х Х 0

Формула изобретения

90 9

9l 8

92 7

93 6

Делитель частоты следования импульсов.с переменным коэффициентом деления, содержащий управляемый делитель частоты, тактовый вход которого соединен с входной шиной, первый и второй счетчики импульсов, информационные входы которых соединены соответственно с первой и второй информационными шинами, первый элемент

2 И-НЕ, инвертор и выходную шину, v отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй элемент И-НЕ, D-триггер, RS-триггер, первый, второй и третий элементы

9 X Х 0

9 Х Х 0

9 Х Х 0

П р и м е ч а н и е. Указано десятичное значение дво- 5g ичного.кода на шинах х — произвольное состояние

78 9

79 7

80 8

8l 7

82 6

83 5

84 4

85 3

86 2

87 1

88. 0

8 Х Х 0

X 0

8 Х Х . 0

8 Х Х 0

8 Х Х 0

8 Х Х 0

8 Х Х 0

8 Х X 0

3 0 3 1

3 2 3

2 Х X 0

Х Х Q

2 Х Х 0

5 0

145

9 задержки, одновибратор, третья, четвертая и пятая информационные шины, первый и второй элементы сравнения кодов и блок 4И-ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход которого через одновибратор соединен с выходной шиной и с первыми входами элементов 4И и ЗИ блока 4И-ЗИ-ИЛИ-НЕ, второй вход первого из которых соединен с выходом первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом D-триггера, тактовый вход которого соединен с прямым выходом управляемого делителя частоты и через первый элемент задержки — с первым входом второго элемента -HE информационный вход— с выходом первого элемента сравнения.

4 кодов, первая группа входов. которого соединена с третьей информационной шиной, вторая группа входов — с соответствуницими выходами первого счетчика импульсов, выход переноса которого соединен с R-входом RS-.òðèããåðà, выход которого соединен с входом управления управляемого делителя

185?. 1О частоты, Я-вход с вторым входом элемента ЗИ блока 4И-ЗИ-ИЛИ-НЕ, с входом записи первого счетчика им5 пульсов, с выходом переноса второго счетчика импульсов и через второй элемент задержки — с входом записи второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, через третий элемент задержки — с вторым входом первого элемента И-НЕ и непосредственно с инверсным выходом управляемого делителя частоты, выходы с соответствующими входами первой группы входов второго элемента сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с четвертой информационной шиной, выход — с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента 4И блока 4И-ЗИ-ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого соединен с пятой информационной шиной и через инвертор

25 с третьим входом элемента ЗИ блока

4И-ЗИ-ИЛИ-HE.

j 45) 852

Ч=0

Далшпель 10!П К=4.Г Уд =0 д 4,3 ° 2, 7.04. 3 ° 2. f.ä

° Г, /,0 .Я,/,0

Делитель ан К-С 7 Ц-Г

У 5 б б б б б

У б

° Х. С.Я.2. /,0 г,У4 У Я,/,д

Ю 9 8,7,Ф,Х ° 4 1 ° Яеf 09»8.7 б ° Ю С

J 451852.

Ю

8 ее ss0

1451852

° / ° 2 ° 3 ° 4 ° 5 ° б ° 7 ° 8У / ° Я У 4 ° 5 ° б

5 5 5 5 5

5 5 5 5 5 5

5 5 5

5! б 5 5 5 5 5 б У 5 5 5

5 . 5

5 5

5 б

jy б б 5

5 5 5 б б 5 5

5 5

5 5 б б

5 5 5 5

° f Л ° 3 4 ° 5 ° 6 ° 7. ° 8 ° У ° /О ° // ° / ° 2 ° У 4 ° 5

g б б б 5 5 5 5 5 б б б б б 6 5 5

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5В

Ю

Фиг.8 l 2 Ю / Я Я

/ г У 4 5 / Я У 4

Фиг.У

Составитель А.Соколов

Корректор В. Гирняк

Заказ 7091/55 Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

d 1 д

Редактор А,Маковская Техред M.Õîäàíè÷ )