CN208581219U - 一种实现多倍不规则分频的电路及警报装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子技术领域,提供了一种实现多倍不规则分频的电路及警报装置;所述电路包括:第一反向器、第二反向器、第三反向器、第四反向器、第五反向器、第一T触发器及复合触发器阵列;其中复合触发器阵列包括多个复合触发器和至少1个异或门,复合触发器阵列中每一级复合触发器的复位信号输入端用于接入一路编码信号,由于多路编码信号具有多种代码组合方式,复合触发器阵列根据多路编码信号可对振荡信号进行任意倍数的分频操作,进而生成具有不同频率的分频信号;因此所述电路能够对信号进行多倍不规则分频操作;通过本实用新型可有效解决现有的分频电路无法对信号进行任意分频操作、可扩展性低以及兼容性差的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术领域,尤其涉及一种实现多倍不规则分频的电路及警报装置。
背景技术
为了实现电路中对于信号进行多倍分频的功能,传统技术方案中采用多个T触发器来实现2分频、4分频以及8分频等2n倍分频功能,并且及时向分频电路中接入复位信号,以实现分频电路的强制复位功能;由于一个T触发器只能实现对于信号进行二分频,现有技术中的分频电路包括了多个T触发器,此时分频电路对信号的分频次数只能是2的倍数,如8分频、16分频等,现有的分频电路无法对信号进行奇数倍的分频操作,如61分频、231分频等。
因此,传统技术方案中分频电路无法对信号进行任意倍数的分频,从而导致通过分频以后得到的信号频率无法进行灵活调整,该分频电路的可扩展性低、兼容性差以及适用范围较小。
实用新型内容
本实用新型提供一种实现多倍不规则分频的电路及警报装置,旨在解决传统技术方案中分频电路无法对信号进行任意倍数的分频操作、可扩展性低以及兼容性差的问题。
本实用新型第一方面提供一种实现多倍不规则分频的电路,包括:第一反向器、第二反向器、第三反向器、第四反向器、第五反向器、第一或非门、第一T触发器及构造为根据N路编码信号对振荡信号进行多次分频的复合触发器阵列;
其中,所述复合触发器阵列包括N个复合触发器和至少1个异或门,所述复合触发器阵列中每一级所述复合触发器的复位信号输入端用于接入一路编码信号,所述第一反向器的输入端用于接入振荡信号,所述第二反向器的输入端和所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的反向时钟信号输入端共接于所述第一反向器的输出端,所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的正向时钟信号输入端共接于所述第二反向器的输出端;
所述第一或非门具有N-1输入端,所述第一或非门的输入端接所述复合触发器阵列中复合触发器的正向输出端,所述第一或非门的输出端接所述第三反向器的输入端,所述第三反向器的输出端、所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的反向控制端以及所述第四反向器的输入端共接于所述第一T触发器的CKB输入端,所述第四反向器的输出端和所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的正向控制端共接于所述第一T触发器的CK输入端,所述第一T触发器的复位信号输入端用于接入复位信号,所述第一T触发器的QB输出端接所述第五反向器的输入端,所述第五反向器的输出端用于输出分频信号;
其中,所述N为大于或者等于3的正整数。
在其中的一个实施例中,N=8,所述复合触发器阵列包括8个复合触发器和3个异或门,所述3个异或门包括:第一异或门、第二异或门以及第三异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端、所述第一异或门的第一输入端、所述第二异或门的第一输入端以及所述第三异或门的第一输入端共接于所述第八级复合触发器的正向输出端,所述第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第一异或门的第二输入端,所述第一异或门的输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第二异或门的第二输入端,所述第二异或门的输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第三异或门的第二输入端,所述第三异或门的输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五级复合触发器的正向输出端接所述第六级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第六级复合触发器的正向输出端接所述第七级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第七级复合触发器的正向输出端接所述第八级复合触发器的脉冲信号输入端。
在其中的一个实施例中,N=7,所述复合触发器阵列包括7个复合触发器和第四异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五级复合触发器的正向输出端接所述第六级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第六级复合触发器的正向输出端接所述第七级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四异或门的第一输入端接所述第七级复合触发器的正向输出端,所述第四异或门的第二输入端接所述第i级复合触发器的正向输出端,所述第四异或门的输出端接所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端;
其中,所述i为1至6之间的任意正整数。
在其中的一个实施例中,N=6,所述复合触发器阵列包括6个复合触发器和第五异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五级复合触发器的正向输出端接所述第六级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五异或门的第一输入端接所述第六级复合触发器的正向输出端,所述第五异或门的第二输入端接所述第j级复合触发器的正向输出端,所述第五异或门的输出端接所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端;
其中,所述j为1至5之间的任意正整数。
在其中的一个实施例中,N=5,所述复合触发器阵列包括5个复合触发器和第六异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第六异或门的第一输入端接所述第五级复合触发器的正向输出端,所述第六异或门的第二输入端接所述第k级复合触发器的正向输出端,所述第六异或门的输出端接所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端;
其中,所述k为1至4之间的任意正整数。
本实用新型第二方面提供一种警报装置,包括如上所述的实现多倍不规则分频的电路,及与所述实现多倍不规则分频的电路连接,构造为在所述分频信号驱动下发出警报声的警报电路。
在上述实现多倍不规则分频的电路中,复合触发器阵列包括多个触发器和异或门,并且每一级复合触发器的复位信号输入端接入一路编码信号,由于该编码信号具有不同的代码组合方式,复合触发器阵列根据多路编码信号对振荡信号进行不规则倍数的分频操作,进而通过多次分频操作后得到的分频信号具有多种频率;因此在上述实现多倍不规则分频的电路中,通过改变多路编码信号的代码组合即可驱动复合触发器阵列实现任意倍数的分频功能,可扩展性高、适用范围极广;从而有效地解决了现有技术中分频电路无法对信号进行任意倍数的分频操作,可扩展性低以及适用范围较小的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种实现多倍不规则分频的电路结构图;
图2是本实用新型实施例提供的一种复合触发器的电路结构图;
图3是本实用新型实施例提供的一种复合触发器阵列的电路结构图;
图4是本实用新型实施例提供的另一种复合触发器阵列的电路结构图;
图5是本实用新型实施例提供的另一种复合触发器阵列的电路结构图;
图6是本实用新型实施例提供的另一种复合触发器阵列的电路结构图;
图7是本实用新型实施例提供的警报装置的模块结构图。
具体实施方式
实施例一:
图1示出了本实用新型实施例提供的实现多倍不规则分频的电路10的模块结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分,详述如下:
所述电路10包括:第一反向器INV1、第二反向器INV2、第三反向器INV3、第四反向器INV4、第五反向器INV5、第一或非门NOR1、第一T触发器ZTR1及复合触发器阵列101;其中复合触发器阵列101根据N路编码信号D1、D2…DN对振荡信号OSC进行多次分频,需要说明的是,所述N路编码信号D1、D2…DN是由编号信号产生电路生成,其中不同的编码信号的代码即可以相同也可以不相同。
其中,复合触发器阵列101包括N个复合触发器ZSR1、ZSR2…ZSRN和至少一个异或门,所述异或门用于保证复合触发器阵列101实现最佳的分频效果;复合触发器阵列101中每一级复合触发器的复位信号输入端J接入一路编码信号,第一反向器INV1的输入端接入振荡信号OSC,需要说明的是,振荡信号OSC由振荡信号产生电路生成,并且振荡信号OSC具有特定的频率;第二反向器INV2的输入端和复合触发器阵列101中每一级复合触发器的反向时钟信号输入端CKB共接于第一反向器INV1的输出端,复合触发器阵列101中每一级复合触发器的正向时钟信号输入端CK共接于第二反向器INV2的输出端。
第一或非门NOR1具有N-1输入端,第一或非门NOR1的输入端接复合触发器阵列101中复合触发器的正向输出端Q,具体的,第一或非门NOR1的第m输入端接复合触发器阵列101中第N+1-m级复合触发器的正向输出端Q,比如第一或非门的第1输入端接复合触发器阵列101中第N级复合触发器的正向输出端Q,依次类推,即可得到第一或非门NOR1的输入端与复合触发器阵列101中复合触发器之间的连接结构;第一或非门NOR1的输出端接第三反向器INV3的输入端,第三反向器INV3的输出端、复合触发器阵列101中每一级复合触发器的反向控制端PSB以及第四反向器INV4的输入端共接于第一T触发器ZTR1的CKB输入端,第四反向器INV4的输出端和复合触发器阵列101中每一级复合触发器的正向控制端PS共接于第一T触发器ZTR1的CK输入端,第一T触发器ZTR1的复位信号输入端R接入复位信号RESET,复位信号RESET用于驱动第一T触发器ZTR执行复位操作;第一T触发器ZTR1的QB输出端接第五反向器INV5的输入端,第五反向器INV5的输出端为电路10的输出端,用于输出分频信号TONE。
优选的,所述复位信号RESET是由复位信号产生电路生成。
所述N为大于或者等于3的正整数;所述m为1至N-1的任意正整数。
需要进行说明的是,上述复合触发器阵列101包括N个复合触发器ZSR1、ZSR2…ZSRN等,其中复合触发器与本技术领域的T触发器和D触发器具有相类似的信号处理功能,但是复合触发器与本领域的T触发器和D触发器的区别在于,本实用新型实施例中的复合触发器还具有正向控制端PS和反向控制端PSB,则通过正向控制端PS和反向控制端PSB所接入的信号即可控制复合触发器的正向输出端Q和反向输出端QB所输出的信号状态,即本实用新型实施例中的复合触发器具有更多的信号控制端,为了更加清楚地说明本实用新型实施例中复合触发器的功能原理,图2示出了本实用新型实施例所提供的复合触发器的内部电路结构,如图2所示,复合触发器由反向器、CMOS管以及加法器级联而成,通过正向控制端PS和反向控制端PSB所接入的信号也可控制复合触发器的正向输出端Q和反向输出端QB所输出的信号状态。
下面结合附图1和附图2以说明本实用新型实施例中电路10的工作原理;由于电路10所接入的振荡信号OSC具有特定的频率,其中振荡信号OSC的频率一般为几百千赫兹,复合触发器阵列101包括N个复合触发器ZSR1、ZSR2…ZSRN,每一级复合触发器的复位信号输入端J接入一路编码信号,那么复合触发器阵列101接入了N路编码信号,其中N路编码信号具有多种代码组合,而复合触发器阵列101根据N路编码信号对振荡信号OSC进行多路分频,若N路编码信号的代码组合方式不相同,那么复合触发器阵列101对振荡信号OSC进行分频的倍数也就相同,那么此时电路10所输出的分频信号TONE的频率也就不相同;因此,通过改变N路编码信号的代码组合方式即可改变分频信号TONE的频率,N路编码信号的代码组合与分频信号TONE的频率具有一一对应的关系,若改变N路编码信号中任何一个代码即可调整复合触发器阵列101中的分频倍数,进而使电路10所输出的分频信号TONE具有不同的频率;因此通过改变N路编码信号的代码组合即可使复合触发器阵列101对振荡信号OSC实现多路不规则分频操作。
通过本实用新型实施例,在上述实现多倍不规则分频的电路10中,复合触发器阵列101接入多路编码信号,由于多路编码信号具有多种代码组合方式,复合触发器阵列101可成为任意倍数的分频器件;复合触发器阵列101根据多路编码信号对振荡信号OSC进行多倍不规则的分频操作,进而电路10输出具有不同频率的分频信号TONE,并且根据上述电路10具有较为简化的电路结构,可扩展性高,在实际应用过程中,可根据用户的实际需要调整电路10的电路结构,以对振荡信号OSC实现任意倍数的分频操作,兼容性高;从而有效地解决了现有的分频电路无法对信号进行任意倍数的分频操作,可扩展性低以及适用范围较小的问题。
实施例二:
作为一种可选的实施方式,当N=8时,图3示出了本实用新型实施例提供的复合触发器阵列101的电路结构,如图3所示,复合触发器阵列101包括8个复合触发器ZSR1、ZSR2…ZSR8和3个异或门,所述3个异或门包括:第一异或门XOR1、第二异或门XOR2以及第三异或门XOR3。
其中,在复合触发器阵列101中,第一级复合触发器ZSR1的脉冲信号输入端D、第一异或门XOR1的第一输入端、第二异或门XOR2的第一输入端以及第三异或门XOR3的第一输入端共接于第八级复合触发器ZSR8的正向输出端Q,第一级复合触发器ZSR1的正向输出端Q接第二级复合触发器ZSR2的脉冲信号输入端D,第二级复合触发器ZSR2的正向输出端Q接第一异或门XOR1的第二输入端,第一异或门XOR1的输出端接第三级复合触发器ZSR3的脉冲信号输入端D,第三级复合触发器ZSR3的正向输出端Q接第二异或门XOR2的第二输入端,第二异或门XOR2的输出端接第四级复合触发器ZSR4的脉冲信号输入端D,第四级复合触发器ZSR4的正向输出端Q接第三异或门XOR3的第二输入端,第三异或门XOR3的输出端接第五级复合触发器ZSR5的脉冲信号输入端D,第五级复合触发器ZSR5的正向输出端Q接第六级复合触发器ZSR6的脉冲信号输入端D,第六级复合触发器ZSR6的正向输出端Q接第七级复合触发器ZSR7的脉冲信号输入端D,第七级复合触发器ZSR7的正向输出端Q接第八级复合触发器ZSR8的脉冲信号输入端D。
结合上述图1-图3,当N=8时,由于复合触发器阵列101接入了8路编码信号,若这8路编码信号具有不同的代码组合,则复合触发器阵列101对振荡信号OSC具有不同的分频倍数,示例性的,若8路编码信号的代码组合形式为:10110100,此时复合触发器阵列101对振荡信号OSC实现了238分频功能,并且根据图3所示出复合触发器阵列101的电路结构,复合触发器阵列101能够实现的最大分频倍数为255。
为了更好地说明当N=8时电路10的工作原理,其中电路10的工作过程可分为两个步骤:
步骤1:当复合触发器阵列101每一级复合触发器的正向输出端Q所输出的信号SQ1、SQ2…SQ8都为低电平信号“0”,复合触发器的正向控制端PS所接入的信号而高电平信号“1”,此时复合触发器阵列101中复合触发器的输出端所输出的信号电平状态由上述8路编码信号D1、D2…D8的代码组合决定,若8路编码信号D1、D2…D8的代码组合方式发生变化,则每一级复合触发器的输出端所输出的信号电平状态也会发生相应的改变。
步骤2:当复合触发器阵列101中的每一级复合触发器的输出端所输出的信号状态保持稳定后,复合触发器的正向控制端PS所接入的信号变为低电平信号“0”,下一级复合触发器输出端所输出的信号状态由上一级复合触发器所输出的信号状态决定;此时复合触发器阵列101开始进行数据移位操作,由于复合触发器阵列101中每一级复合触发器的反向时钟信号输入端CKB接入相同的信号,并且每一级复合触发器的正向时钟信号输入端CK接入相同的信号,由于8路编码信号具有多个代码组合方式时,那么8路编码信号中每一种代码组合就对应一种复合触发器阵列101的循环频率,即除数,示例性的,表1示出了8路编码信号的代码组合与除数之间的对应关系。
表1 8路编码信号的代码组合与除数之间的对应关系
根据表1中所示出的代码组合方式,8路编码信号总共具有255中代码组合形式,若8路编码信号具有不同代码组合形式,则复合触发器阵列101对振荡信号OSC进行不同倍数的分频操作,进而电路10所输出的分频信号TONE具有不同的频率;进一步地,当复合触发器阵列101执行了255个除数周期时,复合触发器阵列101中的每一级复合触发器的正向输出端Q所输出的信号又变为低电平状态“0”,复合触发器的正向控制端PS所接入的信号又会跳变至高电平状态“1”,相当于复合触发器阵列101的工作过程又返回到步骤1,此时复合触发器序列101会以固定的频率循环工作,在255个除数周期内,电路10根据8路编码信号D1、D2…D8的不同代码组合方式实现了任意倍数的分频操作,进而输出具有特定频率的分频信号TONE。
因此,在本实用新型实施例,由于复合触发器阵列101包括8个复合触发器和3个异或门级联而成,复合触发器阵列101能够对于振荡信号OSC在1至255分频倍数之间采用任意倍数进行分频操作,经过多次分频后所得到的分频信号TONE具有多种频率,适用范围极广。
实施例三:
作为一种可选的实施方式,当N=7时,图4示出了本实用新型实施例提供的复合触发器阵列101的电路结构,如图4所示,复合触发器阵列101包括7个复合触发器和第四异或门NOR4;其中,在复合触发器阵列101中,第一级复合触发器ZSR1的正向输出端Q接第二级复合触发器ZSR2的脉冲信号输入端D,第二级复合触发器ZSR2的正向输出端Q接第三级复合触发器ZSR3的脉冲信号输入端D,第三级复合触发器ZSR3的正向输出端Q接第四级复合触发器ZSR4的脉冲信号输入端D,第四级复合触发器ZSR4的正向输出端Q接第五级复合触发器ZSR5的脉冲信号输入端D,第五级复合触发器ZSR5的正向输出端Q接第六级复合触发器ZSR6的脉冲信号输入端Q,第六级复合触发器ZSR6的正向输出端Q接第七级复合触发器ZSR7的脉冲信号输入端Q,第四异或门XOR4的第一输入端接第七级复合触发器ZSR7的正向输出端Q,第四异或门XOR4的第二输入端接第i级复合触发器ZSRi的正向输出端Q,第四异或门XOR4的输出端接第一级复合触发器ZSR1的脉冲信号输入端D。
需要说明的是,i为1至6之间的任意正整数;在附图4示出的复合触发器阵列101中,第四异或门XOR4连接在不同的复合触发器的正向输出端Q和第一级复合触发器ZSR1的脉冲信号输入端D之间,用于保证复合触发器阵列101具有最佳的分频功能;其中,附图4中复合触发器阵列101的工作原理可参照上述对于附图3中复合触发器阵列101工作原理的论述,此处不再赘述。
具体的,由于复合触发器阵列101包含了7个复合触发器,并且每一级复合触发器的复位信号输入端接入一路编码信号,那么附图4中所示出的复合触发器阵列101总共接入了7路编码信号D1…D7,结合后附图1、附图2以及附图4,当N=7时,在上述实现多倍不规则分频的电路10中,复合触发器阵列101根据7路编码信号D1…D7的代码组合可对振荡信号OSC进行不规则倍数的分频操作,进而输出具有不同频率的分频信号TONE;若7路编码信号具有不同的代码组合方式,则复合触发器阵列101的分频倍数也就不相同;示例性的,若复合触发器阵列101所接入的7路编码信号D1…D7的代码组合为0101010,则此时复合触发器阵列101的分频倍数为15,相当于复合触发器阵列101为15器件;因此若改变7路编码信号中任意一路编码信号的代码,相应的,复合触发器阵列101就实现了不同的分频倍数;由于附图4中的复合触发器阵列101接入了7路编码信号,因此复合触发器阵列101的最大分频倍数为127;示例性的,表2示出了7路编码信号的代码组合与复合触发器阵列101的分频倍数(即除数)之间的对应关系:
表2 7路编码信号的代码组合与除数之间的对应关系
在上述表2中可以看出,当N=7时,通过改变复合触发器阵列101中7路编码信号D1…D7的代码组合,电路10可对信号实现在1至127之间的任意、不规则倍数分频操作,进而输出具有不同频率的分频信号TONE,电路的结构简单,易于实现。
实施例四:
当N=6时,附图5示出了本实用新型实施例提供的复合触发器阵列101的另一种电路结构,如附图5所示,复合触发器阵列101包括6个复合触发器和第五异或门XOR5;其中,在复合触发器阵列101中,第一级复合触发器ZSR1的正向输出端Q接第二级复合触发器ZSR2的脉冲信号输入端D,第二级复合触发器ZSR2的正向输出端Q接第三级复合触发器ZSR3的脉冲信号输入端D,第三级复合触发器ZSR3的正向输出端Q接第四级复合触发器ZSR4的脉冲信号输入端D,第四级复合触发器ZSR4的正向输出端接第五级复合触发器ZSR5的脉冲信号输入端D,第五级复合触发器ZSR5的正向输出端接第六级复合触发器ZSR6的脉冲信号输入端D,第五异或门XOR5的第一输入端接第六级复合触发器ZSR6的正向输出端Q,第五异或门XOR5的第二输入端接第j级复合触发器ZSRj的正向输出端Q,第五异或门XOR5的输出端接第一级复合触发器ZSR1的脉冲信号输入端D。
需要说明的是,所述j为1至5之间的任意正整数;其中,附图5中复合触发器阵列101的工作原理可参照上述对于附图3中复合触发器阵列101的工作原理的描述,此处将不再赘述。
在附图5所示出的复合触发器阵列101中,由于复合触发器阵列101包含了6个级联的复合触发器,其中每一级复合触发器的复位信号输入端J接入一路编码信号,则复合触发器阵列101总共接入了6路编码信号D1…D6;若改变6路编码信号的代码组合,则复合触发器阵列101可对振荡信号OSC实现多种不规则的分频倍数;示例性的,当6路编码信号D1…D6的代码组合为110000时,此时复合触发器阵列根据所述6路编码信号对振荡信号OSC实现了58分频操作,相当于该复合触发器阵列101为58分频器件;由于复合触发器阵列101接入了6路编码信号D1…D6,那么此时复合触发器阵列101能够实现的最大分频倍数为63;示例性的,表3示出了当N=6时,6路编码信号的代码组合与复合触发器阵列101的分频倍数(即除数)之间的对应关系;
表3 6路编码信号的代码组合与除数之间的对应关系
通过上述表3可以得出,当6路编码信号D1…D6中的任意一个代码发生改变时,复合触发器阵列101的分频倍数也会发生相应的改变;因此所述电路10可对信号实现在1至63之间的任意倍数、不规则的分频操作,以得到具有不同频率的分频信号TONE,可扩展性极强。
实施例五:
当N=5时,图6示出了本实用新型实施例提供的复合触发器阵列101的另一种电路结构,如图6所示,复合触发器阵列101包括5个复合触发器和第六异或门XOR6;其中,在复合触发器阵列101中,第一级复合触发器ZSR1的正向输出端Q接第二级复合触发器ZSR2的脉冲信号输入端D,第二级复合触发器ZSR2的正向输出端Q接第三级复合触发器ZSR3的脉冲信号输入端D,第三级复合触发器ZSR3的正向输出端Q接第四级复合触发器ZSR4的脉冲信号输入端D,第四级复合触发器ZSR4的正向输出端Q接第五级复合触发器ZSR5的脉冲信号输入端D,第六异或门XOR6的第一输入端接第五级复合触发器ZSR5的正向输出端Q,第六异或门XOR6的第二输入端接第k级复合触发器ZSRk的正向输出端Q,第六异或门XOR6的输出端接第一级复合触发器ZSR1的脉冲信号输入端D。
需要说明的是,所述k为1至4之间的任意正整数;其中,附图6中所示出的复合触发器阵列101的工作原理可参照上述对于附图3中复合触发器阵列101工作原理的论述,此处不再赘述。
结合上述附图1、附图2以及附图6,由于附图6所示出的复合触发器阵列101包含了5个复合触发器,每一级复合触发器的复位信号输入端J分别接入一路编码信号,则复合触发器阵列101总共接入5路编码信号D1…D5;当所述5路编码信号D1…D5的代码组合发生改变时,复合触发器阵列101对振荡信号OSC实现了具有任意的、不规则倍数的分频操作;示例性的,当复合触发器阵列101接入的5路编码信号D1…D5的代码组合为10001,此时复合触发器阵列101的分频倍数为:15,相当于复合触发器阵列101为15分频器件;由于复合触发器阵列101接入了5路编码信号,则复合触发器阵列101对振荡信号OSC所能实现的最大分频倍数为31;因此,复合触发器阵列根据所述5路编码信号D1…D5对振荡信号OSC实现了任意倍数的分频操作;示例性的,表4示出了5路编码信号D1…D5的代码组合与复合触发器阵列101的分频倍数(即除数)之间的对应关系;
表4 5路编码信号的代码组合与除数之间的对应关系
除数 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 |
31 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
30 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
29 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
28 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
27 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
26 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
25 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
24 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
23 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
22 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
21 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
19 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
18 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
17 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
16 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
15 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
14 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
13 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
12 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
11 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
10 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
9 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
8 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
7 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
6 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
通过上述表4可得到,当N=5时,5路编码信号中每一种代码组合分别对应复合触发器阵列101中的一种分频倍数;若改变所述5路编码信号中任意一路编码信号的代码,那么复合触发器阵列101根据5路编码信号的代码组合对振荡信号OSC实现不规则倍数的分频操作,进而所述电路10输出具有不同频率的分频信号TONE;从而通过调节5路编码信号的代码组合,电路10对振荡信号OSC实现在1至31之间任意倍数的分频操作,实用性强。
实施例六:
图7示出了本实用新型实施例提供的警报装置70的模块结构,如图7所示,警报装置70包括了如上所述的实现多倍不规则分频的电路10和警报电路701,其中警报电路701与所述电路10连接,电路10将分频信号TONE传输至警报电路701,警报电路701在分频信号TONE的驱动下发出警报声,以向人们发出警报提示信息;如上所示,由于在电路10中,复合触发器阵列101根据多路编码信号对振荡信号OSC进行任意、不规则倍数的分频操作以得到分频信号TONE,进而通过电路10所输出的分频信号TONE具有不同的频率;因此,当电路10将具有不同频率的分频信号TONE传输至警报电路701时,警报电路在分频信号TONE的驱动下可发出具有不同音频频率的警报声,提高了该警报装置70的适用普遍性,增强了用户的使用体验感。
需要说明的是,在上述警报装置70中,警报电路701是现有的,作为一种可选的实施方式,本领域技术人员可采用现有技术中的扬声器驱动电路作为警报电路701的电路结构。
在本实用新型实施例中,在上述实现多倍不规则分频的电路10中,复合触发器阵列101包含多个复合触发器,并且每一级复合触发器的复位信号输入端接入一路编码信号,那么复合触发器阵列101接入了多路编码信号;而不同的编码信号具有多种代码组合,复合触发器阵列101根据多路编码信号对振荡信号OSC实现任意倍数的不规则分频操作,进而电路10输出了具有不同频率的分频信号TONE;因此通过改变多路编码信号的代码组合即可控制复合触发器阵列101的分频倍数,可扩展性高、兼容性极强;进一步地,由于该电路10可生成具有不同频率的分频信号TONE,相关技术人员可将该电路10应用于不同的技术领域,如将该电路10应用在警报装置70中,电路10就可将具有不同频率的分频信号TONE传输至警报电路701,进而驱动警报电路701发出具有不同频率的警报声,该电路10具有广泛的实际应用价值;从而有效地克服了现有技术中分频电路无法对信号进行任意倍数的分频操作、兼容性差以及实用性低的不足之处。
需要说明的是,在本文中,诸如多种、多个、多路、多次以及多倍之类的均指大于1的数量;诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的产品或者结构所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或者“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
Claims (6)
1.一种实现多倍不规则分频的电路,其特征在于,包括:第一反向器、第二反向器、第三反向器、第四反向器、第五反向器、第一或非门、第一T触发器及构造为根据N路编码信号对振荡信号进行多次分频的复合触发器阵列;
其中,所述复合触发器阵列包括N个复合触发器和至少1个异或门,所述复合触发器阵列中每一级所述复合触发器的复位信号输入端用于接入一路编码信号,所述第一反向器的输入端用于接入振荡信号,所述第二反向器的输入端和所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的反向时钟信号输入端共接于所述第一反向器的输出端,所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的正向时钟信号输入端共接于所述第二反向器的输出端;
所述第一或非门具有N-1输入端,所述第一或非门的输入端接所述复合触发器阵列中复合触发器的正向输出端,所述第一或非门的输出端接所述第三反向器的输入端,所述第三反向器的输出端、所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的反向控制端以及所述第四反向器的输入端共接于所述第一T触发器的CKB输入端,所述第四反向器的输出端和所述复合触发器阵列中每一级复合触发器的正向控制端共接于所述第一T触发器的CK输入端,所述第一T触发器的复位信号输入端用于接入复位信号,所述第一T触发器的QB输出端接所述第五反向器的输入端,所述第五反向器的输出端用于输出分频信号;
其中,所述N为大于或者等于3的正整数。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,N=8,所述复合触发器阵列包括8个复合触发器和3个异或门,所述3个异或门包括:第一异或门、第二异或门以及第三异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端、所述第一异或门的第一输入端、所述第二异或门的第一输入端以及所述第三异或门的第一输入端共接于所述第八级复合触发器的正向输出端,所述第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第一异或门的第二输入端,所述第一异或门的输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第二异或门的第二输入端,所述第二异或门的输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第三异或门的第二输入端,所述第三异或门的输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五级复合触发器的正向输出端接所述第六级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第六级复合触发器的正向输出端接所述第七级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第七级复合触发器的正向输出端接所述第八级复合触发器的脉冲信号输入端。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,N=7,所述复合触发器阵列包括7个复合触发器和第四异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五级复合触发器的正向输出端接所述第六级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第六级复合触发器的正向输出端接所述第七级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四异或门的第一输入端接所述第七级复合触发器的正向输出端,所述第四异或门的第二输入端接所述第i级复合触发器的正向输出端,所述第四异或门的输出端接所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端;
其中,所述i为1至6之间的任意正整数。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,N=6,所述复合触发器阵列包括6个复合触发器和第五异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五级复合触发器的正向输出端接所述第六级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第五异或门的第一输入端接所述第六级复合触发器的正向输出端,所述第五异或门的第二输入端接所述第j级复合触发器的正向输出端,所述第五异或门的输出端接所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端;
其中,所述j为1至5之间的任意正整数。
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,N=5,所述复合触发器阵列包括5个复合触发器和第六异或门;
其中,在所述复合触发器阵列中,第一级复合触发器的正向输出端接所述第二级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第二级复合触发器的正向输出端接所述第三级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第三级复合触发器的正向输出端接所述第四级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第四级复合触发器的正向输出端接所述第五级复合触发器的脉冲信号输入端,所述第六异或门的第一输入端接所述第五级复合触发器的正向输出端,所述第六异或门的第二输入端接所述第k级复合触发器的正向输出端,所述第六异或门的输出端接所述第一级复合触发器的脉冲信号输入端;
其中,所述k为1至4之间的任意正整数。
6.一种警报装置,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的实现多倍不规则分频的电路,及与所述实现多倍不规则分频的电路连接,构造为在所述分频信号驱动下发出警报声的警报电路。
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