SU1010729A1 - Делитель частоты следовани импульсов с переменным коэффициентом делени - Google Patents

Abstract

1. ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадени , второй вход которого соединен с выходом первого триггера , а выход - с первым входом второго элементу совпадени  и счетными входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадени  и счетным входом второго счетчика импульсов , выход последнего подключен к первому входу четвертого элемента совпадени , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадени , а выход - с обнул юи ми входами первого и второго счетчиков импульсов и первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к входной шине и первому входу п того эле мента- совпадени , выход которого подключен к первому входу второго эле 1ента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом.второго элемента совпадени , . отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности делени  при одновременном расши-г рении функциональных возможностей, в него введены блок делени  частоты, блок задани  коэффициента делени  и второй триггер, первый вход которого :соединен с выходом первого триггера. второй вход - с вторым входом первого триггера, а третий вход - с вторым входом второго элемента совпадени  и первым выходом блока задани  кода , второй выход которого соединен с вторым входом п того элемента совпадени , третий выход - с вторым входом третьего элемента совпадени , четвертый выход - с вторым входом четвертого элемента совпадени , fpynna разр дных выходов - с группой входов блока делени  вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а разр дные входы - с кодовой шиной. 2.Делитель частоты по п. 1, о тлич ающий с  тем, что блок делени  содержит счетчик импульсов, выход которого через последовательно (Л С соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ, соединен с установочным входом, счетчика импульсов, счетный вход которого  вл етс  входом блока делени , а информационные входы соединены с разр дными выходами сумматора выходы которого  вл ютс  группой входов блока делени . 3.Делитель частоты по п. 1, отличающий с  тем, что блок задани  коэффициента делени  содержит первый, второй и третий гистры, входы которых  вл ютс  разр дго ными входами блока задани , а выходы - разр дными: выходами блока задасо ни  коэффициента делени  и соединены с входами соответственно первого второго и третьего элементов ИЛИ, при этом выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов совпадени , вторые входы которых соединена с выходом элемента НЕ, выход последнего соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадени , а выход  вл етс  первым выходом

Description

блока з.адани  коэффициента делени , причем выходы первого и второго элементов совпадени  и выход третьего

элемента ИЛИ  вл ютс  соответственно вторым, третьим и четвертым выходами блока задани  коэффициента делени .

Изобретение относитс  к импульсным цифровым устройствам и может быть использовано при построении систем автоматики и вычислительной техники.

Известен делитель частоты следовани  импульсов, содержащий генератор , импульсов, счетчик импульсов, элементы совпадени , заполн ющий блок и элементы И fl Однако данное устройство характеризуетс  недоста точно высокой точностью делени ;

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности делитель частоты следовани  импульсов с переменным коэффициентом делени , содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с першлм входом первого элемента совпадени , второй вход ко-ророго соединен с выходом первого триггера, а выход - с первым входом четвертого элемента совпадени  и счетным входом первого кольцевого счетчика на 10, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадени  и счетным входом второго кольцевого счетчика на 10, выход которого соединен с первым входом п того элемента совпадени  , выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с.выходом третьего элемента совпадени , а выход - с входами Сброс . первого и второго кольцевых счетчико и первым входом первого триггера, вт рой вход которого соединён с внешним устройством и первым входом второго элемента совпадени  , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента совпадени  С2 3Однако известное устройство характеризуетс  недостаточно высокой точностью делени  и ограниченными функциональными возможност ми.

Цель изобретени  - повьнление точности делени  при одновременном расширении функциональных возможностей

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в делитель частоты следовани  импульсов с переменным коэффициентом делени , содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого

,элемента совпадени , второй вход ко

торого соединен с выходом первого триггера, а выход .- с первым входом второго элемента совпадени  и счетны входом первого счетчика импульсов, вход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадени  и счетным входом второго счетчика импульсов , выход которого соединен с первым входом четвертого элемента совпадени , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадени , а выход - с обнул ющими входами первого и второго счетчиков импульсов и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с входной шиной и первым входом п того элемента совпадени , выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадени , введены блок делени  частоты , блок задани  коэффициента делени  и второй триггер, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход - с вторым входом первого триггера, а третий вход с вторым входом второго элемента совпадени  и первым выходом блока задани  кода, второй выход которого соединен с вторым входом п того элемента совпадени , третий выход - с вторым входом третьего элемента совпадени  , четвертый выход - с вторым входом четвертого элемента совпадени , группа разр дных выходов - с группой входов блока делени , вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а разр дные входы - с кодовой шиной.

Блок делени  содержит счетчик импульсов , выход которого через последовательно соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ соединен с установочным входом счетчика импульсов , счетный вход которого  вл етс  входом блока делени , а информационные входы соединены с разр дными выходами сумматора, входы которого  вл ютс  группой входов блока делени ,

Блок задани  коэффициента делени  содержит первый, второй и третий регистры , входы которых  вл ютс  разр дными входами блока задани  коэффициента делени , а выходы - разр дыымк выходами блока задани  коэффи|циента делени  и соединены с входами соответственно первого, второго и третьего элементов ИЛИ, при этом выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответственно первого и второго эл ментов совпадени , вторые входы кот рых соединены с выходом элемента НЕ выход ifOTOporo соединен с выходом. третьего элемента ИЛИ и первым вход четвёртого элемента ИЛИ, второй вхо которого соединен с выходом второго элемента совпадени , а выход  вл ет с  первым выходом блока задани  коэ фициента делени , причем выходы пер вогР и второго элементов совпадени  и выход третьего элемента ИЛИ  вл ю с  соответственно вторым, третьим и четвертьгм выходами блока задани  коэффициента делени . На фиг. 1 приведена структурна  схема делител  частоты следовани  импульсов с переменным коэффициен- . том делени ; на фиг,. 2 - структурна  схема блока делени ; на фиг. 3 структурна  схема блока задани  коэф фициента .делени ; на фиг; 4 и 5 - :временные диаграм «л, по сн ющие работу устройства. .Делитель частоты следовани  импульсов с переменным коэффициентом делени  содержит генератор 1 импульсов , элементы 2-6 совпадени , счет чики 7 и 8 импульсов на дес ть, элементы 9 и 10 ИЛИ, триггеры 11 и 12, блок 13 делени ; а также блок 14 задани  коэффициента делени . Блок делени  содержит шины входную 15 и кода 16, элемент ИЛИ 17, сумматор 18 счетчик 19 импульсов и элемент 20 задержки. Блок задани  коэффициента делени  содержит регистр 21 хранени  целой части коэффициента делени  регастр 22 хранени  дес тичной части коэффициента делени , регистр 23 хранени  сотой части коэффициента де лени ,, элементы ИЛИ 24-27, элементы 28 и 29. совпадени , а также элемент НЕ 30. .. Устройство работает следующим обpasoifi . С шины 16 требуемый коэффициент ;делени  поступает в.блок 14. Коэффициент делени  может быть целым, с одним знаком в дробной части или с двум  э-наками в дробной части. Если коэффициент делени  целый, без дробной части, то блок 14 выдает разраиакйиий потенциал на второй вход элемента 6, если коэффициент делени  дробный, то выдаетс  разрешающий потенциал на второй вход элемента 3., если он с одним знаком в дробной час ти , то выдаетс  разрешающий потенциал на второй вход элемента 4, а если он с двум  знаками в дробной части, то выдаетс  разрешающий потенциал на второй вход элемента 5. .Коэффициент делени  поступает в блок 13 без учета знака. Коэффициент делени  с шины 16 поступает в двоичном коде. , Допустим требуетс  поделить Частоту входных импульсов на коэф4 1циент делени  с двум  знаками в дробной части. Частота, которую требуетс  поделить, поступает с шины 15 (фиг. 4а) на первый вход элемента 6, при этом на его.выходе импульсы отсутствуют, так как нет разрешающего потенциала из блока 14. ОдновремеНно эти импульсы поступают на триггер 11. Передним фронтом импульса триггер 11 устанавливаетс  в 1 (фиг.4б). Разрешакнций потенциал подаетс  на элемент 2. Импульсы от генератора 1 поступают . на счетчики 7 и 8 . ГФиг. 4s) к через элемент 3, на который поступает разршиакидай потенциал с блока 14, поступают в блок 13, где дел тс  на требуемый коэффициент делени . Сотый импульс со счетчика 8 сбрасывает триггер 11 (фиг. 4г) , т. е. на один импульс от входной шины ввдаетс  в блок 13 сто импульсов. Если коэффициент делени  имеет два знака или один знак в дробной части, то происходит увеличение частоты в 100 или 10 раз,т. ё. коэффициент делени  увеличиваетс  в 100 или 10 раз и устран етс  дробность, а если коэффициент делени  целый, то делима  частота проходит непосредственно в блок 13. Пусть требуетс  поделить входную частоту (фиг. 5с1 ),на коэффициент делени  l,5( 1/5), тогда частота умножаетс  на 10. (фиг. 5В) и на три входных импульса (фиг. 5 л.) имеют на выходе два (фиг. 5й) . На фиг. SS показана работа триггера 11, а на фиг. 5 t- и лlyльcы с выхода счетчика 7. Блок делени  (фиг. 2) работает следующим образом. Коэффициент делени  поступает на входы сумматора 18. С сумматора разность между разр дностью счетчика, котора  не мен етс  и зависит тсхлько от схемного построени , и коэффициентом делени  записываютс  в счетчик 19 импульсом, приход щим от установочной шины через элемент ИЛИ 17 на вход предварительной записи счетчика 19 Допустим коэффициент делени  1,5(Кдел 1/5) / а разр дность счетчика 2 ч В счетчик запишетс  2°. При поступлении на его вход серии импульсов (фиг. 5В) на выходе будут иметь каждый п тнадцатый импульс (фиг. 5д) I который будет записывать информацию, присутствующую на информационных входах счетчика 19, Блок задани  коэффициента делени  (фиг, 3) работает следующим образом . С шины 16 коэффициент делени  записываетс  в регистры 21 - 23, Допустим коэффициент делени  целый. То да он записываетс  в регистр 21, импульсы с выходов всех разр дов котор го через элемент 24 поступают на вхо элемента 28, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал с элемента 30. Если коэффициент делени  с одним знаком в дробной части, то разрешающий потенциал присутствует на выходсГх элементов 29 и 27. Если коэффициент с двум  знаками в дробной части, то разрешающий потенциал присутствует на выходах элементов 26 и 27. Если коэффициент делени  будет выбран неправильно, т. е. в период делимой частоты от генератора 1 не. войдет iO или 100 в зависимости от коэффициента делени  импульсов, то сработает триггер 12 и выдаст сигнал сбо  (фиг. 5а, 6, е) . Предлагаемое устройство выполн ют на микросхемах серии К 155, что

fff

fifgf

9n.f дает возможность получить коэффициент делени  с двум  знаками в дробной части. Структурное построение блока делени  дает возможность измен ть коэффициент делени  делител  в широких пределах. Применение делител  в устройствах цифрового разгона электродвигателей, в частности в генераторах разгона, позволит повысить их производительность и получить плавную характеристику разгона-торможени  путем повышени  точности делени  частоты. Непрерывно мен   коэффициент деле- ни , получают генератор импульсов с переменной частотой следовани . Второй триггер при неправильном коэффициенте делени  сразу выдает сигнал сбо  во внешнее устройство. При применении изобретени  в генераторе разгона блока шагового привода устройства тонкопроводного монтажа Минск-2008 производительность повышаетс  в 1,3 раза.

ф1/г.

Й№«7 ffS f 2 Ш1-lUL Ж- ,::Zir. S9 0 Ш1

if б

.

Jff

t

3

Ч-

Claims (3)

1. ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым' входом первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход - с первым входом второго элемента совпадения и счетным входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения и счетным входом второго счетчика импульсов, выход последнего подключен к первому входу четвертого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, а выход - с обнуляющими входами первого и второго счетчиков импульсов и первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к входной шине и первому входу пятого элемента совпадения, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом.второго элемента совпадения, . отличающийся тем, ’что, с целью повышения точности деления при одновременном расши-: рении функциональных возможностей, в него введены блок деления частоты, блок задания коэффициента деления и второй триггер, первый вход которого :соединен с выходом первого триггера, второй вход - с вторым входом первого триггера, а третий вход - с вторым входом второго элемента совпадения и первым выходом блока задания кода, второй выход которого соединен с вторым входом пятого элемента совпадения, третий выход - с вторым входом третьего элемента совпадения, четвертый выход - с вторым входом чет вертого элемента совпадения, Группа разрядных выходов - с группой входов блока деления вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а разрядные входы - с кодовой шиной.

2. Делитель частоты по π. 1, о т-. личающийся тем, что блок деления содержит счетчик импульсов, выход которого через последовательно соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ, соединен с установочным входом, счетчика импульсов, счетный вход которого является входом блока деления, а информационные входы соединены с разрядными выходами сумматора·, выходы которого являются группой входов блока деления.

3. Делитель частоты по π. 1, отличающий ся тем, что блок задания коэффициента деления содержит первый, второй и третий ре- гистры,входы которых являются разряд- ними входами блока задания, а выходы - разрядными выходами блока зада· ния коэффициента деления и соединены с входами соответственно первого, второго и третьего элементов ИЛИ,

SU .,„1010729 при этом выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов совпадения, вторые входы которых соединена с выходом элемента НЕ, выход последнего соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадения, а выход является первым выходом блока з.адания коэффициента деления, причем выходы первого и второго элементов совпадения и выход третьего элемента ИЛИ являются соответственно вторым, третьим и четвертым выходами блока задания коэффициента деления.