SU1162041A1 - Делитель частоты следовани импульсов с дробным коэффициентом делени - Google Patents

Abstract

1. ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДО ВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ДРОБШМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий генератор случайных чисел и канал Jцeлeни  частоты , состо щий из элемента сравнени  кодов, первый вход которого соединен с шиной кода дробной части коэффициента делени , пр мой и инверсный выход элемента сравнени  кодов соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов совпадений, вторые входы которых соединены мелзду собой, а выходы - соответственно с входами запуска и сброса первого триггера, выход которого соединен с входом манипул ции делител  частоты с пе- ременным коэффициентом делени , информационные входы которого соединены с шиной кода целой части коэффициента делени , счетный вход - с входной шиной, выход - с выходной шиной, второй вход элемента сравнени  кодов ..соединен: с информационным выходом генератора случайных чисел, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  при одновременном расширении функциональных возможностей путем обеспечени  возможности увеличени  числа каналов делени  частоты , в него введены третий элемент совпадени  и второй триггер, вход запуска которого соединен с выходной пшной, вход сброса - с выходом третьего элемента совпадени , первый вход которого соединен с выходом синхронизации генератора случайных чисел и с третьими входами первого и второго элементов совпадени , второй вход - с вторьм входом первого элемента совпадени  и с выходом второго триггера, 2. Устройство поп, 1, отличающеес  тем, что в иего введены дополнительные каналы делени  частоты, вторые входы элементов сравнени  кодов которых соединены с информационным выходом генератора .случайных чисел, выход синхронизации, которого соединен с первым входом третьего элемента совпадени  каждого канала делени  частоты.

Description

Изобретение относитс  к импульсно технике и может быть использовано в частотно-преобразугадих узлах аппаратуры времени, в синтезаторах помех испытательной аппаратуры средств св зи, в имитаторах сигналов, поступающих из линии св зи, в системах контрол  частотньк характеристик широкополосных средств св зи, в устройствах управлени  дискретным приво дом, преимущественно в тех случа х, когда кратковременна  стабильность фазы имеет второстепенное значение. Известен делитель частоты следова ни  импульсов с дробным кJээффициeнтом делени , содержащий генератор случайных чисел, элемент сравнени  кодов, триггер, делитель частоты с переменным коэффициентом делени  и два элемента совпадени  l Недостаток этого устройства заключаетс  в ограниченном быстродействии (в ограниченном верхнем значении частоты вьходных импульсов), Наиболее близким по технический сущности к данному  вл етс  делитель частоты следовани  импульсов с дробным коэффициентом делени , содержащий генератор случайных чисел и канал делени  частоты, состо щий из элемен та сравнени  кодов, первый вход кото рого соединен с шиной кода дробной части коэффициента делени , пр мой и инверсньй выходы элемента сравнени  кодов соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов совпадени , вторые входы которых соединены между собой, а выходы - соответственно с входами за- пуска и сброса первого триггера, выход которого соединен с входом манипул ции делител  частоты с переменным коэффициентом делени , информационные входы которого соединены с шиной кода целой части коэффициента делени , счетнЬй вход - с входной шиной, выход - с выходной шиной второй вход элемента сравнени  кодов соединен с информационным выходом генератора случайных чисел, выходна  шина соединена со счетным входом делител  частоты, информационный вход которого соединен с шиной к.ода числа повторений, а выход - с вторым входом первого элемента совпадени  и входом синхронизации генератора случайных чисел L2j. Недостатком этого устройства  вл етс  ограниченное быстродействие из-за организации обратной св зи с помощью делител  частоты, а также ограниченные функциональные возможности , так как это устройство  вл етс  принципиально одноканальным. Цель изобретени  - повьш1ение быстродействи  при одновременном расширении функциональных возможностей путем обеспечени  возможности увеличени  числа каналов делени  частоты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в делитель частоты следовани  импульсов с дробным коэффициентом делени , содержащий генератор случайных чисел и канал делени  частоты , состо щий из элемента сравнени  кодов, первьй вход которого соединен с шиной кода дробной части коэффициента делени , пр мой и инверсный выход элемента сравнени  кодов соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов совпадени , вторые входы которых соединены между собой, а выходы - соответственно с входами запуска и сброса первого триггера, вькод которого соединен с входом манипул ции делител  частоты с переменным коэффициентом делени , информационные входы которого соединены с шиной кода целой части коэффициента делени , счетный вход - с входной шиной, выход - с выходной шиной, второй вход элемента сравнени  кодов соединен с информационным выходом генератора случайных чисел, введены третий элемент совпадени  и второй триггер, вход запуска кото- . рого соединен с выходной шиной, вход сброса - с выходом третьего ; элемента совпадени , первый вход которого соединен с выходой синхронизации генератора случайных чисел и с третьими входами первого и второго элементов совпадени , второй вход - с вторым входом первого элемента совпадени  и с выходом второго триггера. Кроме того, в него введены дополнительные каналы делени  частоты, вторые входы элементов сравнени  кодов которых соединены с информационным выходом генератора случайных чисел, выход синхронизации которого соединен с первым входом третьего элемента совпадени  каждого канала делени  частоты. На фиг. 1 приведена электрическа  структурна  схем  устройства; на фиг. 2 - электрическа  структурна  схема многоканального делител  . частоты следовани  импульсов с дробным коэффициентом делени ; на фиг.Звременные диаграммы, по с.н ющие работу устройства (фиг. 1). Делитель частоты следовани  импульсов с дробным коэффициентом деле ни  (фиг. 1) содержит генератор 1 случайных чисел и канал 2 делени  частоты, состо щий из элемента 3 сравнени  кодов, первый вход которо го соединен с шиной 4 дробной части коэффициента делени , пр мой и инверсный выходы элемента 3 сравнени  кодов соединены с первыми входами со ответственно с первого и второго эле ментов 5 и 6 совпадени , вторые входы которых соединены между собой, а выходы - соответственно с входами запуска и сброса первого триггера 7, выход которого соединен с входом манипул ции делител  8 частоты с переменным коэффициентом делени , информационные входы которого соединены с шиной 9 кода целой части коэффициента делени , счетный вход - с входной шиной 10, выход - с выходной шиной 11, второй вход элемента 3 сравнени  кодов соединен с информационным выходом генератора 1 случайных чисел, третий элемент 12 совпадени  и второй триггер 13, вход запуска которого соединен с выходной шиной 11, вход сброса - с выходом третьего элемента 12 совпадени , первый вход которого соединен с выходом синхронизации генератора 1 случайных чисел и с третьими входами первого и второ го элементов 5 и 6 совпадени , второй вход - с вторым входом первого элемента 5 совпадени  и с выходом вт рого триггера 13. В многоканальном устройстве (фиг. 2) имеетс  m каналов 2-1 2-2 ..., 2-in делени  частоты, причем ин- формационный выход генератора 1 случайньк чисел соединен с вторым входом элемента сравнени  кодов каждого канала 2-1, 2-2, ..., 2-т делени  частоты, а первые входы третьих элементов совпадени  этих каналов соеди нены с вькодом синхронизации генератора 1 случайных чисел. 1 414 На фиг. За показан процесс смены чисел на выходе генератора 1 случайных чисел; на фиг. 3S - сигнал Разрешение на выходе синхронизации генератора 1 случайных чисел; на фиг. 3 - сигнал на выходной шине 11 и на фиг. 3 2 - сигнал на выходе второго триггера 13. При высоком потенциале на входе манипул ции делител  8 его коэффициент делени  увеличиваетс  на единицу. Генератор 1 выдает коды случайных чисел, равномерно распределенных в интервале 0-1, которые представлены в том же коде, в каком задаетс  дробна  часть требуемого коэффициента |Целени , например в двоичном коде Код сопровождаетс  импульсом Разрешение , который используетс  дл  синхронизации канала делени  частоты . Элемент 3 сравнени  кодов имеет два инверсных выхода, В нем реализуетс  разыгрьшание случайной величины X по методу статистических испытаний . При R «: od / /3 имеем х 1, а при R о /ft, где ei и соответственно числитель и знаменатель дробной части коэффициента делени  К, имеем X О (R - случайное число на выходе генератора 1). Каждое событие , при котором X 1, отмечаетс  высоким и низким потенциалами соответственно на пр мом и инверсном выходах элемента 3. При х О потенциалы обратные. Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. Б исходном состо нии триггер 7 установлен в нулевое состо ние. После ввода исходных данных - кода целой части и кода дробной части (к - к ) коэффициента делени  соответственно по шинам 9 и 4 - в элементе 3 происходит разыгрывание случайной величины х, формируемой в генераторе 1 (фиг. За). Генератор 1 формирует случайные числа N|, N, N с периодом Т г + t2JГдe U t, - врем  случайного числа, Utj - врем  действи  кода случайного числа на информационном выходе. В результате разыгрывани  определ етс  коэффициент делени  или ( к + 1) делител  8. После запуска устройства входные импульсы поступают с шины 10 на счетный вход елител  8. В зависимости от потенциала на входе манипул ции они вызывают по вление или ( + + 1)-го выходного импульса (фиг.31), на фиг. ЗВ и (к ч- 1)-е выходные импульсы показаны соответственно зачерненными и незачерненными ). Каждый импульс поступает на шину 1 1 и запоминаетс  в триггере 13 (фиг. Зг).

Если по результату разыгрывани  установилс  высокий потенциал на пр мом выходе элемента 3, то при высоком потенциале (импульс Разрешение ) на выходе генератора 1 случайных чисел к)-м вькодным импульсом триггер 7 переводитс  в единичнее состо ние. Это приводит к установке в делителе 8 коэффициента делени  ( к + 1) .

Если же в результате разыгрывани  установилс  высокий потенциал на инверсном выходе элемента 3, то при высоком потенциале (импульсе Разрешение) на выходе генератора 1 случайных чисел (У + 1)-м выходным импульсом триггер 7 сбрасываетс в нулевое состо ние. Управл ющее воздействие снимаетс  и в делителе 8 устанавливаетс  коэффициент делени  к. После каждого считьгоани  результата разыгрывани  триггер 13 с помощью элемента 12 сбрасываетс  в нулевое состо ние (фиг. З) Импульс Разрешение позвол ет устранить сост зани  в работе логических элементов устройства. Импульс РазрешенИе имеет длительность Atj (фиг.За 8) . Однако он смещен по времени (в сторону запаздьшани ) относительно кода на информационном выходе генератора 1 случайных чисел на врем  t переходных процессов в элементах 3, 5 и 6.

Устройство (фиг. 2) содержит га каналов 2-1, 2-2,...,2-in делени  частоты. Коэффициент делени  К, в

том числе значени  К и (К - к ) могут устанавливатьс  в каждом канале произвольно и независимо один от другого. Поэтому разр дность делител  8 любого канала может быть выбрана в соответствии с фактически необходимым дл  этого канала диапазоном изменени  К. Разр дность элемента 3 выбираетс  в соответствии с диапазоном изменени  дробной части (к - К ) коэффициента делени . Несмотр  на эти различи  взаимодействие блоков в каждом канале с генератором 1 аналогично и происходит в соответствии с временными диаграммами устройства.

Быстродействие данного устройства повышено, так как генератор случайных чисел работает с технически предельной частотой. Это позвол ет повысить верхнюю границу диапазона, частот выходных импульсов.

Функциональные возможности устройства расширены, а в данном виде оно позвол ет получить любое число независимых каналов делени  частоты. При зтом входные частоты могут быть одинаковыми или разными. Смена часто в каналах может производитьс  независимо . Така  задача возникает, например , в системгк с числовым программным управлением, когда обеспечиваетс  согласованное движение нескольких рабочих органов. Другим примером использовани  устройства может быть вьщеление требуемой части из потока деталей на конвейерах.

Кроме того в устройстве уменьшены аппаратурные затраты в расчете на один канал за счет применени  общего дл  всех каналов генератора случайных чисел, а также за счет сокращени  количества св зей между элементами устройства.

KjTo KlTo (CKkVTo

Фиг.З

Claims (2)

1. ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ДРОВНЯМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий генератор случайных чисел и канал целения частоты, состоящий из элемента сравнения кодов, первый вход которого соединен с шиной кода дробной части коэффициента деления, прямой и инверсный выход элемента сравнения кодов соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов совпадения, вторые входы которых соединены между собой, а выходы - соответственно с входами запуска и сброса первого триггера, выход которого соединен с входом манипуляции делителя частоты с пе-* ременным коэффициентом деления, информационные входы которого соединены с шиной кода целой части коэффициента деления, счетный вход - с входной шиной, выход - с выходной шиной, второй вход элемента сравнения кодов.соединен: с информационным выходом генератора случайных чисел, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при одновременном расширении функциональных возможностей путем обеспечения возможности увеличения числа каналов деления частоты, в него введены третий элемент совпадения и второй триггер, вход запуска которого соединен с выходной шиной, вход сброса - с выходом третьего элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом синхронизации генератора случайных чисел и с третьими входами первого и второго элементов совпадения, второй вход - с вторьм входом первого элемента совпадения и с выходом второго триггера.

2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что в него введены дополнительные каналы деления частоты, вторые входы элементов сравнения кодов которых соединены с информационным выходом генератора .случайных чисел, выход синхронизации. которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения каждого канала деления частоты.

(61) >

62041 2