SU1243129A1 - Резервированный делитель частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах дискретной автоматики . Цель изобретени  - повышение надежности и точности работы делител  частоты. Делитель частоты содержит три канала, каждый из которых состоит из делител  1 частоты, элемента 2 ЗАПРЕТ, включающего D- триггер, злемент ИЛИ-НЕ и элемент И, мажоритарного элемента 3 и элемента И-НЕ 4. Введение в каждый канал делител  частоты элемента НЕ 5, расширител  6 импульсов, состо щего из триггера и счетчика импульсов, мажоритарного элемента 7 способствует достижению цели. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. а S to 1 со О

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах дискретной автоматики , в которых требуетс  повышенна  надежность и точность деле- ни  частоты.

Цель изобретени  - повышение надежности работы и точности.

На фиг.1 представлена электрическа  структурна  схема резерви- Сюванного делител  частоты; на фиг.2 - схема выполнени  расширител  импульсов; .З - схема вы- 1полне1ш  элемента ЗАПРЕТ; на фйг.4- временные диаграммы, по сн ющие ра- боту резервированного делител  часто ты.

Резервированный делитель частоты содержит три канала (делени  частоты ) , каждый из которых Состоит из делител  1 частоты, элемента 2 ЗАПРЕТ , первого мажоритарного элемента 3, элемента И-НЕ 4, элемента НЕ 5, расширител  6 импульсов, второго мажоритарного элемента 7, вход ной 8 и выходной 9 шин, причем.вход делител  1 частоты соединен через элемент 2 ЗАПРЕТ с входной шиной 8, выход - с первым входом элемента И-НЕ 4 и с первым входом мажоритар- ного элемента 3 своего канала и с соответствуюш гми входами первых мажоритарных элементов 3 остальных каналов , выход элемента И-НЕ 4 соединен с запрещаюш;им входом элемента 2 ЗАПРЕТ, вход запуска расширител  6 импульсов соединен с выходом первого мажоритарного элемента 3, тактирующий вход - с входной шиной 8, а выход - с первым входом второго мажоритарного элемента 7 своего канала и с соответствующими входами вторых мажоритарных элементов 7 остальных каналов,выход второго мажоритарного элемента 7 соединен с вы- ходной шиной 9 и через элемент НЕ 5 с вторым -входом элемента И-НЕ 4.

Расширитель 6 импульсов состоит из триггера 10 и счетчика 11 импульсов , причем С-вход триггера 10 сое- динен с входом запуска расширител  6 импульсов, пр мой выход триггера 10 соединен с выходом расширител  6 импульсов, а инверсный выход - с R-входом счетчика 11 импульсов. С- вход которого соединен с тактирующи входом расширител  6 импульсов, а вход с R-входом триггера 10.

5

10 15

20 25 зо Q ,

5р 55 35

292

Элемент 2 ЗАПРЕТ.состоит из D- триггера 12, элемента 13 ИЛИ-НЕ и элемента И 14, причем С-вход. D-триг- гера 12J первый вход элемента ИЛИ-НЕ 13 и первый вход элемента И 14 сое- данены с тактируюш 1м входом элемента 2 ЗАПРЕТ, D-вход D-триггера 12 и второй вход элемента ИЛИ-НЕ 13 сое- .цинены с запрещающим входом элемента 2 ЗМ1РЕТ, R-вход D-триггера 12 соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 13 а пр мой выход D-триггера 12 соединен с втйрым входом элемента И 14, выход которого соединен с выходом элемента 2 ЗАПРЕТ.

Резервированный делитель частоты работает атедующим образом.

В исходном состо нии во всех ка-- налах выходы делител  1 и расширител  6 наход тс  в нулевом состо нии, при этом по большинству входов мажоритарные элементы 3 и 7 также наход тс  в н улевом состо нии. Б соответствии с исходным состо нием на первый вход элемента 4 подаетс  нулевой уровень с выхода делител  1, а на второй вход подаетс  единичный уровень с элемента 5 по состо ни  выхода ма ;оритарного элемента 7. При этом выход элемента 4 находитс  в единичном состо нии и к запрещающему входу элемента.2 прикладываетс  еди- ничньШ уровень снимаю1чий запрет прохождени  импульсов с входной шины 8 на вход делител  1.

В процессе работы на входные шины 8 всех Tipex каналов поступают (в общем случае) несинхронизированные между собой импульсы в виде единичных уровней (фиг.4с., б иЬ). Импульсы , поступающие на входные шины 8, могут отличатьс  и по частоте. При этом поступающие импульсы через элемент 2 подаютс  на входы делителей 1 . I

Допустим, что в процессе счета импульсов, первым заполнилс  делитель 1 первого канала и его выход перешел в единичное состо ние Сфиг.4). В результате на первом входе элемента 4 установитс  единичный уровень, а его выход перейдет в нулевое состо ние (фиг.4а). Однако запрета прохождени  не произойдет до окончани  действи  импульса с входной шины В, а приоритетный импульс на выходе элемента 2 не снимаетс . Последующие импульсы через элемент 2 не проход т (4иг.4г), а выход делител  I

поддерживаетс  в единичном состо нии . Это происходит до тех пор, пок не заполнитс  делитель 1 другого канала делени , например второго, т.е пока не произойдет фазировани  ука заннь1х делителей Г.

При заполнении делител  1 второг канала, при котором на его выходе устанавливаетс  единичное состо ние ( фиг.4л), мажоритарные элементы 3 всех каналов по большинству входов переход т в единичное состо ние (фиг.4 и). Единичный уровень с мажоритарных элементов 3 поступает на запускающие входы расширителей 6 и переводит их выходы в единичное состо ние (фиг.4 к. , Л и м ) на врем , определ емое параметрами самих рас- ширителей импульсов. При этом длительность этих импульсов выбираетс  из услови  исключени  вли ни  возможного дроблени  импульса с выходов мажоритарных элементов 3. Мажоритарные элементы 7 по большинству входов также переход т в единичное состо ние и формируют на шинах 9 всех, каналов синхронизированные между собой импульсы (ФИГ.АН). Кроме того, в каждом канале сигнал с выхода мажоритарного элемента 7 поступает через элемент 5 на .второй вход элемента 4 в виде нулевого уровн . В первом канале выход элемента 4 переводитс  в единичное состо ние, прикладыва  к запрещающему входу элемента 2 единичный уровень (фиг.4й), и снимает запрет прохождени  импульсов с входной шины 8 на вход делител  1 .

После сн ти  сигнала запрета первый импульс на входе делител  1 первого канала переводит выход делител  1 в нулевое состо ние (фиг.4 г,е.) При этом, если делитель 1 третьего канала еще не заполнилс , мажоритарные элементы 3 всех каналов по большинству входов перевод тс  в нулевое состо ние. При заполнении делител  1 третьего канала, когда его выход переходит в единочное состо ние , в случае наличи  единичного .уровн  на выходе делител  1 второго канала, мажоритарные элементы 3 всех каналов оп ть перевод тс  в единичное состо ние и поддерживаютс  в таком состо нии до момента обнулени  делител  1 второго канала (фиг.) и), т.е. в результате рассогласовани  по време Ш выходных импульсов делителей происходит дробление импульсов на выходах мажоритарных элементов 3. Исправление дробленого 5 импульса производитс  расширителем 6, реагирующ им только на первый дробленый импульс.

В дальнейшем работа резервированного делител  частоты повтор етс . О При этом фазирование третьего канала происходит аналогично описанному .

Рассмотрим работу расширител  6 импульсов (фиг.2).

5 При постугшении сигнала на вход запуска расширител  6 триггер 10 переводитс  в единичное состо ние, формиру  выходной сигнал расширител  6. При этом на инверсном выходе тригге- 0 ра 10 устанавливаетс  нулевое состо ние , которое передаетс  на R-вкод счетчика 11 и снимает запрет счета. С этого момента счетчик 11 начинает считать входные импульсы. При запол- 5 нении счетчика 11 его выход переводитс  в единичное состо ние, которое передаетс  на R-вход триггера 10 и устанавливает его в нулевое состо ние . На вход счетчика 11 при этом 0 оп ть подаетс  единичный уровень, который обнул ет счетчик 11 и запрещает счет. Измен   коэффициент пересчета счетчика 11, можно регулировать скважность выходных импульсов ре- зервированного делител  частоты.

Рассмотрим работу элемента 2 ЗАПРЕТ (фиг.З).

При отсутствии запрещающего сиг- нала на запрещающем входе элемента 0 2 присутствует единичный уровень, который подаетс  на D-вход D-тригге- ра 12 и первый вход элемента 13. С выхода элемента 13 при этом на R-вход D-триггера 12 подаетс  нулевой уро- 5 вень, соответствующий отсутствию

сигнала обнулени .

Если на тактирующий вход элемента 2 поступит импульс, то он подаетс  одновременно на С-вход D-триггера и. 0 на первый вход элемента 14. Состо ние элемента 13 при этом не измен етс , а D-триггер 12 устанавливаетс  в единичное состо ние и подает единичный уровень на второй вход элемента 14. В результате этого импульсы с входной шины 8 беспреп тственно проход т на выход элемента 2.

Сигнал запрета на запрещающий вход элемента 2 поступает после при .хода и шульса на входную шину 8„ При поступлении импульса с входной шины 8 на выход элемента. 2 происходит запоминание D-триггером 12 информации на его D-входе, поэтому смена информации на D-входе при поступлении сигнала запрета не приводит к Изменению состо ни  D-триггера 12, На R-входе D-триггера 12 продолжает сохран тьс  нулевой уровень до окончани  действи  импульса с входной шины 8, поскольку на втором входе элемента 13 присутствует единичный уровень. В результате обеспе- чиваетс  приоритет проход щего через элемент 2 импульса.

При сн тии импульса с входной шины 8 на первом и втором входах элемента 13 присутствует нулевой уро-. вень, поэтому с его выхода н:а R-вкод D-триггера 12 поступает сигнал обнулени  в виде единичного уровн . При этом D-триггер 12 переходит в нулевое состо ние и блокирует прохождение импульсов на выход элемента 2.

Claims (3)

1. Резервированный делитешь частоты , содержащий три канала,, каждый из которых состоит из делитсш  частоты , элемента ЗАПРЕТ первого мажоритарного элемента и элемента И-НЕ пррчем вход делител  частоты соединен через элемент ЗАПРЕТ с входной .шиной, выход - с первым входом элемента И-НЕ, с первым входом первого мажоритарного элемента своего канала и с соответствуюи ими входами первых м жоритарн1)х элементов остальных каналов, а выход элемента И-НЕ соединен с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ, и выходные шины: кадого из каналов, о т л и ч а ю щ и с   тем, что, с целью повьш1ени  надежности работы, в него введены в каждый канал расширитель импульсов, второй мажоритарный элемент и элемент НЕ, причем в. каждом канале вход, запуска расширител .импульсов соединен с выходом первого мажоритарного элемента, тактирующий вход - с входной шиной, выход - с первым входом второго мажоритарного элемента своего канала и с соответствую1Т1;ими входа- №1 вторых мажоритарных элементов ос- тальньгк каналов, выход второго мажо- ритарного элемента каждого канала соединен с выходной шиной и через элемент НЕ с вторым входом элемента И-НЕ.

0

5

0

5

0

5

2.Дел:итель по п.1, отличающий с   тем, что расширитель импульсов содержит триггер и счетчик и шyльcoв, причем С-вход триггера соединен с входом запуска расширител  импульсов, пр мой вьпсод триггера соединен с выходом расширител  им- п-ульссв, инверсньй выход - с R-BXO- дом счетчика импульсов, С-вход которого соединен с тактируюшр м входом расширитеш  Импульсов, выход - с R-входом триггера.

3.Делитель по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, -что, с целью повышени  точности, -элемент ЗАПРЕТ выполнен с приоритетом по тактирующему входу и содержит D-триггер, элемент 1:(ЛИ-НЕ и элемент И, причем С- вход D-триггера, первый вход элемента ИЛИ-НЕ и первый вход.элемента И соединещ, с тактируюш м входом элемента ЗАПРЕТ, D-вход D-триггера и Второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединены с запр.ещаюш т входом элемента ЗАПРЕТf R-вход D-триггера соединен с выходом элемента ШШ-НЕ, пр мой выход D-тpиггepa соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ.