SU1387193A1 - Управл емый делитель частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формировани , выдачи и обработки информации. Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности делител  частоты путем управл емого распределени  выходных импульсов по различным выходным шинам. Устройство содержит первый 1 и второй 9 импульсные ключи с запоминанием сигнала управлени , счетчик 2 импульсов, п элементов И-НЕ 3.1-З.п, элементы И 4-6, элемент ИЛИ 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, триггеры 10-12, входную шину 13, шину 14 управлени  режимом, шину 15 управлени , выходные шины 16-18. Если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «О на «1 происходит в момент, когда шина 17 уже сформировала М импульсов, смена режима работы делител  частоты осу- шествл етс  лишь после того, когда будут выделены все К импульсов, где К некоторое число. При этом изменение режима происходит по (К+1)-му импульсу. 1 ил. i СЛ

Description

со сх

со со

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формировани , выдачи и обработки информации.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности управл емого распределени  выходных импульсов по различным выходным шинам.

На чертеже приведена электрическа  функциональна  схема предлагаемого делител  частоты.

Управл емый делитель частоты (УДЧ) содержит первый импульсный ключ 1 с запоминанием сигнала управлени , счетчик 2 импульсов, п элементов И-НЕ 3.1-З.п, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы И, элемент ИЛИ 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, второй импульсный ключ 9 с запоминанием сигнала управлени , первый 10, второй 11 и третий 12 триггеры, входную шину 13, шину 14 управлени  режимом, шину 15 управлени , первую 16, вторую 17 и третью 18 выходные шины, причем информационный вход ключа 1 подключен к шине 13, а первый и второй его выходы подключены соответственно к счетному входу и входу сброса счетчика 2, инверсные разр дные выходы которого подключены к первым входам соответственно элементов И-НЕ 3.1-З.п, вторые входы которых подключены к соот- ветствуюшему разр ду шины 15, а выходы подключены к входам элемента И 4. Выход последнего подключен к первому входу элемента ИЛИ 7 и тактовому входу триггера 10, первый вход сброса которого подключен к первому входу сброса триггера

11,шине 16 и первому выходу ключа 9, второй выход которого подключен к шине 18 и второму входу сброса триггера И, информационный вход - к входу сброса счетчика 2, вход управлени  - к выходу триггера 12 и первому входу элемента И 5, выход последнего подключен к шине 17, второй вход - к первому выходу ключа 1, вход управлени  которого подключен к выходу элемента ИЛИ 7, второй вход которого подключен к выходу триггера 10, информационный вход и второй вход сброса которого подключены к шине 14 и к первым входам элементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6, выходы которых подключены соответственно к входу сброса и входу установки в единицу триггера

12,вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6 подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам триггера 11, тактовый вход которого подключен к шине 13, информационный вход - к шине логической единицы.

УДЧ работает следующим образом.

В исходном состо нии импульсы тактовой частоты на шину 13 не поступают, на шинах 14 и 16-18 имеютс  уровни «О (логического нул ), на шине 15 задан двоичный код некоторого числа К. Все разр ды счетчика 2, а также триггеры 10 и 11 установлены в «О. На выходах элементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6 имеютс  соответственно уровни « 1 (логиеской единицы) и «О, вследствие чего триггер 12 установлен в «О.

Пусть на шине 15 задан, например, код числа 3. При этом на выходах элементов И-НЕ 3.1 и 3.2 (п 2), а также на выходах элементов И 4 и ИЛИ 7 имеютс  уровни

Q «О. После подачи импульсов тактовой частоты на шину 13 первый из них передним фронтом устанавливает триггер- 11 в «1. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 устанавливаетс  «О, однако триггер 12 сохран ет свое состо ние. Этот же импульс

5 с шины 13 поступает на информационный вход ключа 1, на входе управлени  которого имеетс  уровень «О. В соответствии с правилом работы импульсного ключа с запоминанием сигнала управлени  данный импульс проходит на первый выход ключа 1 и записывает в счетчик 2 число «1. На выход элемента И 5 этот импульс не проходит , так как на первый вход элемента И 5 поступает уровень «О с выхода триггера 12. Следующие два импульса тактовой час5 тоты записывают в счетчик 2 число «3, вследствие чего на первых двух разр дных выходах счетчика 2 устанавливаютс  уровни «О, а на выходах элементов И-НЕ 3.1 и 3.2 уровни «1. При этом на выходе элемента И 4 формируетс  уровень «1,

0 который через элемент ИЛИ 7 поступает на вход управлени  ключа 1. Состо ние триггера 10 при этом не измен етс , так как на его инверсном входе сброса имеетс  уровень «О.

Несмотр  на то, что в момент начала дей5 стви  на информаионном входе ключа 1 третьего импульса, на входе управлени  ключа 1-происходит изменение уровн  сигнала с «О на «1, третий импульс сохран ет свою длительность на первом выходе

Q ключа 1, что обусловлено свойством импульсного ключа с запоминанием сигнала управлени . При этом на втором выходе ключа 1 третий импульс не формируетс . Четвертый импульс проходит с шины 13 на второй выход ключа 1 и поступает далее на вход

5 сброса счетчика 2 и информационный вход ключа 9. В результате этого осуществл етс  сброс счетчика 2, а импульс с информационного входа ключа 9 проходит на его первый вь1ход и поступает далее на шину 16 и, входы сброса триггеров 10 и 11. При

0 этом триггер 11 устанавливаетс  в «О. Если импульсы тактовой частоты продолжают поступать на шину 13, работа УДЧ в данном режиме повтор етс .

Таким образом, если на шине 14 имеетс 

5

уровень «О, а на шине 15 задан код числа К (в данном случае ), УДЧ пропускает на шину 16 каждый (К-Ь1)-й (в данном случае каждый четвертый) импульс тактовой частоты, и, следовательно, коэффициент

делени  данного УДЧ равен (K+l)- На шинах 17 и 18 при этом сохран ютс  уровни «О.

Пусть на шине 14 установлен уровень «1, а на шинах 15 задан код числа К 3. 5 При этом на выходах элементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6 имеютс  соответственно уровни «О и «1, вследствие чего триггер 12 установлен в «1. После подачи импульсов тактовой частоты на шину 13 первый из них перед- д ним фронтом устанавливает триггер 11 в «1, в результате чего на выходе элемента И 6 устанавливаетс  уровень «О, однако состо ние триггера 12 сохран етс . Этот же импульс с шины 13 поступает на информационный вход ключа 1 и проходит на его первый выход, поступа  на вход счетчика 2 и второй вход элемента И 5, на первом входе которого имеетс  уровень «1, поступаюш,ий с выхода триггера 12. В результате этого в счетчик 2 записываетс  число «1, а на вывых к импульсов, т.е. (К+1)-й (К+2)-й и так далее (в данном случае четвертый, п тый и т.д). На шине 16 при этом сохран етс  уровень «О.

Если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «О на «1 происходит в процессе делени  частоты, когда в счетчик 2 записано некоторое число , это не вызывает изменени  уровней напр жени  на выходах элементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6, а следовательно, не сказываетс  на состо нии триггера 12. Под действием К-го импульса на выходе элемента И 4 формируетс  уровень «1, вследствие чего триггер 10 устанавливаетс  в «1. (К+1)-й 15 импульс осушествл ет сброс счетчика 2 и проходит на шину 16, устанавлива  при этом триггеры 10 и 11 в «О. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 сохран етс  уровень «О, а на выходе элемента И 6 устанавливаетс  уровень «1, что обеспечивает

4tl4rll db OCillrlK LHDa -I Л 4rl l/lVJ ., Cl Ла Dmnctu l rlucls J Л„У1 - I ff f т 1 J ,-I , 1

ходе элемента И 5 и шине 18 формируетс  установку триггера 12 в «1 и, следовательно.

изменение дальнейшего режима работы УДЧ. Несмотр  на то, что в момент действи  (К+1)-го импульса на входе управлени  ключа 9 происходит изменение уровн 

импульс, длительность и временное положение которого соответствуют первому импульсу тактовой частоты. Последующие два импульса тактовой частоты также произменение дальнейшего режима работы УДЧ. Несмотр  на то, что в момент действи  (К+1)-го импульса на входе управлени  ключа 9 происходит изменение уровн 

ход т на шину 17 и одновременно с этим 25 напр жени  с «О на «1, данный импульс

сохран ет свою длительность на шине 16 и не формируетс  на шине 18. Это обусловлено свойством ключа 9. Дальнейша  работа УДЧ аналогична указанной в режиме выделени  К импульсов.

увеличивают число, записанное в счетчике 2, до «3. При этом на выходе элемента И 4 формируетс  уровень «1, который через элемент ИЛИ 7 поступает на вход управлени  ключа 1. Под действием положительного перепада напр жени , сформированного на выходе элемента И 4, триггер 10 устанавливаетс  в «1.

Четвертый импульс проходит с шины 13 на второй выход ключа 1, поступа  далее на вход сброса счетчика 2 информационсохран ет свою длительность на шине 16 и не формируетс  на шине 18. Это обусловлено свойством ключа 9. Дальнейша  работа УДЧ аналогична указанной в режиме выделени  К импульсов.

30 Таким образом, если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «О на «1 происходит в процессе делени  частоты, когда в счетчик 2 записано некоторое число , смена режима работы УДЧ происходит лишь тогда, когда на шине 16 формируный вход ключа 9. В результате этого осу- 35 етс  (К+1)-й импульс.

шествл етс  сброс счетчика 2 в исходное состо ние, а импульс с информационного входа ключа 9 проходит на его второй выход и поступает далее на шину 18 и вход

Если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «1 на «О происходит в момент , когда на шине 17 уже сформировались М импульсов (где ), это не вызывает из

сброса триггера 11, вследствие чего он уста- XQ менени  уровней напр жени  на выходах

навливаетс  в «О. При этом на выходе эле- ттг- о . т ..

мента И 6 формируетс  уровень «1, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 сохран етс  уровень «О. В соответствии с этим триггер 12 сохран ет свое состо ние. Поскольку к моменту прихода п того импульса на входе управлени  ключа 1 имеетс  уровень «1, поступаюший через элемент ИЛИ 7 с выхода триггера 10, п тый и все последующие импульсы тактовой частоты проход т на шину 17. Изменение состо ни  триггера 11, осуществл ющеес  под действием этих импульсов , не оказывает вли ни  на дальнейшую работу УДЧ.

Таким образом, если на щине 14 имеетс  уровень «1, а на шине 15 задан код числа К {в данном случае ), после подачи на шину 13 импульсов тактовой частоты на шине

17формируютс  первые К импульсов тактовой частоты (в данном случае 3), а на шине

18- импульсы тактовой частоты без перэлементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6 и, следовательно , не сказываетс  на состо нии триггера 12. Под действием К-го импульса на выходе элемента И 4 формируетс  уровень «1, однако состо ние триггера 10 при этом

45 не измен етс , поскольку на его информационном входе и инверсном входе сброса имеетс  уровень «О. () -и импульс сбрасывает счетчик 2 в исходное состо ние и проходит на шину 17, устанавлива  при этом триггер 11 в «О. В результате этого

50 на выходе элемента И 6 сохран етс  уровень «О, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 формируетс  уровень «1, что обеспечивает установку триггера 12 в «О и, следовательно , изменение дальнейшего режима работы УДЧ. Дальнейша  работа УДЧ аналогична указанной в режиме делени  частоты .

Таким образом, если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «1 на «О про55

вых к импульсов, т.е. (К+1)-й (К+2)-й и так далее (в данном случае четвертый, п тый и т.д). На шине 16 при этом сохран етс  уровень «О.

Если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «О на «1 происходит в процессе делени  частоты, когда в счетчик 2 записано некоторое число , это не вызывает изменени  уровней напр жени  на выходах элементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6, а следовательно, не сказываетс  на состо нии триггера 12. Под действием К-го импульса на выходе элемента И 4 формируетс  уровень «1, вследствие чего триггер 10 устанавливаетс  в «1. (К+1)-й импульс осушествл ет сброс счетчика 2 и проходит на шину 16, устанавлива  при этом триггеры 10 и 11 в «О. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 сохран етс  уровень «О, а на выходе элемента И 6 устанавливаетс  уровень «1, что обеспечивает

rlucls J Л„У1 - I ff f т 1 J ,-I , 1

установку триггера 12 в «1 и, следовательно.

изменение дальнейшего режима работы УДЧ. Несмотр  на то, что в момент действи  (К+1)-го импульса на входе управлени  ключа 9 происходит изменение уровн 

напр жени  с «О на «1, данный импульс

25 напр жени  с «О на «1, данный импульс

сохран ет свою длительность на шине 16 и не формируетс  на шине 18. Это обусловлено свойством ключа 9. Дальнейша  работа УДЧ аналогична указанной в режиме выделени  К импульсов.

30 Таким образом, если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «О на «1 происходит в процессе делени  частоты, когда в счетчик 2 записано некоторое число , смена режима работы УДЧ происходит лишь тогда, когда на шине 16 формируетс  (К+1)-й импульс.

Если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «1 на «О происходит в момент , когда на шине 17 уже сформировались М импульсов (где ), это не вызывает изменени  уровней напр жени  на выходах

менени  уровней напр жени  на выходах

ттг- о . т ..

элементов ИЛИ-НЕ 8 и И 6 и, следовательно , не сказываетс  на состо нии триггера 12. Под действием К-го импульса на выходе элемента И 4 формируетс  уровень «1, однако состо ние триггера 10 при этом

не измен етс , поскольку на его информационном входе и инверсном входе сброса имеетс  уровень «О. () -и импульс сбрасывает счетчик 2 в исходное состо ние и проходит на шину 17, устанавлива  при этом триггер 11 в «О. В результате этого

на выходе элемента И 6 сохран етс  уровень «О, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 формируетс  уровень «1, что обеспечивает установку триггера 12 в «О и, следовательно , изменение дальнейшего режима работы УДЧ. Дальнейша  работа УДЧ аналогична указанной в режиме делени  частоты .

Таким образом, если на шине 14 изменение уровн  напр жени  с «1 на «О про

исходит в момент, когда на шине 17 уже сформировались М импульсов, смена режима работы УДЧ осуществл етс  лишь после того, когда выделены все К импульсов, причем изменение режима происходит по (К+1)-му импульсу.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Управл емый делитель частоты, содер- жаш,ий входную и первую выходную шины, первый импульсный ключ с запоминанием сигнала управлени , информационный вход которого подключен к входной шине, первый и второй выходы подключены соответственно к счетному входу и входу сброса счетчика импульсов, инверсные разр дные выходы которого подключены к первым входам соответствуюш,их элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к соответствующему разр ду шины управлени , а выходы подключены к соответствующим входам первого элемента И, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены шина управлени  режимом, втора  и треть  выходные шины, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, второй импульсный ключ с запоминанием сигнала управлени  и первый, второй и третий триг

   0

   0

   5

   5

   геры, причем первые входы сброса первого и второго триггеров соединены с первой выходной щиной и с первым выходом второго импульсного ключа с запоминанием сигнала управлени , второй выход которого подключен к второй выходной шине и второму входу сброса второго триггера, информационный вход - к входу сброса счетчика импульсов, вход управлени  - к выходу третьего триггера и к, первому входу второго элемента И, выход которого подключен к третьей выходной шине, второй вход - к первому выходу первого импульсного ключа с запоминанием сигнала управлени , вход управлени  которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И и к тактовому входу первого триггера, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, информационный вход и второй вход сброса подключены к шине управлени  режимом и к первым входам элемента ИЛИ-НЕ и третьего элемента И, выходы которых подключены соответственно к входу сброса и входу запуска третьего триггера , вторые входы - соответственно к пр мому и инверсному выходам второго триггера, тактовый вход которого подключен к входной шине, информационный вход - к шине логической единицы.