SU1596456A1 - Делитель частоты с дробным коэффициентом делени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  в системах автоматического управлени  и контрол , в синтезаторах частот. Цель изобретени  - повышение быстродействи  при одновременном расширении диапазона коэффициентов делени  - достигаетс  за счет схемотехнических выполнений дискретных фазовращателей 1 и 6 (ДФВ) и организации новых функциональных св зей. Устройство содержит переключатель 3 режимов работы, делители 5 и 7 частоты, входную и выходную шины 2 и 4. Приведены схемы ДФВ и дан алгоритм определени  коэффициента делени  устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Фиг.

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к делител м частоты следовани  импульсов со счетными цепочками,в которых основание сиетемы счислени   вл етс  дробным числом , и может быть использовано в устройствах дл  синтеза сигналов необходимых частот, например в синтезаторах частот, системах автоматического управлени  и контрол ,

Цель изобретени  - повышение быстродействи  при одновременном расширении диапазона коэффициентов делени .

На фиГо -1 приведена злектрическа  структурна  схема устройства; на фиг. 2 - пример конструктивного выполнени  дискретного фазовращател ; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн юп ие работу дискретного фазовращател .

Делитель частоты с дробным коэффициентом делени  (ДЧДКД) содержит первый дискретньш фазовращатель (ДФВ) 1, информационный вход которого соединен с входной шиной 2 и с первым входом переключател  3 ре симов работы (наиболее общий случай), второй вход которого соединен с выходной шиной 4, с выходом делител  5 частоты на целое число (на число N,) и с входом управлени  первого ДФВ 1, выход которого соединен с информационным входом второго ДФВ бис третьим входом переключател  3 режимов работы, выход которого через делитель 7 частоты (на число NJ) соединен с входом управлени  второго ДФВ 6, выход которого соединен с четвертым входом перекл очател  3 режимов работы и с входом делител  5 на целое число.

Каждый из ДФВ 1 и 6 (фиго 1) содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, выход которого соединен с выходом ДФВ, вход управлени  которого соединен с управл ющим входом формировател  9 импульсов, тактовый вход которого соединен с информационным входом ДФВ, со счетньм входом TV-триггера Ю и через последовательно соединенные инвертор 11 и делитель 12 частоты на два - с первым входом элементу ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, второй вход которого соединен с выходом TV-триггера 10, вход разрешени  счета которого соединен с выходом формировател  9 импульсов.

Каждый из ДФВ 1 и 6 (фиг.2) может быть конструктивно выполнен в виде

устройства, содержащего элемент И-НЕ 13, первый вход которого соединен с тактовым входом формировател  14 импульсов, со счетным входом TV-триггера 15 и с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, первьй вход которого соединен с информационным входом ДФВ, второй вход - с выходом TV-триггера 15, вход разрешени  счета которого соединен с пр мым выходом формировател  14 импульсов, инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 17, второй вход которого соединен с общей пиной, выход - с вторым входом элемента И-НЕ 13, выход которого соединен с выходом ДФВ, вход управлени  которого соединен с управл ющим входом формировател  14 импульсов

Рассмотрим работу ДФВ (фиг. 1).

При -отсутствии сигнала на входе управлен1|  ДФВ формирователь 9 на своем выходе имеет состо ние 1 (фиг. 36). TV-триггер 10 поэтому работает как делитель частоты на два, измен   свое состо ние на противоположное (фиг„3в) при каждом переходе сигнала на его счет.ном входе (фиг с За) из состо ни  О в Делитель 12 переключаетс  противоположными переходами по отношению к счетному входу TV TpHrrepa ,10, так как имеетс  инвертор 11« После сложени  по модулю два при помощи злемента 8 двух выходньк сигналов с взаимным фазовым сдвигом Т/2 (фиг.З в, г), на выходе ДФВ образуетс  импульсна  последовательность с частотой , равной частоте сигнала на информационном входе ДФВ (фиг. 3 д), т.е. при отсутствии сигнала на входе управлени  частоты сигналов на информационном входе и на выходе ДФВ (-10 равны и разность фаз кеизменена (фиг. Зд),

Claims (3)

1. При каждом переходе из состо ни  О в состо ние 1 на входе управлени  ДФВ формирователь 9 вырабатьгоает импульс нулевого уровн  по переходам из состо ни  О в состо ние 1 сигнала на информационном входе ДФВ, т.ео длительностью, равной одному периоду сигнала на тактовом входе формировател  (фиг. Зб), Этот импульс, воздейству  на вход разрешени  счета tv-триггера 10,запрещает один переход его в противоположное состо ние (фиг, Зв). После сложени  по модулю 5 два элементом 8 сигналом с выхода 5 триггера 10 и делител  12 получаетс сигнал на выходе ДФВ с дополнительн фазовым сдвигом Г радиан в сторон отставани , т.е. - 1Г (фиг. 3, д). В ДФВ (фиг о 2) элементы имеют зн чительно меньшую частоту переключений при максимальной частоте на шин 2, что и определ ет его экономичнос в потреблении питани . ДЧДКД работает следующим образом Рассмотрим режим работы ДЧДКД в случае подключени  переключателем 3 входа делител  7 -на число N к шине 2 - режим 1о Пусть на входе ДЧДКД присутствуе сигнал с частотой „ , а на его выходе - f e,,;f о Учитыва , что оба ДФВ 1 и 6 работают как дискретные (импульсные ) смесители, у которых част та выходного сигнала равна разности частот входного сигнала и половине значени  частоты управл ющего сигна ла, составл ем уравнени  дл  опреде лени  коэффихщента делени  К Частота сигнала на выходе ДФВ 1 равна 1ХФВ1 ftx Частота на выходе ДФВ 6 равна f вИ1 WBI вх 2 Отсюда следует, что fax , Аналогично можно определить К д дл  остальньк режимов II, III, IV, соответствующих точкам подключени  входа делител  7 частоты на -число N к выходу ДФВ 1, к выходу ДФВ 2 и к шине 4: с -ь-; - N дел «Е 1 6 1-- + 1 Кде.е Nf2N г Из приведенных формул видно, что во всех режимах работы при ТИ ьо т.е., при отсутствии ДФВ А(-л 1- 2 6 имеетс  ДЧДКД, сходный со схемой устройства-прототипа, в котором управл емый фазовращатель дл  повьшени  быстродействи  вьшолнен как ДФВ данного ДЧДКДо Быстродействие предлагаемого устройства не зависит от величины коэффициента делени , что обеспечиваетс  структурой ДФВ„ Формула изобретени  1.Делитель частоты с дробным коэффициентом делени , содержащий первый дискретньй фазовращатель, информационный вход которого соединен с входной шиной, вход управлени  - с выходом делитеп  частоты на целое число и с выходной шиной, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  при одновременном расширении диапазона коэффициентов делени , в него введены делитель частоты и второй дискретньй фазовращатель, информа1Ц1онный вход которого соединен с выходом первого дискретного фазовращател , информационный вход которого соединен через делитель частоты с входом управлени  второго дискретного фазовращател , выход которого соединен с входом делител  частоты на целое число,
2. 2.Делитель частоты по п 1, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и его сохранени  при увеличении коэффициента делени , дискретньй фазовращатель содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,выход которого соединен с выходом дискретного фазовращател , вход управлени  которого соединен с управл ющим входом формировател  импульсов, тактовый вход которого соединен с информационным входом дискретного фазовращател , со счетным входом TV-триггера и через последовательно соединенные инвертор и делитель частоты на два - с первьм входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом TV-триггера, вход разрешени  счета которого соединен с выходом фор мировател  импульсой.
3. 3. Делитель частоты по п„ 1, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потребл емой мощности, дискретный фазовращатель содержит элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с тактовым входом формировател  импульсов, со счетным входом TV-триггера и с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАКЩБЕ ИЛИ, первый вход ко торого соединен с информационным входом дискретного фазовращател , второй вход - с выходом TV-триггера, вход разрешени  счета которого -соединен с пр мым выходом формировател  им пульсов, инверсный выход которого сое динен -с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с общей шиной, выход с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом дискретного фазовращател , вход управлени  которого соединен с управл кнцим входом формировател  импульсов 4 о Делитель частоты по По 1, отличающийс  тем, что, с целью дополнительного расширени  диапазона коэффициентов делени , в него введен переключатель режимов работы, который включен между входной шиной и входом делител  частоты, второй, третий и четвертый входы соединены соответственно с выходной шиной, с выходом первого дискретного фазовращател  и с выходом второго дискретного фазовращател 

   15

   /J

   Ю

   Фие.2

   Фиг.З