SU993480A1 - Fractional rate scaler - Google Patents

Fractional rate scaler Download PDF

Info

Publication number
SU993480A1
SU993480A1 SU813295009A SU3295009A SU993480A1 SU 993480 A1 SU993480 A1 SU 993480A1 SU 813295009 A SU813295009 A SU 813295009A SU 3295009 A SU3295009 A SU 3295009A SU 993480 A1 SU993480 A1 SU 993480A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
adder
input
code
output
pulse
Prior art date
Application number
SU813295009A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Анатольевич Иванов
Original Assignee
Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.Главного Маршала Артиллерии Неделина М.И.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.Главного Маршала Артиллерии Неделина М.И. filed Critical Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.Главного Маршала Артиллерии Неделина М.И.
Priority to SU813295009A priority Critical patent/SU993480A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU993480A1 publication Critical patent/SU993480A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  в частотнопреобразующих узлах аппаратуры времени и образцовых частотf измерительных приборов, средств св зи и передачи данных, устройств автоматики , в составе которых имеютс  вычислительные устройства, например микропроцессоры.The invention relates to a pulse technique and can be used in frequency conversion units of time and exemplary instrumentation, measuring devices, communications and data transmission devices, automation devices, which include computing devices, such as microprocessors.

Известен дробный делитель частоты, содержащий делитель частоты с переменным целочисленным коэффициентом делени , сумматоры, элемент сравнени  и блок задержки tl 3Недостатки известного устройства ограниченные функциональные возможности и низка  надежность.The fractional frequency divider is known, which contains a variable integer division factor frequency divider, adders, a reference element and a delay unit tl 3. The disadvantages of the known device are limited functionality and low reliability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  делитель частоты следовани  импульсов с дробньм коэффициентом делени , содержащий делитель частоты с переменным коэффициентом делени , один вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с первой шиной управлени , третий вход - с первым выходом блока сравнени , входаг Которого соединены с выходами двух сумматоров , первые входы которых подключены к второй и третьей шинеThe closest in technical essence to the present invention is a pulse frequency divider with a fractional division factor, containing a variable divider frequency divider, one input of which is connected to the input bus, the second input to the first control bus, the third input to the first output of the comparison unit The input of which is connected to the outputs of two adders, the first inputs of which are connected to the second and third bus

управлени , второй вход одного сумматора соединен с выходом второго . сумматора, а выход делител  частоты с переменным коэффициентом делени  через элемент задержки соединен с выходной шиной, блок пам ти, первыйи второй входы которого соединены с выходами сумматоров, два вентил  умножитель и делитель чисел, входы control, the second input of one adder is connected to the output of the second. adder, and the output of the frequency divider with a variable division factor through the delay element is connected to the output bus, the memory unit, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the adders, two valves multiplier and divisor numbers, inputs

10 которого соединены с третьей и четвертой шинами управл ющих сигналов, а выход соединен с первым входом умножител  чисел, второй вход которого соединен с выходом элемента за15 держки и первыми входами вентилей, вторые входы которых соединеныс выходами блока сравнени , а выходы вентилей подключены к третьему и четвертому входам блока пам ти, вы20 ход которого соединен с третьим входом умножител  чисел, с выходом которого соединен вход управлени  управл емого элемента задержки Недостатком делител   вл етс 10 of which is connected to the third and fourth control signal buses, and the output is connected to the first input of the number multiplier, the second input of which is connected to the output of the holding element 15 and the first inputs of the valves, the second inputs of which are connected to the outputs of the comparison unit, and the outputs of the valves are connected to the third and the fourth input of the memory block, the output of which is connected to the third input of the multiplier of numbers, with the output of which the control input of the controlled delay element is connected. The disadvantage of the divider is

25 ограниченные функциональные возможности , так как он не рассчитан на работу в составе средств, имеющих собственное вычислительное устройство . Например, при применении в25 limited functionality, as it is not designed to work in the composition of the funds that have their own computing device. For example, when applied in

30 составе цифровой системы фазовой30 digital phase system

автоподстройки с цифровым импульсным фазовым дете1{тором код фазовой погрешности дробного делител  мо- . жет быть учтен .при формировании выходного кода цифрового импульснофазового детектора. Дл  этого и подобных применений в дробном делителе важно не скомпенсировать фазовую погрешность, а получить точное значение кода этой погрешности дри каждом очередном выходном импульсе. Кроме того делитель имеет низкую надежность ,auto-tuning with a digital pulse phase detector1 {torus the phase error code of the fractional divider m0-. It can be taken into account when generating the output code of a digital pulse-phase detector. For this and similar applications in the fractional divider, it is important not to compensate for the phase error, but to obtain the exact code value of this error at each successive output pulse. In addition, the divider has low reliability,

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности.The purpose of the invention is to enhance the functionality while improving reliability.

Дл  достижени  цели в дробный делитель частоты следовани  импульсов , содержащий сумматор, разр дные выходы которого соединены с соответствующими входами запоминающего блока, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , первый вход которого соединен с входной шиной, разр дные входы - с первой группой шин управлени , а выход через элемент задержки - с первым входом вентил , введены элемент ИЛИ, триггер и мультиплексор , первый и второй управл ющие входы которого соединены соот ветственно с единичным и нулевым выходами триггера, перва  и втора  информационные группы входов - соответственно с второй и третьей группами шин управлени , а выходы - с второй группой входов сумматора, выходы всех разр дов которого, кроме знакового и старшего, подквпочены к шинам кода коррекций, а выход старшего разр да - к второму входу вентил , выход которого соединен с первым единичным входом триггера и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом делител  частоты с переменным коэффициентом делени  и нулевым входом триггера, а выход - с входом разрешени  записи запоминающего блока, выход старшего разр да которого подключен к третьему входу делител  частоты с переменным коэффициентом делени .To achieve the goal, the fractional pulse frequency divider containing the adder, the bit outputs of which are connected to the corresponding inputs of the storage unit, the outputs of which are connected to the first group of inputs of the adder, the frequency divider with a variable division factor, the first input of which is connected to the input bus, bit inputs - with the first group of control buses, and output through the delay element - with the first input of the valve, the element OR, the trigger and the multiplexer are introduced, the first and second control inputs of which are connected with the single and zero outputs of the trigger, the first and second information groups of inputs, respectively, with the second and third groups of control buses, and the outputs with the second group of inputs of the adder, the outputs of all bits of which, except the sign and high, are connected to the code buses corrections, and the high-order output to the second input of the valve, the output of which is connected to the first single trigger input and the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of a frequency divider with a variable division factor and the zero input of the flip-flop, and an output - a write enable input of the memory unit, an output MSB of which is connected to the third input of the frequency divider with variable division ratio.

На чертеже представлена структурна  схема делител .The drawing shows the structural scheme of the divider.

Делитель содержит элемент ИЛИ 1, делитель 2 частоты с переменным коэффициентом делени , вентиль 3, элемент 4 задержки, триггер 5, запоминающий блок б, мультиплексор 7, сумматор 8, входную шину 9, первую группу шин 10 управлени  кода целой части.коэффициента делени , вторую группу шин 11 управлени  кода числител  дробной части коэффициента делени , третью группу 12 управлени  кода знаменател  дробной части The divider contains the element OR 1, the divider 2 frequencies with a variable division factor, the valve 3, the delay element 4, the trigger 5, the storage block b, the multiplexer 7, the adder 8, the input bus 9, the first group of buses 10 controls the whole part code. the second group of tires 11 control code numerator fractional part of the division factor, the third group 12 control code denominator fractional part

фициента делени , шину 13 кода коррекции, выходную шину 14, .the division factor; the correction code bus 13; the output bus 14;

Коэффициент делени  делител  2 может иметь одно из двух значений К А или К2 А+1, где А - цела The division factor of divider 2 can have one of two values K A or K2 A + 1, where A is whole

часть дробного коэффициента делени  устройства. Значение .К устанавливаетс  при логическом нуле, значение К - при логической единице на третьем входе делител  2, Код числа Аthe fractional division ratio of the device. The value .K is set at a logical zero, the value K - at a logical one at the third input of divider 2, the Code of the number A

подаетс  на ши«ы 10, На шины 11 подаетс  пр мой, а на шины 12 - обратный код соответственно числител  и знаменател  дробного коэффициента К, Поэтому сумматор в рассчитан наis fed to bus "s 10, on bus 11 is fed direct, and on bus 12 - reverse code, respectively, the numerator and denominator of the fractional coefficient K, Therefore, the adder in is calculated on

работу с обратными кодами чиселworking with reverse codes of numbers

(цепь переноса из знакового разр да в младший на чертеже не показана), Элемент 4 задержки служит дл  задержки сигнала на врем  переходных(the transfer chain from sign bit to low is not shown in the drawing), Delay Element 4 serves to delay the signal by the transient time

процессов в мультиплексоре 7 .и сумматоре 8, Триггер 5 управл ет мультиплексором If который передаёт на сумматор 8 код с шин 11 при нулевом и с шин 12 при единичном состо нииprocesses in multiplexer 7. and adder 8, trigger 5 controls the multiplexer If which transmits to the adder 8 a code from bus 11 with zero and with bus 12 with one state

триггера 5, Если сумматор 8 двоичный , то коды на шинах 11 - 13 тоже двоич ные. На шинах 10 код соответствует типу делител  2, Необходима , разр дность блоков 6-8 устройства устанавливаетс  исход  изtrigger 5, if the adder is 8 binary, then the codes on buses 11 - 13 are also binary. On tires 10, the code corresponds to the type of divider 2, Required, the unit size of blocks 6–8 of the device is determined by

того, что вес старшего разр да сумматора 8 должен удовлетвор ть неравенствуthat the weight of the high bit of the adder 8 must satisfy the inequality

Ртак- Ьуу,ах, .- наибольшее возможное Rtakuyu, ah, .- the greatest possible

где fwrtKCwhere is fwrtKC

значение знаменател  дробной части К.the value of the denominator of the fractional part K.

Дробный делитель частоты следоан .и  импульсов работает следующим образо.The fractional frequency divider of the follow-up pulse is as follows.

Пусть X - логическа  переменна  на третьем входе делител  2, Если О, то делитель 2 срабатывает с коэффициентом К А, а если X 1, то с коэффициентом К А-И, Соответственно очередной выходной импульс устройства сдвигаетс  в сторону опережени  или отставани , так какLet X be a logical variable at the third input of divider 2, If O, then divider 2 works with coefficient KA, and if X1, then with factor KA-I, Accordingly, the next output pulse of the device shifts towards the front or back, because

(AH)/fg,(AH) / fg,

-)-)

где aL - дробный коэффициент де лени ; о/ ft - числитель и знаменательwhere aL is the fractional ratio of laziness; о / ft - numerator and denominator

его дробной части; f - частота импульсов на входе устройства. При срабатывании делител  2 с коэффициентом делени  А выходной импульс смещаетс  в сторону опережени  на величинуits fractional part; f is the pulse frequency at the device input. When a divider 2 is triggered with a division factor A, the output pulse is shifted in the direction of advance by

«4 A -oL . 01“4 A -oL. 01

Claims (2)

Wi. При Срабатывании с коэффициентом (А+1} выходной импульс смещаетс  в сторону отставанн  на величину -vr-T V 2 11 I I.II . I.. I ..а tft 6Х Обозначив l/()o перейдем к нЬрмированному времени t . Тогда получим . ) (ЪУ Величина. ТГоимеюща  раэмерность времени,  вл етс  квантом пог решности, так как погрешность вре ,менного положени  /иобого выходного импульса устройства может выражатьс только цельпи числом квантов. Послед нее объ сн етс  тем, что при любом сочетании числа п срабатываний с коэффициентом А и числа m срабатыва ний с коэффициентом (А+1): погрешнос выражаетс  (:;уммой вида Л-tWcJ-W () ЛТ|.., Учет кода погрешности при дальнейшей обработке информации делает дробный делитель прдобннм идеальном делителю с дробным коэффициентам Без учёта кода пот-ретдности неста- бильность периода выходных импульсо получаетс  не большей Одного период частоты что соответствует квантам погрешности. Устройство работает циклами, Jboбой цикл заканчиваетс .по влением на шинах 14 и 13 соог ветственно выходного импульса и кода погрешности его временного положени , выраженно в числе квантов, Причем любой выход ной импульс с шинЫ 14 запускает вовый 1-й цикл, состо щий в следующем импульс с шины 14, поступа  через элет«ент 1 на вход Разрешение запи си блока 6, переписывает из сумма тора 8 в блок 6 предьвДУЩий код погрешности itif,;,; одновременно с эт обнул етс  триггер 5 (или подтверждаетс  его нулевое состо ние); код числа 0 через мультиплексор 7 подаетс  на сумматор 8 в сумматоре 8 образуетс  код числа i, после задержки на врем  переходных . процессов в триггере 5, мультиплексоре 7, сумматоре 8 импульс с элемента 4 задержки поступает на вход вентил  3. Дальнейшие процессы завис т от значени  суммы лЦн- Если Atl/j,, 2, то в атаршем разр де сумматора 8 записываетс  нуль, вентиль 3 заперт в сумматоре остаетс  код числа, определ емохО соотношением 4) , Если At,-- 7/-2 , то в старшем разр де сумматора 8 записываетс  единица , тем самым отпираетс  вентиль 3, пропуска  импульс с элемента 4 задержки. Поэтому процесс продолжитс  следующим образом: через элемент 1 импульс поступает на вход Разрешение записи блока б, тем самым код из сумматора 8 с единицей в разр де с весом 2 переписываетс  в блок 6; триггер 5 переходит в единичное состо ние и обеспечивает поступление кода числа (-/) с шин 12 через мультиплексор 7 на сумматор 8, в котором образуетс  сумма X2.- -i -ib--&t4.-(p-ot) (в) . Отсюда следует, что после рассмотренных процессов код в сумматоре 8 всегда соответствует положительному числу, меньшему 2, Если в цикле код сумматора 8 соответствует вырсокению (4) , то очередное срабатывани е делител  2 происходит с коэффициентом К|( А, а если выражению (5), то устанавливаетс  коэффициент Ky. как и требуетс  согласно выражени м (1) - (3). Цикл завершаетс  выдачей очередного импульса на шину 14 при: наличии соответствующего ему нового кода коррекции на шинах 13. Далее процессы повтор ютс . Код коррекции вычисл етс  точно, без каких-либо округлений . Это позвол ет при цальнейшем использовании выходной информации ограничитьс  таким числом разр дов кода коррекции, которое фактически необходимо, Надёжность устройства по сравнению с прототипом достигаетс  сокращением объема оборудовани  за счет выполнени  двух операций сложени  за цикл и сравнени  с константой в однсах сумматоре. Формула изобретени  Дробный делитель частоты следовани  импульсов, содержащий сумматор, разр дные выходы которого соединены с соответствующими входами запоминающего блока, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора , делитель частоты с переменным коэффициентом делени , первый вхбд которого соединен с входной шиной, разр дные входы - с первой группой шин управлени , а выход через элемент задержки - с первым входом , вентил ,отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей при одновременном повышении надежности, в него введены элемент или, триггерWi. When triggered with a factor (A + 1}, the output pulse shifts to the side lagged by the value of -vr-T V 2 11 I I.II. I .. I ..a tft 6X) Denoting l / () o, we turn to the rated time t. Then we will get.) (ZU Magnitude. The long-term dimension of time is a quantum of resolution, since the error of the temporary position / output of the device’s output pulse can be expressed only by the number of quanta. This is explained by the fact that for any combination of n actuations with coefficient A and the number m of operations with factor (A + 1): error of expression zhazhsya (:; ummah type L-tWcJ-W () LT | .., Accounting for the error code during further processing of information makes the fractional divider look like an ideal divider with fractional coefficients. Without taking into account the code of retranslation, the instability of the output pulse period is not greater than One period of the frequency that corresponds to the error quanta.The device operates in cycles, Jboa cycle ends with the appearance on tires 14 and 13 according to the output pulse and the error code of its time position, expressed in the number of quanta, and any output pulse with a bus 14 starts vovy 1st cycle consisting next pulse from the bus 14 arrives through Elet "ent 1 input resolution Vo ice unit 6 rewrites of the amount of the torus 8 in block 6 predvDUSchy code error itif,;,; simultaneously with the flush, trigger 5 (or its zero state is confirmed); the code of the number 0 through the multiplexer 7 is fed to the adder 8 in the adder 8, the code of the number i is formed, after a delay of the transition time. processes in trigger 5, multiplexer 7, adder 8, the pulse from delay element 4 arrives at the input of valve 3. Further processes depend on the sum value of LSn. If Atl / j ,, 2, then zero is written in the atresham discharge of adder 8 locked in the adder, the code of the number remains, determined by the ratio 4). If At, - 7 / -2, then in the high order of the adder 8 a unit is recorded, thereby the valve 3 is opened, the pulse from the delay element 4 is opened. Therefore, the process will continue as follows: through element 1, a pulse is fed to the input. Recording resolution of block b, thus the code from adder 8 with a unit into a discharge with weight 2 is rewritten into block 6; trigger 5 goes to the unit state and ensures the arrival of a number code (- /) from busses 12 through multiplexer 7 to adder 8, in which the sum X2.- i -ib - & t4 .- (p-ot) is formed ( at) . From this it follows that after the considered processes the code in the adder 8 always corresponds to a positive number less than 2, If in the cycle the code of the adder 8 corresponds to a high (4), then the next operation of divider 2 occurs with the coefficient K | (A, and if ), then the coefficient Ky. is set as required according to expressions (1) - (3). The cycle is completed by issuing the next pulse to bus 14 when: the corresponding new correction code is present on the tires 13. Next, the processes are repeated. The correction code is calculated exactly without or rounding. This allows for the ultimate use of the output information to be limited to the number of digits of the correction code that is actually necessary. The fractional pulse frequency divider containing an adder, the bit outputs of which are connected to the corresponding inputs of the storage unit, the outputs of which are It is connected to the first group of inputs of the adder, a frequency divider with a variable division factor, the first VHBD of which is connected to the input bus, the bit inputs to the first group of control buses, and the output through the delay element to the first input, a valve, characterized in that in order to extend the functionality while increasing reliability, an element or trigger is introduced into it и мультиплексор, первый и второй управл ющий входы которого соединены соответственно с единичным и нулевым выходами триггера, перва  и втора  информационные группы входов соответствен 1о с второй и третьей группами шин управлени , а выходы с второй группой входов сумматора, выходы всех разр дов которого, кроме знакойого и старшего, подключены К шинам кода коррекции, а выход старшего разр да - к второму входу вентил , выход которого соединен с .первым единичным входом триггера и первым входом элемента ИЛИ, второйand a multiplexer, the first and second control inputs of which are connected respectively to the single and zero outputs of the trigger, the first and second information groups of the inputs respectively 1o with the second and third groups of control buses, and the outputs with the second group of inputs of the adder, the outputs of all bits of which, except sign and high, connected to the correction code tires, and the high-order output to the second input of the valve, the output of which is connected to the first single trigger input and the first input of the OR element, the second вход которого соединен с выходом делител  частоты с переменным коэффициентом делени  и нулевым входом триггера, а.выход - с входом разре-. шени  записи запоминающего блока,the input of which is connected to the output of a frequency divider with a variable division factor and zero input of the trigger, and the output is connected to the input of a permit. recordings of the storage unit, выход старшего разр да которого подключен К третьему входу делител  частоты с переменным коэффициентом делени ,the higher output of which is connected to the third input of a frequency divider with a variable division factor, Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР . № 744990, кл. Н 03 К 23/00,11.01.78.taken into account in examination 1, USSR Copyright Certificate. No. 744990, cl. H 03 K 23 / 00,11.01.78. 2. Авторское свидетельство СССР № 750744, кл. Н 03 К 23/02,18.11.78.2. USSR author's certificate No. 750744, cl. H 03 K 23 / 02,18.11.78. ffffff Jr 1фJr 1f 0 0 V---V --- NN 1one вat i. Л V А i. L V A Л Л. t ЛЧL L.t.LC ////
SU813295009A 1981-06-01 1981-06-01 Fractional rate scaler SU993480A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813295009A SU993480A1 (en) 1981-06-01 1981-06-01 Fractional rate scaler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813295009A SU993480A1 (en) 1981-06-01 1981-06-01 Fractional rate scaler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU993480A1 true SU993480A1 (en) 1983-01-30

Family

ID=20960634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813295009A SU993480A1 (en) 1981-06-01 1981-06-01 Fractional rate scaler

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU993480A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0373768B1 (en) Digital frequency divider
US4774686A (en) Serial digital signal processing circuitry
US4164022A (en) Electronic digital arctangent computational apparatus
SU993480A1 (en) Fractional rate scaler
US3573448A (en) Hybrid multiplier
US5903485A (en) Division by a constant
EP0064590B1 (en) High speed binary counter
US4125897A (en) High speed pulse interpolator
US3573797A (en) Rate augmented digital-to-analog converter
JPS6328368B2 (en)
SU771877A1 (en) Pulse repetition frequency divider with fractional division factor
EP0213854A2 (en) Fixed-Coefficient serial multiplication and digital circuits therefor
SU1092719A1 (en) Code-to-time converter
US3239655A (en) Single cycle binary divider
SU913373A1 (en) Multipier of repetition frequency of periodic pulses
SU1718183A1 (en) Digital regulator
SU849468A1 (en) Scaling device
SU940315A1 (en) Frequency divider with variable countdown ratio
SU1056182A1 (en) Floating point adder
SU1356207A1 (en) Frequency-to-code converter
SU1288726A2 (en) Device for restoring continuous functions from discrete readings
SU1359778A1 (en) Root extracting device
SU1527713A1 (en) Digital filter with delta-modulation
SU1283756A1 (en) Device for calculating value of square root
SU1282082A1 (en) Device for correcting equidistant value