Керований дільник частоти

35753 Винахід належить до імпульсної техніки і може бути використаний у вимірювальних пристроях, пристроях контролю і керування для одержання імпульсних послідовностей з періодами, кратними періоду вхідної частоти. Відомий дільник частоти з перемінним коефіцієнтом ділення (п. Російської Федерації № 2015339, кл. GО6F 7/68. 1984, БИ № 12), який вміщує лічильник імпульсів, до входу дозволу лічення, входу скидання, входу дозволу ділення та до тактового входу якого підключені відповідні вхідні шини, елемент І-НІ, n елементів І-АБО-НІ, перший вхід першого елементу І кожного із яких з'єднаний з одиничним виходом відповідного розряду лічильника, нульовій вихід кожного із яких приєднаний до першого входу другого елементу І відповідного елементу І-АБО-НІ, другі входи других елементів І відповідних елементів І-АБО-НІ з'єднані з розрядами шини управління, другий вхід першого елементу І n-го елементу І-АБО-НІ підключений до входу розширення дільника частоти, виходи елементів І-АБО-НІ, починаючи з n-го, підключені до других входів першого елементу І і елементу І-АБО-НІ з номером на одиницю меншим, вихід першого елементу ІАБО-НІ з'єднаний з виходом розширення і з другим входом елементу І-НІ, до першого входу якого підключений вихід інверсної тактової частоти, вихід елементу І-НІ з'єднаний з вихідною шиною дільника частоти. Цей дільник частоти, так само, як і запропонований керований дільник частоти, вміщує лічильник імпульсів, три вхідні шини і вихідну шину. Однак відсутність регістру зсуву ускладнює завдання і зміну коефіцієнту ділення. Відомий дільник частоти із змінним коефіцієнтом ділення (а. с. СРСР № 783996, кл. М 03К 21/36, 1980, БІ № 44), який вміщує n декадних лічильників, вхід перенесення кожного з яких, окрім останнього, підключений до лічильного входу наступного декадного лічильника, n дешифрувачів, входи кожного з яких з'єднані з виходами відповідного декадного лічильника, n декадних перемикачів, до входів кожного з яких підключені виходи відповідного дешифрувача, перший елемент І, входи якого з'єднані з виходами декади їх перемикачів, другий елемент І, вихід якого підключений до входів скидання декадних лічильників, вхідну шину, яка підключена до входу першого декадного лічильника і до інверсного входу другого елементу І, вихідну шину, яка з'єднана з виходом першого елементу І і з прямим входом другого елементу І. Цей дільник частоти, так само, як і запропонований керований дільник частоти, вміщує n лічильників, вхід перенесення кожного з яких, окрім останнього, підключений до лічильного входу наступного лічильника, вхідну шину, яка підключена до підсумовуючого входу першого лічильника імпульсів, вихідну шину. Однак відсутність регістру зсуву і інші зв'язки між елементами дільника частоти ускладнюють завдання і зміну коефіцієнту ділення. Найбільш близьким за технічною суттю є лічильник-дільник частот (Довідник по інтегрованим схемам. / Під ред. Б.В. Тарабріна. - М.: Енергія, 1980. - С. 694, мал. 5-170), який містить лічильники імпульсів, виходи перенесення і позичення кожного з яких підключені до лічильних входів наступного лічильника імпульсів, вхідні шини, які з'єднані з лічильними входами першого лічильника імпульсів, вихідні шини, до яких підключені виходи перенесення і позичення останнього лічильника, шину запису, яка з'єднана із входами запису кожного із лічильників імпульсів, кодові шини, кожна з яких підключена до інформаційних входів відповідного лічильника імпульсів. Цей дільник частоти, так само, як і запропонований керований дільник частоти, містить n лічильників, вхід перенесення кожного з яких підключений до підсумовуючого входу наступного лічильника імпульсів, вхідну шину, яка з'єднана із підсумовуючим входом першого лічильника імпульсів, вихідну шипу, до якої підключений вихід перенесення останнього лічильника, кодові шини, кожна із яких підключена до інформаційних входів відповідного лічильника імпульсів. Однак відсутність регістру зсуву, джерела одиничного сигналу, шини зсуву і шини коефіцієнту ділення ускладнює завдання і зміну коефіцієнту ділення. В основу даного винаходу поставлена задача удосконалення керованого дільника частоти, спрощення завдання і зміни коефіцієнту ділення, зокрема шляхом автоматичної зміни коефіцієнту ділення за сигналами з виходу перенесення вищого розряду пристрою, що підраховує імпульси керованого дільника частоти. Поставлена задача вирішується тим, що у відомий керований дільник частоти, що вміщує n лічильників імпульсів, вихід переносу кожного з яких, за винятком останнього - n-го, підключений до підсумовуючого входу наступного лічильника імпульсів, n кодових шин, кожна з яких з'єднана з інформаційними входами відповідного лічильника імпульсів, вхідну шину, яка підключена до підсумовуючого входу першого лічильника імпульсів, шину скидання, вихідну шину, яка з'єднана з виходом переносу останнього - n-го лічильника імпульсів, згідно з винаходом, введені регістр зсуву, джерело одиничного сигналу і шина зсуву, яка підключена до входу зсуву регістру зсуву, вхід послідовного запису інформації якого з'єднаний з джерелом одиничного сигналу, кожний вихід регістру зсуву підключений до входу запису відповідного лічильника імпульсів. Введення регістру зсуву і джерела одиничного сигналу, підключеного до входу послідовного запису інформації регістру зсуву, входи якого з'єднані із входами запису інформації відповідних лічильників імпульсів, дозволяє змінювати коефіцієнт ділення керованого дільника частоти подачею імпульсів до входу зсуву регістру зсуву і, таким чином, спростити завдання і зміну коефіцієнту ділення керованого дільника частоти. На фіг. 1 наведена схема запропонованого керованого дільника частоти, на фіг. 2 - часові діаграми роботи керованого дільника частоти. Керований дільник частоти (фіг. 1) вміщує регістр зсуву 1, лічильники імпульсів 2-1, 2-2,..., 2-n, до входу запису кожного і-го (i=1, 2,..., n) з яких підключений і-й вихід регістру зсуву 1, джерело одиничного сигналу 3, 35753 яке підключене до входу послідовного запису інформації регістра зсуву 1, кодові шини 4-1, 4-2,..., 4-n, кожна і-та з яких підключена до інформаційних входів лічильника імпульсів 2-і, вхідну шину 5, яка з'єднана з підсумовуючим входом лічильника імпульсів 2-1, вихід перенесення кожного лічильника імпульсів 2 і, за винятком лічильника 2-n, підключений до підсумовуючого входу наступне о лічильника імпульсів -2(і+1), шину зсуву 6, яка з'єднана з входом зсуву регістру зсуву 1, шину скидання 7, яка підключена до входу скидання реєстру зсуву 1, вихідну шину 8, яка з'єднана з виходом перенесення лічильника імпульсів 2-n. На фіг. 1 показані також шина запису 9 і шина коефіцієнта ділення 10, які призначені для запису в регістр 1, за необхідності, коду коефіцієнта ділення у паралельному вигляді. Даний керований дільник частоти забезпечує відпрацьовування коефіцієнту ділення, рівного добутку чисел, коди яких подані на кодові шини 4-1, 4-2,..., 4-n, підключені до лічильників імпульсів 2-1, 2-2,..., 2-n, у яких на вході запису інформації знаходяться одиничні сигнали з виходів регістру зсуву 1. Кожен із лічильників 2-1, 2-2,..., 2-n реалізується на одній мікросхемі К155 ІЄ6 при коефіцієнті ділення, що дорівнює числу "10", або на одній мікросхемі К155 ІЄ7 при коефіцієнті ділення, що дорівнює числу "16". Лічильники імпульсів 2-1, 2-2,..., 2-n по підсумовуючому входу працюють від передніх фронтів (перепадів 0-1) імпульсів, що поступають на цей вхід. При появі на вході запису (вході "WR") кожного із лічильників 2-1, 2-2,.., 2-n нульового сигналу в лічильник записується код, що знаходиться на його інформаційних входах. Вхід запису лічильників 2-1, 2-2,..., 2-n має пріоритет перед підсумовуючим входом, тобто за наявності на цьому вході нульового сигналу робота по підсумовуючому входу заборонена. На вході перенесення ("CR") кожного із лічильників 2-1, 2-2,..., 2-n з'являється нульовий сигнал у тому разі, якщо у лічильнику знаходиться код числа (Nі - 1) і на йо о підсумовуючому вході відсутній імпульс. На кодові шини 4-1, 4-2,..., 4-n подається код числа на одиницю менший, ніж його коефіцієнт ділення (Ni - 1). При цьому коефіцієнти ділення Ni для кожного із лічильників 2-1, 2-2,..., 2-n можуть мати різні значення. На вхідну шину 5 подаються імпульси, частота яких ділиться. При надходженні імпульсу на вхід зсуву (вхід "С") реєстру зсуву 1 інформація, записана у ньому, зсувається на один розряд у бік вищих розрядів, а в нижчий (перший) розряд записується сигнал, що знаходиться на вході послідовного запису інформації (вході "До"). У даному випадку, оскільки до входу послідовного запису підключено джерело одиничного сигналу 3, то при надходженні до входу зсуву кожного імпульсу у нижчий розряд регістру 1 записується "1". За необхідності в регістр зсуву 1 можливо записати код, що знаходиться на його інформаційних входах - на шині 10, подачею імпульсу на шину 9. На часових діаграмах - фіг. 2 - показані: на осі 5 - імпульси, що поступають на шину 5; на осі 1-1- сигнал на першому ("1") виході регістру 1; на осі 1-2- - сигнал на другому ("2") виході регістру 1; на осі [2-1] - вміст лічильника імпульсів 2-1; на осі CR-2-1 - сигнал на виході перенесення лічильника імпульсів 2-1; на осі [2-2] - вміст лічильника імпульсів 2-2; на осі CR-2-2 - сигнали на виході переносу лічильника імпульсів 2-2. В сигналах на осях 2-1, 2-2 стрілочки, що спрямовані уверх, показують момент добавлення до вмісту лічильника 2-1 або 2-2 одиниці, стрілочки, що спрямовані униз, показують момент установлення лічильника 2-1 або 2-2 у нульове положення, стрілочки, що спрямовані уверх і униз, - момент запису у лічильники 2-1, 2-2 коду числа (Ni - 1). На фіг. 2 часові діаграми наведені для випадку n=2, при цьому коефіцієнти ділення лічильників 2-1 і 2-2 рівні, N1=N2=4 (для пояснення роботи керуючого дільника частоти) і на шини 4-1 і 4-2 подані коди числа "3". Найбільш оптимальним є використання запропонованого керованого дільника частоти у адаптивних вимірювачах тривалості імпульсів, коли необхідно при великій тривалості вимірювального імпульсу змінити частоту квантуючих імпульсів по сигналу переповнення лічильника, що підраховує імпульси з виходу керованого дільника частоти. Керований дільник частоти працює у такий спосіб. У початковому стані регістр зсуву 1 знаходиться у нульовому положенні, на всіх його виходах знаходяться нульові сигнали, тому в кожному лічильнику 2-і записаний код числа (Ni - 1) і по підсумовуючому входу лічильники 2-і не працюють. При надходженні імпульсу на шину 5 на виходах перенесення усіх лічильників 2-1, 2-2,..., 2-n і на шині 8 з'являється одиничний сигнал, а при появі паузи - нульовий сигнал. Таким чином, у цьому випадку коефіцієнт ділення керованого дільника чистоти дорівнює "1". При надходженні імпульсу на шину 6 у перший розряд регістру 1 записується "одиниця" і на його першому виході з'являється одиничний сигнал, що дозволяє роботу лічильника 2-1 по підсумовуючому входу. Перший імпульс, що надійшов на шину 5, після появи одиничного сигналу на першому виході регістру 1, встановлює в нульове положення лічильник імпульсів 2-1, на виході переносу якого, а також і на виходах перенесення решти лічильників імпульсів 2-і і на шині 8, з'являється одиничний сигнал. Далі лічильник імпульсів 2-1 лічить імпульси, що надходять на його підсумовуючий вхід. У паузі після N1-гo імпульсу, тобто коли у лічильнику 2-1 записано число (N1 - 1), на виході перенесення лічильника 2-1 з'являється нульовий сигнал, що проходить через решту лічильників 2-і на шину 8. Наступні імпульси, що надходять на шину 5, підраховуються лічильником імпульсів 2-1, при появі паузи після кожного імпульсу, номер якого кратний N1, на виході перенесення лічильника 1-1 з'являється нульовий сигнал, що проходить на шину 8, тобто у цьому випадку коефіцієнт ділення керованого дільника частоти є рівним N1. 35753 При надходженні другого імпульсу на шину 6 "одиниця" з першого розряду регістра 1 пересувається у другий, а в перший знову записується "одиниця", тобто одиничні сигнали з'являються на першому і другому виходах регістру. Фіг. 1 35753 Фіг. 2