Главная Функциональные схемы



* * *

уд/г

Вх.У

Рис. 4.16. Устройство для деления

которого Вх. 3 подается сигнал, соответствующий числителю дроби; делитель частоты ДЧ с коэффициентом деления, равным знаменателю дроби; D-триггер. Управляемый делитель частоты с управляемым режимом работы имеет вход управления режимом работы, подключенный к выходу D-триггера, при подаче сигнала О на который коэффициент деления УДЧ равен К -- 1, а при подаче сигнала 1 - коэффициент деления равен К. В качестве УДЧ с управляемым режимом работы следует использовать УДЧ на рис. 4.5 или 4.7.

Управляемый делитель частоты (см. рис. 4.14) позволяет делить частоту на дробные числа с постоянным основанием дроби. Исходное состояние устройства - триггер Т находится в состоянии О, сигнал О с выхода триггера подается на вход управления режимом работы УДЧ1, который при этом находится в режиме работы с коэффициентом деления частоты К+1.

При описании работы устройства примем, что оно предназначено для деления частоты на десятичные дроби с основанием 10, следовательно, коэффициент деления делителя частоты УДЧ2 равен 10. На Вх. 2 и Вх. 3 зададим в качестве примера число А=5,7, при этом целую часть числа А (число 5) зададим на Вх. 2, а дробную часть числа А (число 7) зададим на Вх. 3. Коэффициенты деления УДЧ1 и УДЧ2 при этом равны соответственно 6 и 7, что соответствует коэффициентам деления соответственно К+1 и К. Работа устройства: первый импульс с Вх. 1 заносится в УДЧ1 и запоминается им. Аналогично заносятся в УДЧ1 следующие поданные на Вх. 1 четыре импульса, следовательно, в УДЧ1 при этом занесено число 5. Следующий (6-й) импульс поступает на информационный вход УДЧ1, проходит на его выход и сбрасывает УДЧ1 в исходное состояние. Импульс с выхода УДЧ1 проходит на Вых. 1 устройства, на вход делителя частоты ДЧ и на вход УДЧ2. В делитель частоты ДЧ и в УДЧ2 заносятся 1. Следующие шесть импульсов (импульсы 7-12) на Вх. 1 снова формируют один импульс на выходе УДЧ1, который увеличивает числа в УДЧ2 и в делителе частоты до значения 2. Следующие 24 импульса (импульсы 13-36) формируют на выходе



Вх.А

tt-t

Bx.Cff

Вх.У

Вх.У

Рис. 4.18. Устройство для умножения

Рис. 4.17. Устройство для деления с последовательным занесением чисел

УДЧ1 четыре импульса, в результате чего числа в УДЧ2 и в делителе частоты увеличиваются до значения 6.

Следующие шесть импульсов (импульсы 37-42) формируют на выходе УДЧ1 один импульс, который увеличивает записанное в ДЧ число до значения 7, сбрасывает УДЧ2 в исходное состояние, проходит на его выход и переключает триггер Т в состояние 1. Сигнал 1 с выхода триггера поступает на вход управления режимом работы УДЧ1, коэффициент деления частоты которого становится равным К, т. е. числу 5. Следующие пять импульсов (импульсы 43-47) формируют один импульс на выходе УДЧ1, увеличивая числа в УДЧ2 и в ДЧ до значений соответственно 1 и 8. Еще пять импульсов (48-52) увеличивают числа в УДЧ2 и в ДЧ до значений соответственно 2 и 9. Подача следующих пяти импульсов (53-57) снова приводит к формированию импульса на выходе УДЧ1, который сбрасывает ДЧ, проходит на его выход, сбрасывает УДЧ2 и переключает триггер в состояние 0. Устройство переходит в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении на входную шину 57 импульсов на выходной шине устройства сформировалось 10 импульсов, что соответствует коэффициенту деления, равному А=5,7.

Возможности описанного устройства могут быть расширены, если вместо делителя частоты использовать управляемый делитель частоты УДЧЗ (рис. 4.15). Такое устройство позволяет делить частоту на дробные числа с любым основанием дроби. На входе управления Вх. 4 задается основание дроби. В этой схеме триггер заменен RS-триггером и элементами НЕ и И, что является упрощением устройства при его интегральном исполнении.

4.2. ПРИМЕНЕНИЕ УДЧ В ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВАХ

Для умножения и деления. На рис. 4.16 показано устройство для деления чисел, заданных в двоичном коде [А. с. № 615477]. Подлежащие делению числа А и В задаются на Вх. А



Г --

Вх.У

УДЧ1

- УДП----УДЧ„

Рис. 4.19. Устройство для возведения в степень

Вх.2

Вх.7

Рис. 4.20. Устройство для извлечения квадратного корня

И Вх. В устройства соответственно. Результат деления числа А на число В фиксируется в счетчике импульсов СИ. Команда на выполнение деления подается на Вх. У. Устройство содержит генератор импульсов ГИ, ключ ЗК, триггер Т и два УДЧ с коэффициентом деления К. В исходном состоянии триггер находится в состоянии 1, в результате чего ЗК не пропускает импульсы с выхода ГИ на входы УДЧ1 и УДЧ2. Коэффициенты деления УДЧ1 и УД42 равны соответственно А и В, поскольку именно такие числа заданы на Вх. А и Вх. В.

Подача импульса на Вх. У приводит к переключению триггера в состояние О, поэтому импульсы с выхода ГИ одновременно поступают на входы УДЧ1 и УДЧ2. Если частота импульсов на выходе генератора равна F, то на выходе УДЧ1 появится импульс через время t от момента переключения триггера в состояние О, равное t = А/Р. На выходе УДЧ2 формируются при этом импульсы, следующие с частотой f=P/B. За время t в счетчик СИ поступает N=ft импульсов. Подставляя f и t, получаем N=A/B. Таким образом, в счетчике СИ действительно фиксируется результат деления. Импульс с выхода УДЧ1 переключает триггер в исходное состояние, и процесс деления прекращается.

В рассмотренной схеме ключ выполняет функции вентиля, причем этот ключ по сравнению с вентилем на логическом элементе И повышает точность выполнения деления. Если вместо ключа использовать элемент И, то, поскольку подаваемый на Вх. У импульс управления не синхронизирован с импульсами генератора, возможно поступление на Вх. У импульса управления во время действия импульса генератора на входе И, в результате чего на выход И пройдет не весь импульс генератора, а лишь часть его. Этот сформированный на выходе элемента И импульс может иметь столь короткую длительность, что не воспримется УДЧ1 и УДЧ2 или, что менее желательно, воспримется только одним из УДЧ и, следовательно, в результат деления будет внесена ошибка. Использование в качестве вентиля ключа исключает такую возможность, так как длительности импульсов на выходе и входе коммутации ключа одинаковы.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [29] 30 31 32 33 34 35


0.0082