Управляемый делитель частоты Советский патент 1981 года по МПК H03K21/36 

двоичного счетчика и с первым входом элекента И, выход которого соединен со входом R / 5-триггера, вход S и прямой выход которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ и со вторым входом Эьаемента И, первый н второй входы ключа с запоминанием сигнала управления соединены соответственно с выходом многовходозого элемента И-НЕ и со входной шиной..

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема четырехразрядного уиравляемого делителя частоты; на фиг. 2 - возмо/кная принципиальная схема, ключа с запоминанием сигнала управления.

На фиг. 1 обозначено: / - входная шина; 2 - выходная шина; 3-6 - шины управления; 7-10 - разряды на триггерах двоичного /г-разрядиого счетчика импульсов; //-14.-- двухвходовые элементы И- НЕ; 15 - многовходовый элемент И-НЕ;

16- ключ с запоминанием сигнала управления; 17 элемент ИЛИ; J8 - RS-Tpi-irгер и 19 - элемент И.

Шипы уиравления 3-6 соединены соответственно с первыми входами элемеитов И-НЕ 11-14, вторые входы которых соединены соответственио с инверсными выходами разрядов 7-10 двоичного счетчика тактовый вход первого разряда 7 которого соединен с первым входом элемента ИЛИ

17и с первым выходом ключа 16 с запоминанием cnriiiLia уиравлеиия, второй выход которою соедииен со входом установки в единицу разряда 7, со входами установки в .нуль .разрядов 8-10 и с первым входом элемента И 19, выход которого соедииен

со входом R / 5-триггера 18, вход S и пряной выход которого соединены соответственно, с выходом элемсита ИЛИ 17 и со вторым входом элемента И 19, второй вход элемента ИЛИ 17 соединен с шиной управления 3, выходы элемеитов И-НЕ 11-14 соедниены со входами элемента И-НЕ 15, выход которого соедииеи с первым входом ключа с запоминанием сигнала унравления /5, второй вход которого соедннеи со входной шиной /.

Используемый в предложенном устройстве ключ с запоминанием сигнала управления 6 есть ключ, коммутируюший иодаиный на его второй вход импульс в соответ. ствин с сигналом управления, поступаюшим на его первый вход, на один из двух выходов, .причем сигнал уиравлеиия запоминается ключом в момент начала действия на все время действия коммутируюш,его импульса, так .что изменение сигнала управления во время действия коммутируемого сигнала ие оказывает влияния на коммутацию.

Устройство работает следуюш,им образом. ,

В исходном состоянии триггер 7 находится в состоянии «1, триггеры 8-W и 18

находятся в состоянии «О, иа выходной шине 2 имеется -сигнал «О.

Рассмотрим работу устройства при трех значениях сигнала на шинах управления 3-6.

На шинах управления 3-6 сигнал нулевой или, другими словами, на входы J-6 поданы сигналы «О. Ири этом на выходах элементов И-:НЕ .//-14 имеются сигналы «1, на всех входах элемента И-НЕ 15 сигналы равды .«,1.:, а на выходе элемента 15 снгналравен нулю. Сигнал с выхода элемента /5 подается на вход управления ключа 16. Иодваемые на входную шину 1 импульсы проходят на второй выход ключа 16 и, следовательно на цепь сброса счетчиков на триггерах 7-10 и на вход элемента И 19, на второй-вход которого подается сигкал «О с выхода триггера 18, не позволяюш,ий импульсам пройти на выходную шину 2.

Таким образом, при нулевом сигнале на шинах управления 3-6 на шине 2 устройства имеется сигнал «О, а поступающие на / устройства не проходят на шину 2.

На шинах управлеимя 3-6 имеется ненулевой сигнал, например, сигнал (1010)2, или, другими словами, на шииах 3 vj 5 - сигналы «О, а на шииах 4 н 6 - сигналы «1. При Sreifvr на выходах элементов И- НЕ 12 и 14 имеются сигналы «О, а на выходе элемента И-НЕ 15 - сигнал «1. Подаваемые на входную шину / устройства импу. проходят на иервый выход ключа /6 и , следовательно, на вход двоичного счетчнка на триггерах 7-10. После прихода девяти импульсов в счетчике формируется число 10, т. е. (1010)2. (Следует иметь в виду, что в исходном состояиии, до подачи имиульсов на шину /, триггер / установлен вСостояйиё «1, так как цеиь сОроса подключена к его входу «устаиояка I). При этом на выходе логического элемента И-НЕ 15 формируется сигнал «О, благодаря чему поданный на шину / десятый импульс кол1мутйруется на второй выход ключа 16 и, следовательно, на цепь сброса счетчика иа триггерах 7-10 и на вход элемента И /.9. Десятый имиульс сбрасывает счетчик в исходное состояние и через элемент И J9 -шроходит на выходную шину 2 устройства: Триггер /5 иереключается в состояние «1 иервым из поданных на входную шину и.мпульсов, а 10-й имиульс сбрасывает этот триггер в состояние «О.

Следует обратить внимание на то, что в момент начала действия 10-го импульса происходит сброс счетчика, а на выходе элемента /5 сигнал «О преобразуется в сигнал «1. Несмотря на это 10-й импульс продолжает коммутироваться на второй выход ключа не коммутируется на первый выходКлюча 16, что обусловлено свойствами ключа 16, который запомииает сигнал управления в момент начала действия -И .на все время действия коммутируемого имнульса, в результате чего изменение сигнала управления во время действия комму- тируемого импульса не оказывает влияния на коммутанию.

Таким образом, при нулевом сигнале на шинах управления 3-6 на шине 2 устройства нри отсутствии импульсов на входной шине / имеется снгнал «О, а поступаюшие на вход импульсы не вызывают состязания триггеров при сбросе, так как импульс сброса коммутируется через ключ с запоминанием сигнала управления.

На шинах управления 3-6 имеется ненулевой сигнал, равный /, или, иначе, (0001)2. При этом на выходе элемента И- НЕ 14 имеется сигнал «О, а подаваемые на шину. / импульсы коммутируются на второй выход ключа 16, на цепь сброса счетчика на триггерах 7-10 и на элемент И 19 и проходят на выходн)ю шину 2. 1риггер 18 не мешает прохождению импульсов на шину 2, так как -переключен в состояниеel сигналом с шины управления 3.

На фиг. 2 обозначено: 20, 21 - нервый н второй выходы ключа, 22, 23 - парафазные первые входы ключа 16 (прямой вход 22, инверсный вход 23). На фиг. 1 цени управлення показаны только для прямого или, другими словами, первый вход .22 ключа 16 подключается к выходу элемента Н-НЕ 15, нричем этот же выход через дополнительный, не показанный на фиг. 1 инвертор, следует подключить к входу 23 ключа. Носледняя связь на фиг. 1 не показана, так как в обш,ем виде коммутатор может иметь непарафазный вход управления; 24 - шина питания +5В; 25-28 - транзисторы, 29 - второй вход ключа 1б, являющийся входом коммутации.

Исходное состояние устройства фиг. 2. На входе коммутации 29 имеется сигнал «1 (высокий уровень напряжения), на выходе 22 - сигнал «1, на входе 23 - сигнал «О (ннзкий уровень напряженности), на выходах 20 -я 21 - сигналы «1. Транзистор 28 открыт н шунтирует базу транзистора 26. Транзисторы 25-27 в исходном состоянии заперты. Работа ключа.

Нодача сигнала «О на вход 29 приводит к открыванию транзистора 25 и к установке сигнала «О на выходе 20. Транзистор 26 не открывается так как его база зашунтирована открытым транзистором /8. Изменение сигнала управления во время

коммутации не оказывает влияния на коммутацию. Действ 1тельно, еслн во время действия сигнала «О на входе / произойдет изменение сигнала управления н он станет на входе 22 - «О, а на входе 23 - «1, то транзистор 28 не запрется, т. к. один из его эмиттеров иодкотючен к выходу , на котором имеется сигнал «О, с другой стороны, транзистор 27 не откроется, так как его подключенная к выходу 20 база находится под низки.м потенциалом (сигнал . Ключ остается в прежнем состоянии.

Ф О р м } Л а изобретения

15

Управляемый делитель частоты, содержащий входную щину, двоичный Н-разрядный счетчик на тригерах, /г-двухвходовых элементов И-НЕ, многовходовый элемент

Н-НЕ и п шин управления, которые соединены соответственно с первыми входами п двухвходовых элементов И-НЕ, входы которых соединены со входами .многовходового элемента Н-НЕ, ннверсный выход каждого разряда двоичного счетчнка соединен со вторым входом соответствующего двухвходового элемнта Н-НЕ, о т л н ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности делення, в него введены ключ с запомннанием сигнала унравления, / 5-триггер, элемент Н и элемент ИЛН, первый рход которого соедннен с первой шиной унравления, второй в.ход - со счетным входом первого разряда двоичного счетчика и с первым выходом ключа с заноминанием сигнала управления, второй выход которого соедннен со входом установки в единицу первого разряда, со входами установкЕ в нуль остальных разрядов двоичного счетчика н с нервым в.ходом элемента И, вы.ход которого соединен со входом R ./ 5-триггера, 5 вход и нрямой выход которого соединены соответственно с выходом элемента НЛИ и со вторым входом элемента И, первый и второй входы ключа с запоминанием сигнала управления соединены соответственно с выходом многовходового элемента И-НЕ н со входной шнной.

Источники информации, принятые во вннманне нрн экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР М 624371, кл. Н 03 К 23/00, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР ЛЬ 609214, кл. Н 03 К 21/36 1976 (прототип).