Устройство для счета и деления частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K25/02 

Изобретение относится к автомати и импульсной технике. Известно устройство для счета и Деления частоты следования импуль сов по авт. св. № 429539, содержащее триггер, выходы которого через диоды подключены к первым выводам накопительных конденсаторов, вторые выводы которых соединены с общей ши ной, два элемента И-НЕ, первые входы которых подключены к анодам диодов и первым выводам накопительных конденсаторов, а вторые входы соеди нены с клеммой входного сигнала, а выходы элементов И-НЕ подключены ко входам триггера Недостатком известного устройства является относительно низкий коэффициент счета и деления частоты следования импульсов из-за ограниче ний, накладываемых емкостью накопительного конденсатора. Цель изобретения - повышение коэффициента счета и деления частоты следования импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для счета и деления частоты следования импульсов введены первый и второй инверторы, первый и второй дополнительные накопительные конденсаторы, первый и второй дополнительные диоды и первый и второй дополнительные элементы И-НЕ, причем входы первого и второго инверторов соединены с выходами основных элементов И-НЕ, а выходы с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с первыми выводами первого и второго дополнительных конденсаторов, вторые выводы которых соединены с общей шиной и анодами соответственно первого и второго дополнительных диодов, а третьи входы - с клеммой входного сигнала, а выходы - со входами триггера, при этом катод первого дополнительного диода соединен с катодом первого основного диода, а катод второго дополнительного диода соединен с катодом второго основного диода о На чертеже представлена схема уст ройства для счета и деления частоты следования импульсов. Устройство содержит триггер, состоящий из двух элементов 1 и 2 И-НЕ ко входам которого через диоды 3 и подключены первые выводы конденсаторов 5 и б, накопительные вторые выводы которых соединены с общей шиной основные элементы 7, 8 И-НЕ, первый и второй дополнительные инверторы 9 и 10, первый и второй дополнительные диоды 11 и 2, первый и второй допол нительные конденсаторь| 13 и 14, первый и второй дополнительные элементы 15, 16 , причем входы первого и второго инверторов 9 и 10 соединены с выходами основных элементов 7 и 8, а выходы с первыми входами первого и второго дополнительных элемен тов 15 и 16, вторые входы, которых соединены с первыми выводами первого и второго дополнительных конденсаторов 13 и 14 и анодами соответственно первого и второго дополнительных дио дов П и 12, а третьи входы - с клем мой входного сигнала и входами основ ных элементов 7 и 8, а выходы - со входами элементов 1 и 2 триггера, при этом катод первого дополнительно го диода 11 соединен с катодом перво го основного диода 3 и выходом элемента 1, а катод второго дополнитель ного диода 12 соединен с катодом вто роге основного диода k и выходом эле мента 2. Устройство работает следующим образомТриггер находится в одном из устойчивых состояний и на диодах, например 3 и 11 присутствует вьгсокий положительный, а на диодах 4 и 12, соответственно, нулевой потенциалы. Нулевые потенциалы на входах элементов 7, 8 и 15, 16 обеспечат высокие положительные потенциалы на выходах этих элементов, которые не вызовут никаких реакций на опрокидывание триггера. Нулевой потенциал на этих выходах запрещает заряд накопительных конденсаторов 5, 6 и 13, 1 вытекающими токами из входов, подключенных к ним, таким образом, все четыре конденсатора разряжены. Входной положительный импульс разрешает прохождение зарядного тока из входов элементов 7-и 8, подключенных к накопительным конденсаторам 5 и 6. При этом высокие положительные потенциалы, присутствующие на выходах элементов 7 и 8, поступают соответственно на входы инверторов 9 и 10, на выходах которых стоят нулевые потенциалы. С выходов инверторов 9 и 10 нулевые потенциалы поступают на первые входы элементов 15 и 16 и запрещают заряд накопительных конденсаторов 13 и 14 вытекающими токами из выходов, подключенных к ним. Диоды, например 4 и 12, подключенные к нулевому выходу триггера, закорачивают зарядные токи конденсаторов 6, 14 и не дают им возможности заряжаться, а диоды 3 и 11, подключенные к единичному выходуэтого триггера, ока зываются запертыми и не мешают заряду конденсаторов 5 и 13 Во время действия входного импульса происходит накопление заряда только на конденсаторе 5, так как условия заряда конденсатора 5 вытекающими токами из входов соблюдены только на одном элементе 7« Конденсатор 13 не имеет возможности для заряда из-за того,что на первом входе элемента 15 стоит нулевой потенциал. После прохождения входного импульса на входах элементов 7, 8 и 15, 16 снова появляется нулевой потенциал, запрещающий протекание зарядных токов о . Вход многоэмиттерного транзистора, подключенного к заряжающему конденсатору, запирается накопленным зарядом на конденсаторе 5,и заряд его практически прекращается. Последующие входные импульсы обеспечивают накопление заряда на этом конденсаторе и потенциал на нем растет до порога опрокидывания подключенного к нему элемента 7, на элементе появляется нулевой потенциал, который поступает на вход инвертора 9. С выхода указанного инвертора снимается инвертированный сигнал т.е. высокий положительный потенциал и поступает на первый вход элемента 15. Очередной входной положительный импульс разрешает прохождение зарядного тока из входа элемента 15 и те чение действия входного импульса про исходит накопление заряда на конденсаторе 13 Накопление заряда на конденсаторе 13 происходит в течение каждого положительного входного импульса, действующего на третьем вход элемента 15, до порога опрокидывания этого элемента. В момент опрокидывания элемента 15 на выходе его появляется нулевой потенциал, вызывающий опрокидывание триггера в другое устойчивое состояние. После момента опрокидывания заряженные конденсаторы 5 и 13 начинают разряжаться через подключенные к ним диоды, соответственно 3 и 11, катоды которых оказываются подключенными к нулевому выходу триггера.

С приходом последующего импульса процесс накЪпления заряда прсмсходит последовательно на других конденсаторах, сначала на конденсаторе 6, а затек на конденсаторе 14 и появившийся нулевой потенциал на выходе элемента 16, возвращает триггер в исходное состояние. Триггер можно предварительно устанавливать в определенное состояние отрицательным сигналом, подаваемым на один из входов элементов 1 или 2, беря их трехвходовыми.

Количество последовательно вкгйочаемых накопительных ячеек, состоящих из инвертора, диода, конденсато ра и трехвходового элемента И-НЕ, может быть любым в зависимости от необходимого коэффициента и ограничивается только нагрузоспособностью выходов триггера,

Применение новых элементов в предлагаемом устройстве выгодно отличает его от известного, так как увеличивается коэффициент счета и деления

частоты следования импульсов в дв раза, а при последовательном включении дополнительных накопительных ячеек, коэффициент увеличивается в соответствии с числом дополнительных упомянутых элементов.

Формула изобретения

Устройство для счета и деления частоты следования импульсов по авт. св. W 29339, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента счета и делений частоты следования импульсов, в него введены первый и второй инверторы, первый и второй дополнительные накопительные конденсаторы, первый и второй дополнительные диоды и первый и второй дополнительные элементы И-НЕ, причем входы первого и второго инверторов соединены с выходами основных элементов И-НЕ, а выходы - с первыми входами п ервого и второго дополнительных элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с первыми выводами первого и второго дополнительных конденсаторов, вторые выводы которых соединены с общей шиной и анодами соответственно первого и второго дополнительных диодов, а третьи входы - с клеммой входного сигнала, а выходы с входами триггера, при этом катод первого дополнительного диода соединен с катодом первого основного диода, а катод второго-дополнительного диода соединен с катодом второго основного диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР tf 429539. кл. И 03 К 25/02, 1972.