Делитель частоты следования импульсов

(71) Рижское произвнение ВЗФ им, В.И,Л(прототип) . Р 24 етодственное объедиенина8)видетельство СССК 25/02, 14.03.7етельство СССРК 25/02, 27.06,8 ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯИМПУЛЬСОВ, содержащий два инвертора,два конденсатора и шесть элементовИ-НЕ, первый вход первого из которыхсоединен с первой выходной шиной ис выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с второйвыходной шиной и с выходом первогоэлемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с третьей выходной шиной ис выходом третьего элемента И-НЕ,первый вход которого соединен с входной шиной и с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементовИ-НЕ, второй вход последнего из которых соединен с первой обкладкойпервого конденсатора, выход черезпервый инвертор - с вторым входом чвертого элемента И-НЕ., третий входкоторого соединен с первой обкладкой второго конденсатора, выход - свторым входом второго элементаИ-НЕ и с четвертой выходной шиной,выход пятого элемента И-НЕ черезвторой инвертор соединен с вторымвходом третьего элемента И-НЕ, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения стабильности коэффициента деления, в него введенычетыре элемента НЕ с открытым коллекторным выходом, входы первого ивторого иэ которых соединены с первой выходной шиной, а их выходы -с первыми обкладками соответственнопервого и второго конденсаторов,вторые обкладки которых соединенысоответственно с вторым входом пятого и с третьим входом третьегоэлементов И-НЕ, которые соединеныс выходами соответственно третьегои четвертого элементов НЕ с открытымколлекторным выходом, входы которыхсоединены с второй выходной шиной.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики,Известно устройство, содержащеетриггер, прямой и инверсный выходыкоторого через соответственно первый и второй диоды соединены соответственно с первым и вторым накопительными конденсаторамипервый ивторой элементы И-НЕ, первые входыкоторых соединены с входной шиной,выход первого элемента И-НЕ соединенс первой выходкой шиной и с первымвходом триггера, второй вход - с пер-.вым накопительным конденсатором, выход второго элемента И-НЕ .соединен свторой выходной шиной и с вторым выходом триггера, второй вход - с вторым накопительным конденсатором 111.Недостатком известного устройства является низкая стабильность коэффициента деления и его малая величина.Наиболее близким по технической 1 О сущности к предлагаемому являетсяделитель частоты следования импульсов, содержащий два инвертора,два конденсатора и шесть элементовИ-НЕ, первый вход первого из которыхсоединен с первой выходной шинойи с выходом второго элемента И-НЕ,первый вход которого соединен свторой выходной шиной и с выходомпервого элемента И-НЕ, второй входкоторого соединен с третьей выходной шиной и с выходом третьего 35элемента И-НЕ, первый вход которо-,го соединен.с входной шиной и с первыми входами четвертого, пятого ишестого элементов И-НЕ, второй входпоследнего из которых соединен с пер 40вой обкладкой первого конденсатора, выход через первый инверторс вторым входом четвертого элементаИ-НЕ, третий вход которого соединенс первой обкладкой второго конденсатора, выход - с вторым входом второ-,го элемента И-НЕ и с четвертой выход.ной шиной, выход пятого элемента;И-НЕ через второй инвертор соединенс вторым входом третьего элемента 50И-НЕ. Кроме того, в устройстве имеются четыре диода и третий и четвертый конденсаторы, первые обкладки которых соединены с вторыми входами соответственно третьего и пятого элементов И-НЕ, вторые обкладки всех конденсаторов соединены собщей шиной, аноды первого и второго диодов соединены с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов, а их катоды - с второй выходной шиной, аноДы третьего и четвертого диодов соединены с первыми обкладками соответственно третьего и четвертого конденсаторов, а их катоды - с первой выходной шиной 23.Недостаток этого устройства заключается в низкой стабильности коэффициента деления из-за значительного влияния на него падения напряжения на диодах.Цель изобретения - повышение стабильности коэффициента деления.Поставленная цель достигается тем, что в делитель частоты следования импульсов, содержащий два инвертора, два конденсатора и шесть элементов И-НЕ, первый вход первого иэ которых соединен с первой выходной шиной и с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого сое= динен с второй выходной шиной и с выходом первого элемента И-НЕ, .второй вход которого соединен с третьей выходной шиной 4 с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной и с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ, второй вход последнего из которых соединен с первой обкладкой первого конденсатора, вью. ход через первый инвертор - с вторым входом четвертого элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с первой обкладкой второго конденсатора, выход - с вторым входом второго элемента И-НЕ и с четвертой выходной шиной, выход пятого элемента И-НЕ через второй инвертор соединен с вто: рым входом третьего элемента И-НЕ, введены четыре элемента НЕ с открытым коллекторным выходом, входы первого и второго из которых соединены с первой выходнойшиной, а их выхо-. ды " с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов, вторые обкладки которых соединены соответственно с вторым входом пятого и с третьим входом третьего элементов И-НЕ, которые соединены с выходами, соответственно третьего и четвертого элементов НЕ с откры" тым коллекторным выходом, входы которых соединены с второй выходной шиной.35 40 45 Устройство работает следующим образом.Триггер 20, образованный элементами 5 и 6, находится в одном из устойчивых состояний, и на входах 50 элементов НЕ с открытым коллекторным выходом, например 16 и 7, присутствует низкий, а на входах элементов 8 и 9 соответственно высокий потенциалы, При этом на выхо дах указанных элементов присутствуют инвертированные логические уровни, т,е, на выходах элементов 16 и 17 приНа чертеже приведена электричес-, кая схема устройства.Делитель частоты содержит два инвертора 1 и 2, два конденсатора 3 и 4 и шесть элементов 5, 6, 7, 8, 9 и О И-НЕ, первый вход первого из которых соединен с первой выходной шиной 11 и с выходом второго элемен.та 6 И-НЕ, первый вход которого соединен с второй выходной шиной 12 и с О выходом первого элемента 5 И-НЕ, второй вход которого соединен с третьей выходной шиной 13 и с выходом третьего элемента 7 И-НЕ, первый вход которого соединен с входной ши ной 14 и с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов 8, 9 и 10 И-НЕ, второй вход последнего из которых соединен с первой обкладкой первого конденсатора 3, вы 20 ход через первый инвертор 1 - с вто-. рым входом четвертого элемента 8 И-НЕ, третий вход которого соединен с первой обкладкой второго конденсатора 4 выход - с вторым входом второго эле мента 6 И-НЕ и с четвертой выходной шиной 15, выход пятого элемента 9 И-НЕ через второй инвертор 2 соединен с вторым входом третьего элемента 7 И-НЕ, четыре элемента 16, 7, 18 и 19 НЕ с открытым коллекторным выходом, входы первого и второго из которых соедииены с первой выходйой шиной 11,а их выходы - с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов 3 и 4, вторые обкладки которых соединены соответственно с вторым входом пятого и с третьим входом третьего элементов 9 и 7 И-НЕ, которые соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов 18 и 19 НЕ с откры тым коллекторным выходом, входы которых соединены с второй выходной шиной 11. сутствует высокий, а на выходахэлементов 18 и 18 низкий потенциа"лы,Низкие потенциалы на входах элементов 9, 10 и 17, 18 обеспечатвысокие потенциалы на выходах этихэлементов, которые не вызовут никаких реакций на опрокидывание триггера 20. Низкий потенциал на шине 14 запрещает заряд конденсаторов 3 и 4 вытекающими токами из входов элементов 10 и 8, вторые обкладки конденсаторов 3 и 4 черезоткрытые переходы коллектор - эмиттер выходных транзисторов элементов 19 и 18 соединены с общей шиной. Высокие потенциалы, присутствую-,щие на выходах элементов 10 и 9,поступают соответственно на входыинверторов 1 и 2, на выходах которых присутствуют низкие потенциалы,С выходов инверторов 1 и 2 низкиепотенциалы поступают на входы элементов 8 и 7 и запрещают заряд конденсатора 4 вытекающими токами:из входов элементов 8 и 7.Входной положительный импульсразрешает прохождение зарядноготока из входов элементов 7, 8, 9и О, подключенных к выходам конденсаторов 3 и 4. Однако в исходныймомент времени возможен заряд только конденсатора 3 токами, вытекающими из входа элемента 10, второйвход которого подключен к первойобкладке указанного конденсатора.Таким образом, во время действиявходного положительного импульсапроисходит накопление заряда наконденсаторе 3; Конденсатор 4 не име 1 ет. возможности для заряда из-эа того, что на втором входе элемента 8низкий потенциал. После окончания входного положительного импульса на входах элементов 7, 8, 9 и 1 О снова появляется низкий потенциал, запрещающий протекание зарядных токов, конденсаторов 3 и 4. Эмиттер многоэмиттерного транзистора ТТЛ.элемента, подключенный к конденсатору, запирается накопленным на конденсаторе 3 зарядом и заряд его прекращается, Последующие вход" ные импульсы обеспечивают накопление заряда на конденсаторе 3 и потенциал на нем растет до порога срабатывания подключенного к нему элемента 10, на выходе которого появляется низкий1164880 5потенциал, который поступает навход инвертора 1. С выхода инвертора 1 снимается инвертированный сигнал, т.е. высокий потенциал, которыйпоступает на вход элемента 8,Очередной входной положительныйимпульс. разрешает прохождение зарядного тока из входа элемента 8. Придействии входного импульса происхо"дит накопление заряда на конденсато Оре 4. Накопление заряда на конденсаторе 4 происходит в течение каждоговходного импульса, действующего на.входе элемента 8 до порога срабатывания этого элемента. В этот момент на 15выходе элемента 8 появляется низкийпотенциал, вызывающнй опрокидывание триггера 20 в другое устойчивое состояние. При этом на входах инверторови 2 появляется высокийпотенциал, а на их выходах - низкиепотенциалы. После опрокидываниятриггера 20 конденсаторы 3 и 4, заряженные вытекающими токами соответственно из входов элементов 8 и 1 О,начинают разряжаться через открытыеэлементы 16 и 17. При этом закрываются выходы элементов 19 и 8, иэти элементы не мешают заряду конденсаторов 3 и 4 вытекающими входнымитоками элементов 7 и 9, Заряд конденсаторов 3 и 4 будет, иметь проти"воположную полярность, так как первые обкладки указанных конденсаторов,через открытые переходы коллектор - эмиттер выходных транзисторов элементов 16 и 17 соединены с общей шиной.С приходом последующих входных импульсов процесс накопления заряда происходит .последовательно на конденсаторе 3 вытекающими токами входа элемента 9, а затем на конденсаторе 4 - вытекающими токами эле"- мента 7, Далее процесс происходит аналогично описанному,При реализации данного устройства,необходимо учитывать возможность появления значительных импульсов тока в момент переключения элементов НЕ с открытым коллекторным выходом, а после переключения - отрицательных напряжений на элементах И-НЕ, входы которых соединены с обкладками конденсаторов.В предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом повышена стабильность коэффициента деления ( для ТТЛ элементов приблизительно в 10-20 раз ). Кроме того, данное устройство имеет меньшее число конденсаторов ( два вместо трех ) и большее значение (приблизительно в 1,3 раза) коэффициента деления при одинаковом значении емкости конденсаторов. За счет исключения диодов, падение напряжения на которых соизмеримо с рабочим напряжением конденсаторов.1164880 Составитель А.СоколоТехред Ж.Кастелевич: Заказ 872го комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4/ 8/54 ТиражВНИИПИ Государственпо делам изобрете113035, Москва, Ж-З Пддписно атент", г.у тиал ПП од роектная Редактор М. Петрова рректор В.Бутяга