Делитель частоты импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ШЭВВВПНеси СПУБ ЛИК,в 8 3 К 23/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ шение надежности ра ния внецикловых сос менном расширении можностей за счет о тельного (кроме пя ния, равного трем, дением вентиля 21 новых структурных содержит триггеры полненные на венти 4 и 5, 6 и 7, 8 и вентили 10-12, 16 вых импульсов. В могут быть, использ типа ИЛИ-НЕ, И-НЕ. 2.Жаренов тельство СССК 23/40,1 л льство 23/00 5. 9,СТОТЫ ИМПУЛЬСОВможет использоватьконтроля, тренажеизобретения - повыГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСНОМУ СВДЕТВЪТВУ(21 ) 4463274/21 (22) 19.07.88 (46) 30.05.91. Бюл, (72) В.П.Грибок и А (53) 621.374 (088.8 (56) Авторское свид У 1354414,. кл. Н 03 Н 03 К 23/00, 1986.Авторское свидет Р 524321, кл, Н 03 (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧА (57) Изобретение ся в устройствах рах, играх. Цель боты за счет исключ тояний при одноврефункциональных возбеспечения дополнити) коэффициента дел- достигается вве и организацией связей. Устройство- 3, 13, 17, выях соответственно 9, 14 и 15, 18 и 1 и шину 20 тактокачестве вентилей ованы элементы40 Изобретение относится к импульсной технике, может быть использованов устройствах, где необходимо деление последовательности импульсов на5пять, а также изменение коэффициеггтаделения с пяти на три, например в раз"ного рода тренажерах , устройствахконтроля, играх и т.п.1 ель изобретения - повышение надежности работы за счет исключениявнецикловых состояний при одновременном расширении функциональных возможностей за счет обеспечения дополнительного коэффициента деления, 15равного трем.На фиг.1 приведена электрическаяфункциональная схема устройства;на фиг.2 и 3 - временные диаграммы,поясияющие его работу в режимах деления на пять и три соответственно.Делитель частоты импульсов содержит первый, второй и третий разряды,каждый из которых состоит из триггера:1, 2 и 3, выполненного на двух вентилях соответственно 4 и 5, 6 и 7, 8:и 9, и вентиля соответственно 10, 11и 12, выходы которьгс соединены с вербами едиггичньщи входами триггеров2, 3 соответственно разрядов,выход вентиля 10 первого разряда,кроме того, соединен с первым единичным входом первого триггера 13,выполненного на вентилях 14 и 15,единичный выход которого соединен с35первым входом первого вентиля 16,выход которого соединен с единичнымвходом второго триггера 17, выполненного на вентилях 18 и 19, нулевойвыход которого соединен с нулевымвходом первого триггера 13, выходвентиля 11 второго разряда, первыйвход которого подключен к единичномувыходу триггеравторого разряда,кроме того, соединен с первым входомвентиля 10 первого разряда и с вторымединичным входом триггера 1 первогоразряда, единичный выход которого соединен с вторым входом вентиля 10 первого разряда, третий вход которогосоединен с шиной 20 тактовых импуль 50,сов, с нулевым входом первого триггера 1,7 и с вторым входом вентиля 11второго разряда, третий вход которогосоединен с вторым едиьичным входомтриггера 2 второго разряда, нулевойвход которого соединен с нулевымвыходом триггера 1 первого разряда,первый вход второго вентиля 21 соединен с единичным выходом второготриггера 17, второй вход - с шиной22 управления, выход - с четвертымвходом вентиля 10 первого разряда ис первым нулевым входом триггера 3третьего разряда, нулевой выход которого соединен с третьим входом вентиля 11 второго разряда, второй нулевойвход - с выходом вентиля 10 первогоразряда, с первым нулевым входомтриггера 1 первого разряда и с вторымвходом первого вентиля 16, третийвход которого соединен с выходом вен.тиля 11 второго разряда, четвертыйвход - с вторым единичным входомпервого триггера 13, с нулевым выходом триггера 2 второго разряда и спервым входом вентиля 12 третьегоразряда, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера 1первого разряда, выход - с вторымнулевым входом триггера 1 первогоразряда, причем третий нулевой входтриггера 3 третьего разряда соединен с шиной 20 тактовых импульсов.В качесте (всех) вентилей могут бытьиспользованы элементы типа И-НЕ илиИЛИ-НЕ,.Функционирование предложенногоделителя частоты импульсов рассмотрим, исходя из того, что он выполнен на элементах типа И-НЕ (для варианта исполнения на элементахтипа ИЗБ-НЕ работа, происходит аналогично),Пусть в начальном состоянии(фиг.2) триггеры 1, 3 и 17 находятсяв нулевом состоянии, триггеры 2 и13 - в единичном. Тогда на выходахвентилей 5, 6, 9, 14 и 19 - "0",а на.выходе вентилей 4, 7, 8, 15, 18, 16,10, 11 и 12 - "1" (на нине 22 в этотмомент уровень "1", а на шине 20 уровень "0"; устройство находится врежиме деления на пять).С приходом первого положительногоимпульса (момент с ) по шине 20(фиг.2 а) на всех входах вентиля 11оказываются единичные сигналы и наего выходе формируется нулевой сигнал,Он подтверждает единичные сигналына выходах вентилей 7 и 10 (фиг,2 д,и) и устанавливает единичный сигнална выходе вентиля 5 (фиг.2 ж). Послеэтого на всех входах вентиля 4 оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нулевой сигнал5 165 сигналы на выходах вентилей 5 и 12 (фиг.2 ж,с) и устанавливает единичный сигнал на выходе вентилей 6 (фиг.2 п) Такие сигналы сохранятся до моментаокончания первого импульса. В моментсигнал на выходе вентиля 11 (Фиг.2 е) становится единичным. На всех входах вентилей 7 и 16 оказываются единичные сигналы и на их выходах формируются нулевые сигналы (фиг.2 д,г). Нулевой сигнал с выхода вентиля 7 подтверждает единичные сиг налы на выходах вентилей 6 и 11, а нулевой сигнал с выхода вентилей 16 переходит в единичный сигнал на выходе вентиля 19 (фиг.2 в). Вследствие этого на всех входах вентиля 21 оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нулевой сигнал (фиг.2 л), подтверждающий единичные сигналы на выходах вентилей 8 и 10 (фиг .2 к,и) . Других изменений выходных сигналов вентилей в момент й не происходит.После начала второго импульса (момент 1 З) на всех входах вентиля 18 оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нулевой сигнал.(фиг.2 б). Он подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 19 и устанавливает единичный сигнал на выходе вентиля 14 (фиг.2 м). После этого на всех входах вентиля 15 оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нупевои сигнал (фиг2 н). Этот сигнал подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 4 и устанавливает единичный сигнал на выходе вентиля 16, Такие сигналы сохранятся до момента С 4, окончания второго импульса. В момент й сигнал на выходе вентиля 18 становится единичным. После этого на всех входах вентиля 19 оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нулевой сигнал. Он подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 18 и устанавливает единичный сигнал на выходе вентиля 2 (фиг.2 л). Других изменений выходных сигналов вентилей в момент й 4 не происходит.После начала третьего импульса (момент ) на всех входах вентиля 1 О оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нулевой сигнал Он подтверждает единичный сигнал на выходе вентилей 5, 8 и 16 и устанавливает единичный сигнал на выходе 3152о вентилей 4 и 15. Появление единичного сигнала на выходе вентиля 15 приводит к наличию на вех входах венти 5ля 14 единичных сигналов и на еговыходе формируется нулевой сигнал,который подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 15. Единичныйсигнал с выхода вентиля 4 приводит кпоявлению на всех входах вентиля 12единичных сигналов и формирует наего выходе нулевой сигнал. Этот сиг.анап подтверждает единичный сигнална выходе вентиля 4 и устанавливаетединичный сигнал на выходе вентиля 9.Такие сигналы сохранятся до моментаС окончания третьего импульса. В момент С сигнал на выходе вентиля 10становйтся единичным, На всех входах20 вентилей 5 и 16 оказываются единичные сигналы и на их выходах формируются нулевые сигналы. Нулевой сигналс выхода вентиля 5 подтверждает единичные сигналы на выходах вентилей25 4 и 10. Нулевой сигнал с выхода вентиля 16 устанавливает единичный сигнал на выходе вентиля 19. В результате этого на всех входах вентиля 21появляются единичные сигналы и наего выходе формируется нулевой сигнал, Этот сигнал подтверждает единичные сигналы на выходах вентилей 8и 10. Других изменений выходныхсигналов вентилей в момент с непроисходит,После начала четвертого импульса(момент й ) на всех входах вентиля18 оказываются единичные сигналы ина его выходе формируется нулевой40 сигнал. Этот сигнал подтверждаетединичный сигнал на выходе вентиля19 и устанавливает единичный сигнална выходе вентиля 14. Ка всех входахвентиля 15 оказываются единичные45 сигналы и на его выходе формируетсянулевой сигнал. Нулевой сигнал свыхода вентиля 15 подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 14 иустанавливает единичный сигнал навыходе вентиля 16. Такие сигналысохранятся до момента й окончаниячетвертого импульса. В момент Ссигнал на выходе вентиля 18 становится единичным. После этого на всехвходах вентиля 19 оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нулевой сигнал. Этот сигналподтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 18 и устанавливает еди 1653152ЗО ничнцй сигнал на выходе вентиля 21. Других изменений выходных сигналов вентилей в момент С не происходит,После начала пятого импульса (мо 5 мент 1) на всех входах вентиля 8 оказываются единичные сигналы и на его выходе формируется нулевой сигнал. Этот сигнал подтверждает единичный сигнал на выходах вентилей 9 и 11 и устанавливает единичный сигнал на выходе вентиля 7 После этого на всех входах вентиля 6 оказываются единичные сигналы и на его выходе Формируется нулевой сигнал, Этот сигнал подтверждает единичные сигналы на выходах вентилей 7 и 16 и устанавливает единичный сигнал на выходах вентилей 15 и 12, Единичный сигнал на выходе элемента 15 приводит к появлению на всех входах вентиля 14 единичных сигналов, на выходе вентиля 14 Формируется нулевой сигнал, который подтверждает единичный сиг нал па выходе вентиля 15, Такие сиг калы сохранятся до момента С 1 в окончания пятого импульса, В момент С,о сигнал на выходе вентиля 8 становится единичным. На всех входах вентиля 9 оказываются единичные сигналы, на его выходе формируется нулевой сигнал. Этот нулевой сигнал подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 8, Других изменений выходных сигналов элементов:в момент й не происходит. В момент С,о выходные сигналы делителя частоты импульсов повторяют выходные сигналы перед подачей первого импульса. Далее работа делителя частоты импульсов повторяется.Вассмотрим работу устройства при подаче на нину 22 сигнала "0", т,е. в режиме деления частоты на три (Фиг.З).45Пусть перед приходом первого им.пульса на шину 20 элементы устройства находятся в тех же состояниях, что и в рассмотренном случае деления частоты на лять.После начала пер.вого импульса (Фиг.За) на нине 20 (момент вгемени) на всех входах вентиля 11 оказываются единичные сигналы и на его выходе Формируется нулевой сигнал (Фиг.Зе). Он подтверждает55 единичные сигналы на выходах вентилей 7 и 10 (фиг,Зд, и) и переводит в единичный (Фиг.3 ж) сигнал на выходе вентиля 5. После этого на всех входах вентиля 4 оказываются единичные сигналы и на его выходе Формируется нулевой сигнал (Фиг.Зр). Он подтверждает единичные сигналы (Фиг.Зж,с) на выходах вентилей 5 и 12 и устанавливает единичный сигнал (фиг.Зп) на выходе вентиля б. Такие сигналы сохранятся до момента С окончания первого импульса. В моментсигнал на выходе вентиля 11 становится единичным. На всех входах вентилей 7 и 16 оказываются единичные сигналы и на их выходах Формируются нулевые сигналы (Фиг.Зд.г). Нулевой сигнал с выхода вентиля 7 подтверждает единичные сигналы на выходах вентилей 6 и 11. Нулевой сигнал с выхода вентиля 16 устанавливает в единичное состояние сигнал (фигЗв) на выходе вентиля 19. Других изменений выходных сигналов вентилей в моментне происходит.После начала второго импульса (момент 19) на всех входах вентилей 18 и 10 оказываются единичные сигналы и на их выходах Формируются нулевые сигналы (Фиг.36, и). Нулевой сигнал с выхода вентиля 18 подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 19 и переводит в единичный сигнал (Фиг.Зм) на. выходе вентиля 14, Нулевой сигнал с выхода вентиля 10 подт-верждает единичый сигнал на выходах вентилей 5, 8 и 15 и устанавливает единичный сигнал на выходах вентилей 4 и 16. После появления единичного сигнала на выходе вентиля 4 на всех входах вентиля 12 оказываются единичные сигналы и на его выходе фор-" мируется нулевой сигнал. Этот сигнал подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 4 и устанавливает единичный сигнал (Фиг.Зт) на выходе вентиля 9. Такие сигналы сохраняются до моментаокончания второго импульса, В момент й сигналы на выходах вентилей 18 и 10 становятся единичными. После появления на выходе вентилей 18 единичного сигнала на всех входах вентиля 19 оказываются единичные сигналы. На его выходе формируется нулевой сигнал, который подтверждает единичные сигналы (Фиг.Зб.л) на выходах вентилей 18 и 21, После появления на выходе вентиля 110 единичного сигнала на всех входах вентиля 5 и 15 присутствует единичный сигнал (Фиг.Зж,н), поэтому на их выходах Формируются нулевые сигналы, которые подтверждают единичные сигналы на выходах вентилей 4, 14, 16 и 10. Других изменений выходных сигналов вентилей в момент Е не произойдет.После начала третьего импульса (момент й)на всех входах вентилей 8 оказываются единичные сигналы и на ,его выходе формируется нулевой сигнал фиг.Зк). Этот нулевой сигнал подтверждает единичные сигналы на выходах вентилей 9 и: 11 и устанавливает единичный сигнал на выходе вентиля 7. После этого на всех входах вентиля 6 оказываются единичные сигналы и на его выходе Формируется нулевой сигнал. Этот сигнал подтверждает единич" 2 О ный сигнал на выходе вентиля 7 и 16 и устанавливает единичный сигнал на на выходе вентиля 7 и 16, а также единичный сигнал на выходе вентилей 15 и 12. После появления единичного 25 сигнала на выходе вентиля 15 на всех входах вентиля 14 оказываются единичные сигналы. На его выходе формирует" ся нулевой сигнал, который подтверждает единичный сигнал на выходе вен- ЗО тиля 15. Такие сигналы сохраняются до моментаокончания третьего импульса. В момент 16 сигнал на выходе вентиля 8 становится единичным. После появления на выходе вентиля 8 единичного сигнала на всех входах венти" ля 9 оказываются единичные сигналы.На его выходе формируется нулевой сигнал, который подтверждает единичный сигнал на выходе вентиля 8. Дру гих изменений сигналов в момент С не происходит. В момент С выходные сигналы вентилей устройства повторяют сигналы перед подачей первого импульса. Далее работа устройства 45 повторяется.Формула изобретенияДелитель частоты импульсов р со 5 О держащий три разряда, каждый иэ которых состоит иэ триггера и вентиля, выходы которых соединены с первыми единичными входами триггеров соответствующих разрядов, выход вентиля первого разряда также соединен с первым единичным входом первого триг" гера, единичный выход которого соединен с первым входом первого вентиля, вьмод которого соединен с единичным входом второго триггера, нулевой выход которого соединен с нулевым входом первого триггера, выход вентиля второго разряда, первый вход которого подключен к единичному выходу триггера второго разряда, соединен с первым входом вентиля первого разряда и с вторым единичным входом триггера первого разряда, единичный выход которого соединен с вторым входом вентиля первого разряда, третий вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, с нулевым входом второго триггера и с вторым входом вентиля второго разряда, третий вход которого соединен с вторым единичным входом триггера второго разряда, нулевой вход которого соединен с нулевым выходом триггера первого разряда, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности в работе эа счет исключения внецикловых состояний при одновременном расширении Функциональньм воэможностей за счет обеспечения дополнительного коэффициента деления, равного трем, в него введены шина управления и второй вентиль, первый вход которого соединен с единичным выходом второго триггера, второй вход - с шиной управления, выход - с четвертым входом вентиля первого разряда и с первым нулевым входом триггератретьего разряда, нулевой выход которого соединен с третьим входом вентиля второго разряда, второй нулевой вход - с выходом вентиля первого разряда, с первым нулевым входом триггера первого разряда и с вторым входом первого вентиля, третий вход которого соединен с выходом вентиля второго разряда, четвертый вход - с вторым единичным входом первого триггера, с нулевым выходом триггера второго разряда и с первым входом вентиля третьего разряда, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера первого разряда, выход - с вторым нулевым входом триггера первого разряда, причем третий нулевой вход триггера третьего разряда соединен с шиной тактовых импульсов.ака Гос ВНИИП роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород арина, 10 Тираж 475 твеццого комитета по изобре 113035, Москва, И, РаущПодписноениям и открытиям при ГКНТ СССая наб., д. 4/5