DE2057903B2 - Elektronischer impulsfrequenzteiler zur erzeugung einer wahlweise einstellbaren anzahl von ausgangsimpulsen - Google Patents

Elektronischer impulsfrequenzteiler zur erzeugung einer wahlweise einstellbaren anzahl von ausgangsimpulsen

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DE2057903B2 DE19702057903 DE2057903A DE2057903B2 DE 2057903 B2 DE2057903 B2 DE 2057903B2 DE 19702057903 DE19702057903 DE 19702057903 DE 2057903 A DE2057903 A DE 2057903A DE 2057903 B2 DE2057903 B2 DE 2057903B2
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Description

60 zeitig den Hilfszähler auf die Anfangsstellung zurück-
stellt. Mit einem solchen Frequenzuntersetzer können
nur einzelne Impulse der Impulsfolge ausgewählt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Impulsfrequenzteiler, bei dem aus einer Kettenschal- 63 Impulsfrequenzteiler zu schaffen, der bei einfachem tung von bistabilen Kippstufen mit Hilfe eines an die Aufbau die Möglichkeit bietet, ein bestimmtes Teiler-Ausgänge der bistabilen Kippstufen angeschlossenen verhältnis k — Z/TV einstellen zu können. Dies ist Wahlschalters od. dgl. eine einstellbare Anzahl von insbesondere dann wünschenswert, wenn beispiels-
3 4
weise ein Meßergebnis in digitaler Form vorhegt, Zustände der bistabilen Kippstuien Al bis A4 er-
wobei die Impulswertigkeit des Meßwertgebers mei- sichtlich sind. Hierbei ist der jlCU~ , V,„7„; _ i
stens nicht mit der Impulswertigkeit der nachfoleen- Die Anzahl an der aus den ^PPS™' ™' *" L
den Anzeigeeinheit übereinstimmt. " bis n) abgegebenen Impulse ergibt sich aucn aus oer
Der Impulsfrequenzteiler gemäß der Erfindung ist 5 Gleichung
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der bi- <- 2lL + 0,5,
stabilen Kippstufen einerseits über eine vorwählbare m ~~ N
Schaltverbindung zur Einstellung des Nenners mit 7 ,, n 731,1.
den Eingängen eines UND-Gatters verbunden sind, am ist also die nächst kleinere ganze zani._uer^anier
den Eingängen eines UNDGatters verbunden sind. am ist also d
dessen Ausgang mit den Rückstelleingängen der bi- 10 wird aus der Summe der Impulse O1 ... a„ 8jü"u";
stabilen Kippstufen verbunden ist, und andeierseits Bei dem Ausführungsbeispiel gemafi, r g. 1 isi
über Differenzierglieder und Steckverbindungen od dgl das Teilungsverhältnis T rea1™· utx 1N* nn"
pp den ist, und andeiersets
über Differenzierglieder und Steckverbindungen od. dgl. das Teilungsverhältnis T .
für die Einstellung des Zählers mit den auf Minus N = 9 ergibt sich aus 1 · 8 + 0 · 4 + υ ·£-ν * J··
gelegten Eingängen eines ODER-Gatters verbunden müssen somit die Verbindungen Nl und ist gesiecki
sind, an dessen Ausgang die Zählerfrequenz abge- l5 werden. Die Ausgangsimpulse der einzelnen Kipp-
nommen werden kann. stufen ergeben sich aus der obigen Formel wie folgt.
An Hand der Zeichnung, in der mehrere Ausfüh- ■> , n r _ « _^ a — 5
rungsbeispiele schematisch dargestellt sind, wird die öi — τ "·" ' ~ *
Erfindung näher erläutert. Es zeigt a2 < \ - 0,5 = 2.75 -*■ a2 = 2
F i g. 1 ein Schaltschema des Frequenzteilers mit 20 ^ ^ , 0 5 __ 1 625 -> a3 = 1
dynamischer Auskopplung der Teilerfrequenz, Ü3 — 8 T ' ' _ 1
F i g. 2 eine Schaltungsanordnung zu- Abnahme fl4 < Ä + °'5 = 1^625 ~* α* ~~
der Teilerfrequenz mit Hilfe von statisch schaltenden „ 7 . 7
Gatterverknüpfungen, Durch Stecken der Verbindungen Z2, Z3 u™ z4
F i g. 3 eine Tabelle, aus der die verschiedenen 25 erhält man als Zähler Z = 4.
Zustände der in der Schaltung nach F i g. 1 ver- In der Schaltung gemäß F 1 g. 1 kann aer Nenner wendeten bistabilen Kippstufen ersichtlich sind. nur bis 2„ -1 gewählt werden. Mit gestncneiten Mit Kl bis A4 sind vier bistabile Kippstufen be- Linien ist ein zusätzlicher Eingang am UMu-uauer ui zeichnet, die ihren Zustand stets dann ändern, wenn angedeutet. In diesem Falle kann fur den Nenner ms der Zustand der Eingänge Tl bis TA sich von L nach 0 30 2„ gezählt werden. . ändert. Bei der Verwendung von vier bistabilen Kipp- Die Widerstände R5 sind so gewählt dab bei Vorstufen kann entsprechend η = 4 der Nenner und handensein der Schaltverbindungen VVl und /V4 und Zähler von 1 bis 15 eingestellt werden. Zu diesem Nullsignalen an den Ausgängen β 1 und y4 der Zwecke sind die Ausgänge Ql bis QA der bistabilen bistabilen Kippstufen Kl und KA die entsprechenden Kippstufen Kl bis KA über Kontaktverbindungen TVl 35 Eingänge des UND-Gatters Gl Nullsignal tuhren. bis NA mit den Eingängen eines UND-Gatters Cl F i g. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung die es geverbunden, dessen Ausgang mit den Rückstellein- stattet, durch entsprechende Gatterverknuptungen die gangen R Ibis R 4 der bistabilen Kippstufen K Ibis KA geteilten Zählimpulse zu erhalten. Oleichw.rker.de verbunden ist. Die Eingänge der UND-Gatter Gl Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen Jeder liegen über Widerstände Λ5 am positiven Pol der *ο bistabilen Kippstufe Kl bis KA ist je em NANu-Spannungsquelle. Gatter G3 bis G6 zugeordnet, deren Eingänge einer-Wie weiter unten noch erläutert werden wird, kann seits mit den/uisgängen Q1 bis QA bzw. den inversen mit Hilfe der Schaltverbindungen ΛΊ bis NA vorge- Ausgängen Ql bis QA verbunden sind. Jeweils ein wählt werden, wie weit der Nenner hochzählt. Bei Eingang der NAND-Gatter G3 bis Gb «tuber einen Erreichen der eingestellten Zahl wird über den Aus- 45 Inverter D mit der Eingangsklemme A verbunden. Die gang des UND-Gatters Gl auf die Rückstelleingänge NAND-Gatter G3 bis G6 werden also im lakt dei Rl bis RA der bistabilen Kippstufen Kl bis KA ein Eingangsimpulsfolge beaufschlagt. Mit Zl bis Z4 Rückstellimpuls gegeben. sind wiederum steckbare Schaltverbindungen be-Die Abnahme der Zählerimpulse erfolgt in an sich zeichnet, mit deren Hilfe der entsprechende Zahler bekannter Weise mit Hilfe von Differenziergliedern. 50 vorgewählt werden kann. Die einzelnen Ausgange die aus jeweils einem Kondensator Cl und einem der NAND-Gatter G3 bis G6 sind mit einem NAND-Widerstand R6 bestehen. Die Kondensatoren Cl Gatter Gl verbunden, dessen Eingange über Widersind einerseits jeweils mit einem der Ausgänge Ql stände R1 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle bis QA der bistabilen Kippstufen Kl bis KA und verbunden sind. Dadurch werden die nicht mit einer andererseits über Schaltverbindungen Zl bis Z4 55 Schaltverbindung versehenen Eingänge des Gatters mit den Eingängen eines ODER-Gatters Gl verbun- auf positives Eingangssignal gelegt. Ein Ausgangsden, an dessen Ausgang die Teilerfrequenz abge- signal entsteht stets dan;,, wenn folgende Bedingungen nommen werden kann. Die Eingänge des ODER- erfüllt sind
Gatters Gl liegen über die Widerstände Λ6 an dem _ _ _
negativen Pol der Spannungsquelle. Für den Zähler 60 f ^ a ■ Q1 V A ■ Q1 · Q2 V A ■ Qx
werden die positiven Flanker, der Ausgänge 01 bis ß4 — 1 ~Ä TT <T TT η
der bistabilen Kippstufen Kl bis KA ausgewertet, Q* Q3 ν A · ^1 · ^2 · ^3 · Uxd. h., ein Ausgangssignal an dem ODER-Gatter Gl
kommt stets dann zustande, wenn sich der Zustand Wie insbesondere aus F i g. 1 und 2 zu entnehmen eines über die Schaltverbindungen Zl bis Z4 vorge- 65 ist, ist der Aufwand des erfindungsgemaßen Impulswählten Ausganges von Null auf L ändert. frequenzteilers erheblich geringer als bei den be-F i g. 3 zeigt eine Tabelle, aus der die verschiedenen kannten Teilern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Impulsen der Eingangsimpulsfolge abgenommen wer- Patentansp:rüi:he: den kann. ' Bei in der Regelungs- und Steuerungstechnik ver-
1. Impulsfrequenzteiler, bei dem aus einer wendeten Impulsfrequenzteilero wird eine konstante Kettenschaltung von bistabilen Kippstufen mit 5 Bezugsfrequenz verwendet. Weiterhin kommt es Hilfe eines an die Ausgänge der bistabilen Kipp- da,auf an, daß der zeitliche Abstand der einzelnen stufen angeschlossenen Wallischalters od. dgl. eine Impulse der Impulsfolge untereinander gleich groß einstellbare Anzahl von Impulsen der Eingangs- ist. Bei bekannten Frequenzteilern wird aus diesem impulsfolge abgenommen werden kann, d a- Grunde den aus hintereinandergeschalteten bistabilen durch gekennzeichnet, daß die Aus- io Kippstufen bestehenden Zählketten ein entsprechender gänge (öl bis Q4) der bistabilen Kippstufen Rückstellimpuls zugeführt. Der Zeitpunkt dieses (Kl bis A4) einerseits über eine vorwählbare Ruckstdlimpulses ist dabei abhängig von der jeweils Schaltverbindung (jVI bis N4) zur Einstellung des gewünschten Frequenz. Es sind daher sehr aufNenners mit den Eingängen eines UND-Gatters wendige und komplizierte Schaltungen erforderlich, (Gl) verbunden sind, dessen Ausgang mit den 15 die aus den gleichzeitig bei jedem Eingangsimpuls Rückstelltingängen (Rl bis R4) der bistabilen des Bezugsoszillators an den Ausgängen der bistabilen Kippstufen (Kl bis K4) verbunden ist, und Kippstufen auftretenden Impulsen eine der eingeandererseits über Differenzierglieder (C2. /?6) und stellten Frequenz entsprechende Auswahl treffen, und Steckverbindungen (Zl bis Z4) od. dgl. für die zwar in der Weise, daß nicht nur die in der Zeiteinheit Einstellung des Zählers mit den auf Minus gc- 20 gelieferte Anzahl von Impulsen konstant ist, sondern legten Eingängen eines ODFR-Gatters (Gl) ver- daß auch der zeitliche Abstand der Impulse unterbunden sind, an dessen Ausgang die Zähler- einander gleich groß ist.
frequenz abgenommen werden kann. Bei einem bekannten Impulsfrequenzteiler dieser
2. Impulsfrequenzteile]· nach Anspruch 1, da- Art (deutsche Auslegeschrift 1 100 084) wird zur durch gekennzeichnet, daß das UND-Gatter (Gl) »5 Gewinnung des Rückstellimpulses eine bestimmte einen weiteren mit einer Schaltverbindung ver- Anzahl der bistabilen Kippstufen jeweils über ein sehenen Eingang aufweist. Koinzidenzgatter mit mehr als einem der übrigen
3. Impulsfrequenzteiler nach Anspruch 1 oder 2, bistabilen Elemente verbunden. Dadurch wird die-o dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (öl bestimmte Anzahl von bistabilen Kippstufen selekth bis Q4) der bistabilen Kippstufen (A'l bis A'4) in 30 abhängig vom Zustand der übrigen bistabilen Ekan sich bekannter Weise über Differenzierglieder mente erregt. Die Abnahme der Frequenz erfolgt (Cl, Rd) und Steckverbindungen (Zl bis Z4) über eine Sammelleitung, welche über einen Wahlod. dgl. für die Einstellung des Zählers mit den schalter und Differenzierglieder mit den inverse·-. auf Minus gelegten Eingängen eines ODER- Ausgängen der bistabilen Kippstufen verbunden ist. Gatters (G2) verbunden sind, an dessen Ausgang 35 Da es in manchen Fällen, insbesondere mit Rücksicht die Zählerfrequenz abgenommen werden kann. auf ein sicheres Schalten erwünscht ist, statisch 711
4. Impulsfrequenzteiler nach Anspruch 1 oder 2, schalten und nicht zu differenzieren, ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die normalen und vorgeschlagen worden (deutsche Auslegeschrifl die inversen Ausgänge(Ql bis £4) bzw. glbisQi) 1174 362), daß die in die Zählkette einlaufenden der bistabilen Kippstufen (Kl bis #4) über 40 Impulse je Dekade einem System von UND- und NAND-Gatter (G3 bis G6) und Steckverbindungen ODER-Gattern zugeführt werden, das der einge-(Zl bis Z4) eines Wnhlschalters.od. dgl. für die stellten Wahlschalterstellung entsprechende, insbe-Einstellung des Zähle- s mit den Eingängen eines sondere möglichst gleichmäßig verteilte Rechteck-NAND-Gatters (G7) verbunden sind, an dessen Impulsfolgen dem Ausgang des Impulsfrequenzunter-Ausgang die Zählerfrequenz abgenommen werden 45 setzers zuleitet. Alle diese bekannten Impulsfrequenzkann, teiler erfordern noch einen relativ hohen Aufwand.
5. Impulsfrequenzteiler nach Anspruch 4, da- Zur Vereinfachung dieses Frequenzteiles wurde vordurch gekennzeichnet, daß die den normalen geschlagen (deutsche Auslegeschrift 1 189 134), daß und inversen Ausgängen (öl bisö^bzw. Qlb\sQ4) die Wahlschalter durch codierte Einrichtungen ersetzt der bistabilen Kippstufen (Kl bis A'4) zugeordneten 50 sind und das System von UND- und ODER-Schaltern NAND-Gatter (G3 bis G6) einen zusätzlichen dem gewählten Code angepaßt ist, wobei die Wahl-Eingang aufweisen, dem dl·. Eingangsimpulsfolge schalter aus kontaktlosen UND-Gattern bestehen zugeführt wird. können.
6. Impulsfrequenzteiler nach eiaem der An- Ferner ist ein Frequenzuntersetzer bekannt (deutsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die. 55 sehe Auslegeschrift 1 231 300), bei dem die Impuls-Eing?nge der Gatter (Gl, Gl bzw. G7) über folge einen einstellbaren Hilfszählwerk zugeführt wird, Widerstände (RS. .'?6 bxw. Λ7) mit dem Plus- wobei nach Erreichen der im Hilfszählwerk einge- bzw. Minuspol der· Sparinungsquelle verbunden stellten Zahl ein Koinzidenzimpuls ausgelöst wird, der sind. dem eigentlichen Zähler zugeführt wird und gleich-
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