SU1569976A1

SU1569976A1 - Делитель частоты на три

Info

Publication number: SU1569976A1
Application number: SU884463173A
Authority: SU
Inventors: Моисей Пинхусович Грановский; Бахрам Исрафил Оглы Исмайлов
Original assignee: Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1990-06-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретени - повышение симметрии выходного сигнала в широком частотном диапазоне. Цель изобретени достигаетс путем введени элемента НЕ 7, элемента И-НЕ 8 со св з ми. Устройство также содержит D-триггер 1, RS-триггеры 2, 3, элементы И-НЕ 4, 5, входную 6 и выходную 9 шины. 1 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники, а также в синтезаторах частот.

Цель изобретени - повышение симметрии выходнбго сигнала в широком частотном диапазоне.

На фиг.1 приведена электрическа функциональна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его ра- (боты.

Делитель частоты на три содержит D-триггер 1, первый и второй RS-триг- геры 2.и 39 первый и второй элементы И-НЕ 4 и Ь, входную шину 6, подключенную к С-входу D-триггера 1, пр мой выход первого RS-триггера 2 подключен к третьему входу второго элемента И-НЕ 5, выход которого подключен к S-входу второго RS-триггера З, R-вход которого подключен к пр мому выходу первого RS-триггера 1, содержит также элемент НЕ 7, третий элемент И-НЕ 8, выход которого соединен с S -входом первого RS-триггера 1, первый вход - с инверсным выходом D-триггера 1 и D-входом D-триггера 1, второй вход - с выходом элемента НЕ 7, вход которого подключен к входной шине 6, пр мой выход D-триггера 1 подключен к первому входу второго элемента И-НЕ 5, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ 7, причем пр мой выход второго RS-триггера З подключен к второ.му входу первого элемента И-НЕ 4, первый вход которого подключен к входной шине 6, а выход подключен к R-входу первого RS-триггера 2, выход которого подключен к выходной шине 9, инверсный выход второго RS-триггера З подключен к S-входу D-триггера 1.

Делитель частоты работает следующим образом.

Пусть триггеры 1 и 3 наход тс в нулевом состо нии (0 0 и Q j 3 на фиг. 2). Тогда, при отсутствии счетных импульсов на входной шине 6 (С 0) на выходе инвертора 7 устанавливаетс единица, котора совместно с единицей, поступающей с инверсного выхода триггера i на дру гой вход элемента И-НЕ 8У приведет к срабатыванию последнего и по влению на его выходе нул , под воздействием которого триггер 2 установитс в состо ние 1, котора поступает на выход 9 устройства.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При поступлении в устройство импульсов С, имеющие скважность, равную 2, по положительному фронту первого импульса триггер 1 переключитс в состо ние 1, при котором на его инверсном выходе устанавливаетс нулевой потенциал, блокирующий прохождение через первый элемент И-НЕ 8 первого инверсного импульса С на триггер 2. Второй элемент И-НЕ 5 по этому импульсу С срабатывает, так как на его оба разрешающих входа поступают единицы с пр мых выходов триггеров 1 и 2, и на его выходе по витс О, который триггер 3 установит в состо ние 1 по входу S. При этом на его пр мом выходе по витс единичный потенциал, разрешающий работу третьего элемента И-НЕ 4, а на инверсном выходе - нулевой потенциал, удерживающий триггер 1 по его S-входу в единичном состо нии, при котором продолжаетс блокирование элемента И-НЕ 8 нулем.с инверсного выхода триггера 1. Поэтому второй импульс С не воздействует на состо ние триггера 1, но через элемент И-НЕ 4 сбросит триггер 2, на пр мом выходе которого установитс О, под воздействием которого установитс в О также триггер 3, который заблокирует элемент И-НЕ/4, но снимет нулевой потенциал с S-входа триггера 1, который останетс в единичном состо нии, так как срабатывает по фронту счетных импульсов, и сможет вернутьс в нулевое состо ние только по фронту следующего импульса С.

При поступлении третьего импульса С триггер 1 переключаетс в О, блокируетс элемент И-НЕ 5, но снимаетс блокировка с элемента И-НЕ 8. Поэтому с приходом третьего инверсного импульса С с выхода инвертора 7 от- ткроетс только элемент И-НЕ 8 и переключитс в 1 только триггер 2, который будет находитьс в единичном состо нии, пока не поступит четвертый импульс С, переключающий аналогично первому импульсу триггер 1 в единичное состо ние, разрешающее i сброс второго триггера 2 в О по п тому импульсу С, действующему аналогично второму импульсу С.

Следовательно (фиг. 2), переключени триггера 1 происход т по первому , третьему и четвертому импульсам

-, Тге„ этим тригг , - г.

следовани делитс на три, но скважность его выходного сигнала не равна двум. Переключени триггера 2 происход т по второму и п тому импульсам С и третьему инверсному импульсу С, т.е. вторым триггером 2 частота следовани импульсов С также делитс на три, но скважность q его выходного сигнала равна 2.

Дл надежной работы устройства при воздействии второго импульса необходимо соблюдение следующего услови :

Ч

ч +

V

где t - врем переключени триггера 1; t - врем переключени тригге-

ра 2; t - врем переключени триггера 3; t, - врем срабатывани третьего

элемента И-НЕ 4.

При соблюдении указанного услови обеспечиваетс надежна работа триггера 1 и всего делител частоты на три, что легко выполн етс при использовании в качестве триггера 1 уки версального В(Т)-триггера.

Полна симметри выходного сигнала получаетс дл рассматриваемого и известного устройств при выполнении равенства длительностей импульса t

и паузы tn величине 3tc, при скважности счетных импульсов qc 2, т.е.

п

3tc,

где tc - длительность счетных (входных ) импульсов.

Нарушение этой симметрии зависит от величин задержек логических элементов и схемотехники обоих устройств .

Более точный временной анализ устройства по изобретению показывает, что врем задержки tL по влени единичного уровн на выходе Oj, RS-триг- гера 2 и устройства (Q 1) относительно отрицательного фронта счетных импульсов С определ етс суммарным временем срабатывани элементов 7 и 8 и элемента И-НЕ в триггере 2, т.е. имеем }

976

6

а врем задержки t ° установлени нулевого уровн на этом же выходе (Q2 0) относительно положительного фронта счетных импульсов С определ етс суммарным временем срабатывани элемента 4 и двух элементов И-НЕ в триггере 2

в и2-t

- t

2-7

15

Тогда реальна длительность tM выходного импульса будет

tM - 3tc- (t j- tj). (1,1)

а

Из-за технологического разброса Jtcp времен tcp срабатывани логических элементов - -0

t }

at

t 0 и имеем

ср

Э

Так как уменьшение tH приводит к увеличению tn, и наоборот, то отклонение от симметрии выходного сигнала можно оценить величиной

t,I - 2- at

(1.2)

а

относительное рии величиной

отклонение от симметл I tM - tn| 2 Л tcp

- -зГс 3tc

35

т ч.

/at.

(1.3)

так как

qutc

тг

iC, где qc - скважность счетных импульсов, fc - их частота и Тс - период следовани .

Временной анализ известного устройства показывает, что дл него врем задержки t . определ етс суммарным временем 2tcp задержки распространени сигнала от входа С до пр мого выхода D(T) триггера 1.двум элемента0

5

ми И-НЕ . о

2t

ср

а врем задержки

и определ етс суммарным временем

распространени сигнала С 0 через

элемент ИЛИ 3 ивход R до выхода триггера 1 и равно

I 3t P

С учетом технологического разброса Atce времен t

-f

ср

(4tcp,i

сср)

t;+1 . +1

1-1

в известном устройстве реальна длительность выходного импульса будет

tj - 3tc-|(t1 - tj ) + tftp - 3tc + (tcp + dtef),(2.1)

отклонение от симметрии выходного сигнала

|tH - tH | 2 (tcp + -at); (2.2)

а относительное отклонение от симметрии

3 q (tfcP + At

(2.3)

Сопоставл оба устройства по свойствам, можно заключить на основании полученных выражений (1.1-1.3) и (2.1-2.3) следующее:

а)в предлагаемом устройстве при отсутствии технологического разброса временных параметров (dtCp- 0 при точной технологии) возможна полна симметри входного сигнала, а также

jнаблюдаетс более слаба зависимость от частоты входных (счетных) импульсов , определ ема величиной 4tcp fc;

б)в известном устройстве существует ассиметри выходного сигнала из-за наличи посто нной разницы меж ду длительност ми импульса и паузы

в две элементарные задержки и поэто- му симметри этого сигнала невозможна даже при точной технологии, причем нарушение симметрии будет про в- л тьс с ростом частоты входного сигнала намного сильнее, чем у предлагаемого устройства, так как

(tcp + atc, ) -fe Att fc.

-cp

tp

Таким образом, положительный эффект от использовани предлагаемого технологического решени по сравнению с известным устройством заключа- 45

0

5

0

5

о

,.

0

5

етс в достижении более высокой симметричности выходного сигнала и ее сохранении в более широком (в несколько раз, определ емом отношением

t cp + и ..

-) диапазоне рабочих часAtcf

тот. Кроме того, предлагаемое устройство более технологично, так как использует однотипные элементы И-НЕ.

Claims

Формула изобретени

Делитель частоты на три, содержащий D-триггер, первый и второй RS- триггеры, первый и второй элементы И-НЕ, входную шину, подключенную к С-входу D-триггера и первому входу первого элемента И-НЕ, пр мой выход D-триггера подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, отличающийс тем, что, с целью повышени симметрии выходного сигнала в широком частотном диапгзоне, в него введен элемент НЕ, третий элемент И-НЕ, выход которого соединен с S- входом первого RS-триггера, первый вход - с инверсным выходом гера и D-входом D-триггера, второй вход - с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к входной шине, а выход - к второму входу второго элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к пр мому выходу первого RS-триггера, а выход к -входу второго RS-триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, а инверсный выход - к S-входу D-триггера, при этом пр мой выход первого RS-триггера подключен к R-входу второго RS-триггера и выходной шине устройства, а выход первого элемента И-НЕ подключен к li-входу первого RS-триггера.

QJП

П.

Фиг. Z