Двоичный делитель импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{61) дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 04.04.74 (2I) 2012521/18-21 (51) М. Ка

23/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретении и открытий (53) УМ 621. 374.4 (088 ° 8) Опубликовано 150479. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 150479

А.Н.Фойда

{71) Заявитель (54) ДВОИЧНЫИ ДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано для построения схем двоичных делителей импульсов.

Известен двоичный делитель импуль- 8 сов, выполненный на элементах И-НЕ/

ИЛИ-НЕ, первый разряд которого представляет собой Т-триггер на однотактном Д-триггере, выполненном на трех асинхронных R-S-триггерах, одном информационном и двух установочных, каждый последующий нечетный разряд — Т- триггер на двухтактном Д-триггере с перекрывающимися тактами, состоящий из асинхронного

R-S-триггера и трех элементов И-НЕ/

ИЛИ-НЕ, объединенных триггерными связями, выходы первого и второго из них соединены соответственно с S- u Rвходами асинхронного R-S-триггера сво- @ его разряда, S — выход которого подключен к входу третьего элемента

И-НЕ/ИЛИ-НЕ, а каждый четный разряд состоит из асинхронного к — 5 -триггера и элемента И-HE/ÈËÈ-НЕ, выход последнего соединен с 5 -входом асинхронного R-В -триггера (1) .

Известное устройство имеет большое число входов в применяемых элементах и большое число связей между элементами, что существенно снижает надежность его работы.

Целью изобретение является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в двоичный делитель импульсов, выполненный на элементах И-НЕ/ИЛИ-НЕ, первый разряд которого представляет собой T-триггер на однотактном Д-триггере, выполненном на трех асинхронных и -S-триггерах, одном информационном и двух установочных, каждый последующий нечетный разряд — Т-триггер на двухтактном Д-триггере с перекрывающимися тактами, состоящий из асинхронного R-S-„òðèããåðà и трех элементов И-НЕ/ИЛИ-НЕ, объединенных триггерными связями, выходы первого и второго из которых соединены соответственно с 5- и Н- входами асинхронного м — 5-триггера своего разряда, 1 — выход которого подключен по входу третьего элемента

И-НЕ/ИЛИ-НЕ, а каждый четный разряд состоит из асинхронного R - -S-триггера и элемента И-НЕ/ИЛИ-НЕ, выход которого соединен c S — входом асинхроиноный R-S-триггер, в каждый четный разряд введен дополнительный асинхронронный Р -S-триггер, Э- вход котороб57616 го соединен с }} — выходом асинхронного R -S- триггера своего разряда, В- вход — c S — входом асинхронного триггера предыдущего разряда и с первым входом элемента И-НЕ/ИЛИ-НЕ своего разряда, второй вход которого подключен к К вЂ” выходу асинхронного

R-S -триггера предыдущего разряда, а третий вход- к ) -выходу дополнинительного асинхронного Я- 3-триггера, S — - выход которого соединен с первым входом второго элемента

И-}1Е/ИЛИ-НЕ последующего разряда, при этом R — вход асинхронного R-Sтриггера четного разряда соединен с

R-входом асинхронного R-S-триггера предыдущего разряда, а 5 -выход — с другими входами первого и второго элементов И-НЕ/ИЛИ-НЕ последующего разряда.

35

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого двоичного делителя импульсов .

Двоичный делитель импульсов выполнен на элементах И-НЕ для положитель-. ных сигналов на нходе.

Первый разряд устройства выполнен на элементах И-НЕ 1-6 и представляет собой Т-триггер на однотактном Д- триггере, выполненном на трех асинхронных Р-S-триггерах (одном информационном на элементах И-НЕ 5 и б и 30 двух установочных на элементах И-НЕ

1,2 и 3,4) .

Четные разряды состоят из двух асинхронных R-S-триггеров и одного элемента И-НЕ. Так второй разряд состоит из двух асинхронных Й -В— триггеров на элементах 7, 8 и 9, 10 и элемента И-HE 11.

Каждый нечетный разряд, начиная с третьего, выполнен н виде Т-триггера на основе двухтактного Д-триггера с перекрывающимися тактами, состоящего из асинхронного Й вЂ” S --триггера на элементах И-НЕ 12 и 13 и трех элементов И-FIE 14,15 и lb, объединенных триггерными связями.

Четвертый разряд выполнен на двух асинхронных и -S --триггерах на элементах И-НЕ 17,18 и 19, 20 и элементе И-НЕ 21.

Входная шина 22 является входом двоичного делителя импульсов.

Устройство работает следующим образом. о

Допустим, что перед началом подачи положительных импульсов на 55 входную шину 22 в момент времения т. на выходах элементов 1,2,3,б,7,10, 11, 13, 14, 15, lб, 17, 20 и 21 находится высокий пстенциал, а на выходах элементов 4, 5, 8, 9, 12, 18 60 и 19 — низкий потенциал.

Условием устойчивой работы четных разрядон данного делителя является то, что отрицательный импульс, приходящий на вход элемента

10 (20), начинается во нремя дейстния отрицательного и пульса, приходящего с предыдущего разряда на вход элемента 11 (21), и оканчивается по окончании импульса на входе элемента 11 (21) раньше, чем начинается следующий отрицательный импульс, приходящий с предыдущего разряда на вход. элемента 11 (21). Отрицательный импульс, приходящий с предыдущего разряда на вход элемента 8 (18), должен начинаться одновременно с началом или после начала действия отри-; цательно.-о импульса, приходящего с предыдущего разряда на вход элемента 11(21), а оканчиваться раньше, чем начинается действие отрицательного импульса с предыдущего разряда на входе элемента 10 (20).

Если подать на вход элемента 10 потенциал с выхода элемента 3, на вход элемента 8 — потенциал с выхода элемента 2 и на входы элемента 11потенциал с выходов элементон 2 и 6, ;то выполняется условие второго (четного) разряда. Работа второго разряда делителя происходит следующим образом.

B момент t> на входе элементов8 и 11,.появляется отрицательный потенциал, поступающий с выхода элемента 2. После времени, равного времени срабатывания одного элемента, на выходе элемента 8 в момент

t появляется положительный потенциал, который поступает на вход элементов 7 и 11. Так как на другом входе элемента 7 в это время тоже действует положительный потенциал, то на выходе элемента 7 в момент

1 появляется низкий потенциал.

В момент1.(появляется отрицательный потенциал на входе элемента 10, поступающий с выхода элемента 3, но изменения потенциала на выходе элемента 10 он не вызывает, так как на входе элемента 10 уже присутствует низкий потенциал, поступающий с выхода элемента 9.

В момент т, 2оканчивается действие отрицательного потенциала на"входе элемента 11, поступающего с выхода элемента б, и в момент 1 на выходе элемента ll появляется низкий потенциал, поскольку на всех входах элемента 11 в это время действуют высокие потенциалы. Низкий потенциал с выхода элемента 11, поступая на выход элемента 9, вызывает на ныходе элемента 9 в момент 4,4 высокий потенциал.

B момент Ь„ оканчивается действие отрицательного потенциала на выходе элемента З,а в момент t < на выходе элемента 10 появляется йизкий потенциал. Низкий потенциал с выхода элемента 10 поступает на вход элемента 7, и на выходе элемента 7 в момент +.(7 появляется высокий потенциал. Высокий потенциал с выхода элемента 7, поступая на вход элемен657616 та 8, вызывает в момент t 8 на выходе элемента 8 низкий потенциала, так как на другом входе элемента 8 в это время действует высокий потенциал. Низкий потенциал с выхода элемента 8 поступает на вход элемента 11 и вызывает на выходе этого элемента в момент 1 высокий потенциал.

С момента, по t>> на выходе элемента 2 появляется низкий потенциал, который, поступая на входы элементов 8 и 11, вызывает на выходе элемента 8 с момента т, по 4<< поло2о жительный потенциал, а с момента С на выходе элемента 8 снова находится отрицательный потенциал, так как элемент 7 удерживается в это время в положении с высоким потенциалом низким потенциалом, поступающим с выхода элемента 10.

В момент 1 на выходе элемента 3 появляется низкий потенциал, который поступает на вход элемента 10 и вызывает на его выходе в момент положительный потенциал. Положительный потенциал с выхода 10 поступает на вход элемента 9 и вызывает на выходе элеме «та 9 в момент t низкий потенциал,„так как на другом входе элемента 9 в это время тоже действует высокий потенциал.

В момент появляется низкий потенциал на выходе элемента 2, который поступает на входы элементов

8 и 11 и вызывает переключение элемента 8 в момент t в положение с высоким потенциалом на выходе. Высокий потенциал с выхода элемента

8 вызывает на выходе элемента 7 в момент 4 7 низкий потенциал, так как на другом входе элемента 7 в это время действует тоже высокий потенциал, Переключения элемента 11 »е происходит, так как на одном его входе до момента t действует низкий потенциал, поступающий с выхода элемента 2, а на другом входе до момента t действует низкий потенциал,поступающий с выхода элемента 6.

В момент с, 4 на всех входах элемента 11 действуют высокие потенциалы и на его выходе в момент14 появляется низкий потенциал, который вызывает на выходе элемента 9 в момент 4 высокий потенциал.

В момент „ заканчивается действие отрицательного импульса на входе элемента 10 (поступавшего с выхода элемента 3), и на выходе элемента

10 в момент t48 появляется низкий потенциал, устанавливающий триггер на элементах 7 и 8 в положение с высоким потенциалом на выходе элемента 7 и низким- на выходе элемента 8. Низкий потенциал на выходе элемента 8 вызывает в момент появление высокого потенциала на выходе элемента 11 и т.д.

На выходах элементов 9 и Ь в результате работы второго разряда делитсля появляются HMnyzscv, c частотой в четыре раза меньшей, чем на входной шине 22 делителя.

Условием работы третьего и более старших нечетных разрядов является то, что положительный импульс, приходящий с предыдущего разряда на вход элемента 16, приходит позже и оканчивается позже, чем положительный импульс, приходящий с предыдущего разряда одноврсменно на входы элементов

15 и 16. Данным требованиям удовлетворяют сигналы, получаемые на выходах элементов 7 и 9.

Рассмотрим работу третьего разряда.

Так как в момент t<4 положительный импульс, поступающий на вход элемента 15 с выхода элемента 9, 20 вызывает срабатывание элемента 15, то на выходе элемента 15 появляется низкий потенциал, устанавливающий информационйый R --S -три гер на элементах 12 и 13 в положение 1, с

25 высоким потенциалом на выходе элемента 12 и низким- на выходе 13.

По окончании действия положительного импульса в момент „9 на входе элемента 15 появляется в момент положительный потенциал, вызывающий переключение элемента 14 в момент в положение с низким потенциалом на выходе, так как на другом входе элемента 14 действует низкий потенциал с выхода элемента 12. Следующий положительный импульс, поступающий на вход элемента 15 с выхода 9 в момент 46, не вызывает срабатывания элемента 15, так как на одном из входов элемента 15 действует низкий потенциал, поступающий с выхода элемента 14.

В момент С49 на выходе элемента

7 появляется положительный импульс, который, поступая на вход элемента

45 16, вызывает появление на выходе элемента 16 в момент <5о низкого потенциала, так как на всех входах. элемента 16 действуют высокие потенциалы. Низкий потенциал с вы50 хода элемента 16 ycTaHBBJIHBaeT информационный к -S -триггер в положение 0 . Низкий потенциал с единичного плеча данного триггера (с выхода элемента 12) вызывает сраба55 тывание элемента 14, и на выходе элемента 14 в момент 1 э появляется высокий потенциал. Следующий положительный импульс, поступающий на вход элемента 15 в момент т78 вызывает его срабатывание и переключение к -Втриггера в состояние 1 и т.д.

Временные соотношения между импульсами, получаемые на выходе элемента 16, элементов 13 и 15 и элемента 14 такие, которые удовлетво65 ряют устойчивой работе чстно-с ряда

057616

Формула изобретения, % ,„ 7 делителя. Работа четвертого разряда делителя аналогична работе второго разряда.

Таким образом, на выходе элементов 20„ 19, 21 и 17 четвертого разряда делителя получаются импульсы с периодом в 16 раз большим, чем период сигнала на входной шине 22.

Скважность импульсов на выходе элемента 19 близка к 1 .

Двоичный делитель импульсов, . выполненный на элементах И-НЕ/ИЛИ-НЕ, первый разряд которого представляет собой Т-триггер на однотактном Дтриггере, выполненном на трех асинхронных R-S -триггерах, одном информационном и двух установочных, каждый последующий нечетный разряд - Т-триггер. на 5вухтактном Д-триггере с перекрывающимися тактами, состояший из асинхронного R-Я -триггера и трех элементов И-ЯЕ/ИЛИ-НЕ, объединейных триггерными связями, выходы первого и второго из которых соединены соответственно с S-u R- входами асинхронного R-S -триггера своего разряда, S — - выход которого подключен ко входу третьего элемента И-НЕ/ИЛИ-НЕ, а каждый четный разряд состоит из асинхронного R-S-триггера и элемента И-HE/ÈËÈ-НЕ, выход которого соединен с S-входом асинхронного R-Sтриггера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в каждый чет5 ный разряд введен дополнительный асинхронный R-S-триггер, S-вход которого соединен с R- выходом асинхронного R-S-триггера своего разряда, R-вход — c S-входом асинхронного триггера предыдущего разряда и с первым входом элемента И-НЕ/ИЛИ-НЕ своего разряда, второй вход которого подключен к R-выходу асинхронного R-S -триггера предыдущего разряда, а третий вход - к R -выходу дополнительного асинхронного R-Sтриггера, 5 — выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ/ИЛИ-НЕ последуйщего разряда, при этом р -вход асинхронного R --S-триггера четного разряда соединен с Р -входом асинхронного Р -S-zpz epa предыдущего разряда, à S-выход — c другими входами первого и второго элементов

И-НЕ/ИЛИ-НЕ последующего разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9 446688337766,, кклл. Н 03 К 23/02, 19, 2 °

Редактор Т.Янова

А t- L

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Т.Афанасьева

ТехредС.Мигай. Корректор О .Билак

Заказ 1823/58 Тираж 1059 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва ж-35 Раушская наб. д.4 5