DE1299715B - Circuit arrangement for an electronic frequency divider with an integration circuit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen Frequenzteiler oder Impulserzeuger mit einem Integrationskreis, wobei die Anordnung entweder selbsttätig mit einer bestimmten Frequenz Ausgangsimpulse abgibt oder bei Ansprechen auf Eingangsimpulse, jedoch mit einer von diesen verschiedenen Frequenz.The invention relates to a circuit arrangement for a Frequency divider or pulse generator with an integration circuit, the arrangement either automatically emits output pulses at a certain frequency or at Responding to input pulses, but at a different frequency from these.

Die Erfindung ist insbesondere zur Verwendung für eine Vorrichtung anwendbar, auf welche von einer Eingangsimpulsquelle wiederholt Eingangsimpulse einer gegebenen Frequenz abgegeben werden und welche Ausgangsimpulse erzeugt, deren Frequenz niedriger als die der Eingangsimpulse ist. Eine Art einer solchen Schaltung wird als Frequenzteiler bezeichnet, weil die Eingangsfrequenz ein Mehrfaches der Ausgangsfrequenz ist. Solche Stromkreise sind dort nützlich, wo der Ausgang von einer Hochfrequenzschwingquelle zu einem Wiederholungssignal verhältnismäßig niedriger Frequenz umgewandelt werden soll, beispielsweise in elektrischen Uhren, bei denen Schwingungen im Megahertzbereich, die von einem Kristallschwinger erzeugt sind, in der Frequenz auf eine kleine Anzahl von Schwingungen umgewandelt werden sollen, um dadurch den Zeitanzeigemechanismus anzutreiben.The invention is particularly for use with an apparatus applicable to which input pulses from an input pulse source are repeated of a given frequency and which generates output pulses whose Frequency is lower than that of the input pulses. One kind of such a circuit is called a frequency divider because the input frequency is a multiple of the Output frequency is. Such circuits are useful where the output of a high-frequency oscillation source to a repetition signal is relatively lower Frequency is to be converted, for example in electrical clocks where Oscillations in the megahertz range that are generated by a crystal oscillator, should be converted in frequency to a small number of oscillations, to thereby drive the time display mechanism.

Insbesondere in Verbindung mit Anwendungen bei elektronischen Uhren ist der Energieverbrauch ein außerordentlich wichtiger Faktor. Der Energieverbrauch muß auf das geringstmögliche Ausmaß verringert werden, um zu ermöglichen, daß eine kleine Gleichstromquelle, wie sie beispielsweise in einer Uhr getragen werden kann, die Uhr für eine annehmbar lange Zeitperiode antreiben kann. Es ist ersichtlich, daß der Grad der Frequenzverringerung gemäß vorstehender Beschreibung die Verwendung vieler Stufen von Frequenzteilung erfordert, deren jede ihren eigenen ihr innewohnenden Energieverlust hat, so daß selbst eine kleine Verbesserung im Energieverbrauch einer gegebenen Frequenzteilerstufe außerordentlich wichtig wird.Particularly in connection with applications in electronic clocks energy consumption is an extremely important factor. The energy consumption must be reduced to the lowest possible extent to enable a small direct current source, such as can be carried in a watch, for example, can drive the watch for a reasonably long period of time. It can be seen that the degree of frequency decrease as described above the use requires many levels of frequency division, each of which has its own inherent Has energy loss, so that even a small improvement in energy consumption is one given frequency divider stage is extremely important.

Andere Faktoren bei der Verwendung von Frequenzteilerstromkreisen in Verbindung mit elektronischen Uhren bestehen darin, daß die Genauigkeit der Frequenzteilung von äußeren Stromkreisbedingungen bzw. Störbedingungen unbeeinflußt aufrechterhalten werden muß und daß die Stromkreise in der Lage sein müssen, mit niedrigen Signaleingängen zu arbeiten und Signalausgänge zu erzeugen, die genügend groß sind, um die nächstfolgende Stufe zu betätigen.Other factors when using frequency divider circuits in connection with electronic clocks are that the accuracy of the frequency division Maintained unaffected by external circuit conditions or disturbance conditions must be and that the circuits must be able to with low signal inputs to work and to generate signal outputs that are large enough to allow the next following Level to operate.

Hauptzweck der Erfindung besteht darin, einen Impulserzeugungsstromkreis zu schaffen, welcher die obengenannten Anforderungen erfüllt und welcher insbesondere durch einen außergewöhnlich hohen Wirkungsgrad und demgemäß niedrigen Energieverbrauch gekennzeichnet ist, gegenüber äußeren Stromkreisbedingungen bzw. Störbedingungen verhältnismäßig frequenzunempfindlich ist, bei Ansprechen auf geringe bzw. schwache Eingänge zuverlässig arbeitet und Ausgänge einer Größe erzeugt, die den Eingängen eng vergleichbar ist. Ein solcher Stromkreis ist daher für die Verwendung inNiedersp annungs- und Schwachstromanwendungen außerordentlich gut angepaßt, insbesondere dort, wo eine Mehrzahl solcher Stromkreise in Kaskadenschaltung angeordnet werden i sollen.The main purpose of the invention is to provide a pulse generation circuit to create which meets the above requirements and which in particular thanks to an exceptionally high degree of efficiency and, accordingly, low energy consumption is marked against external circuit conditions or disturbance conditions is relatively insensitive to frequency when responding to low or weak Inputs works reliably and generates outputs of a size that matches the inputs is closely comparable. Such a circuit is therefore suitable for use in low-voltage extremely well adapted to application and low power applications, in particular where a plurality of such circuits are arranged in cascade connection i should.

Der Stromkreis gemäß der Erfindung ist hauptsächlich als Frequenzteiler oder Frequenzverringerer wirksam, er kann jedoch auch modifiziert werden, indem eine einfache äußere elektrische Verbindung von dem Signalausgang zu dem Signaleingang hergestellt wird, wodurch er als Impulserzeuger wirkt, der Impulsausgänge mit einer vorbestimmten Frequenz erzeugt.The circuit according to the invention is mainly a frequency divider or frequency reducer is effective, but it can also be modified by a simple external electrical connection from the signal output to the signal input is produced, whereby it acts as a pulse generator, the pulse outputs with a generated predetermined frequency.

Hierfür sind zwei Zweigstromkreise zwischen den ersten und den zweiten Anschluß einer Spannungsquelle geschaltet. Ein erster dieser Zweigstromkreise ist seiner Art nach leitend und im wesentlichen ausschließlich ein Widerstandsstromkreis. Der zweite Zweigstromkreis enthält einen Kondensator, der so angeschlossen ist, daß er eine vorbestimmte Zeitkonstante hat, soweit es das Aufladen von der Spannungsquelle betrifft. Ein Ausgangswiderstand ist zwischen einen der Vorspannanschlüsse und eine erste Stelle an dem ersten Zweigstromkreis geschaltet, und diese Verbindung umfaßt eine elektronische Einrichtung, die weiterhin mit dem Kondensator in dem zweiten Zweigstromkreis arbeitsmäßig verbunden ist und gegenüber dem Ausmaß empfindlich ist, in welchem der Kondensator aufgeladen ist. Wenn der Kondensator sich relativ zu der normalen Spannung der ersten Stelle an dem ersten Zweigstrom genügend aufladet, wird die elektronische Einrichtung betätigt, um die erste Stelle mit dem ersten Anschluß über den Ausgangswiderstand zu verbinden und gleichzeitig zu ermöglichen, daß der Kondensator sich über den Ausgangswiderstand entlädt, wobei durch das Entladen des Kondensators ein zeitweiliger Anstieg in dem dadurch fließenden Strom bewirkt wird, so daß ein Spannungsimpuls erzeugt wird. Der Entladungspfad für den Kondensator besteht weiter fort bis zu einem Zeitpunkt, zu welchem die elektronische Einrichtung von außen betätigt wird, um diesen Pfad zu unterbrechen. Wenn der Entladungspfad unterbrochen ist, lädt sich der Kondensator wiederum auf, und nach der Aufladung des Kondensators, die durch die Zeitkonstante des Stromkreises bestimmt ist, wird der Kondensator wiederum über den Ausgangswiderstand entladen, so daß ein anderer Ausgangsimpuls erzeugt wird.For this purpose there are two branch circuits between the first and the second Connection of a voltage source switched. A first of these branch circuits is conductive in nature and essentially exclusively a resistive circuit. The second branch circuit contains a capacitor connected so that it has a predetermined time constant as far as it is charging from the voltage source regards. An output resistance is between one of the bias terminals and one first point connected to the first branch circuit, and this connection includes an electronic device that continues to use the capacitor in the second Branch circuit is operationally connected and sensitive to the extent is where the capacitor is charged. When the capacitor is relatively charges enough to the normal voltage of the first point on the first branch current, the electronic device is operated to match the first digit with the first To connect the connection via the output resistor and at the same time to enable that the capacitor discharges through the output resistance, whereby by discharging of the capacitor causes a temporary increase in the current flowing through it so that a voltage pulse is generated. The discharge path for the capacitor continues to exist until a point in time at which the electronic device is operated from the outside to interrupt this path. When the discharge path is interrupted, the capacitor charges again, and after charging of the capacitor, which is determined by the time constant of the circuit the capacitor in turn discharged through the output resistor, so that another Output pulse is generated.

Eine Unterbrechung des Entladungspfades des Kondensators wird durch eine Steuereinrichtung erreicht, die durch einen Eingangsimpuls betätigt werden kann. Wenn die Steuereinrichtung betätigt wird, während der leitende Pfad für die Kondensatorentladung vorhanden ist, bewirkt die Unterbrechung des Entladungspfades das Wiederaufladen des Kondensators. Wenn jedoch die Steuereinrichtung zu einem Zeitpunkt betätigt wird, zu welchem der Entladungspfad für den Kondensator nicht vorhanden ist, bewirkt sie nichts. Wenn somit die Periode der Frequenz der Eingangssignale zu der Steuereinrichtung kürzer als die vorbestimmte Zeitkonstante für die Kondensatoraufladung ist, ist nur ein Bruchteil der empfangenen Eingangssignale wirksam, Ausgangsimpulse zu erzeugen. Somit wirkt der Stromkreis als Frequenzverringerer bzw. Frequenzteiler.An interruption of the capacitor's discharge path is caused by a control device achieved, which are actuated by an input pulse can. If the control device is operated while the conductive path for the If there is a capacitor discharge, the discharge path is interrupted recharging the capacitor. However, if the control device becomes a Time is actuated at which the discharge path for the capacitor is not is present, it does nothing. If thus the period of the frequency of the input signals to the control device shorter than the predetermined time constant for the capacitor charging is, only a fraction of the received input signals are effective, output pulses to create. The circuit thus acts as a frequency reducer or frequency divider.

Wenn der Ausgangsanschluß mit dem Eingang der Steuereinrichtung elektrisch verbunden ist, stellt jeder Ausgangsimpuls selbst ein Eingangssignal dar, und somit schwingt der Stromkreis mit einer Frequenz, die von der Zeitkonstanten für die Kondensatoraufladung bestimmt ist, so daß der Stromkreis als Impulserzeuger wirkt.When the output connection to the input of the control device is electrical is connected, each output pulse itself represents an input signal, and thus the circuit oscillates at a frequency that depends on the time constant for capacitor charging is determined so that the circuit acts as a pulse generator.

Tatsächlich erscheint alle Energie, die in dem Kondensator bei seiner Aufladung gespeichert ist, an dem Ausgang als Nutzenergie, da der Kondensator zufolge seiner Art direkt über den Ausgangswiderstand entladet. Demgemäß ist der Energieverbrauch minimal. Der Aufladungsstromkreis für den Kondensator ist mit der Quelle der Vorspannspannung direkt verbunden und wirkt demgemäß direkt, und er ist durch irgendwelche anderen Stromkreiselemente verhältnismäßig unbeeinflußt, so daß ein hoher Genauigkeitsgrad erzeugt ist. Der Stromkreis arbeitet mit Eingangssignalen geringer Größe, in der Größenordnung von 0,5 bis 0,7 Volt, und die Ausgangssignale haben im wesentlichen die gleiche Größe, so daß es möglich ist, die Stromkreise in Kaskade zu schalten, um einen hohen Grad an Frequenzverringerung zu erzeugen.Indeed, all of the energy in the capacitor appears at its Charge is stored on Output as useful energy, since the Capacitor, according to its type, discharges directly across the output resistance. Accordingly the energy consumption is minimal. The charging circuit for the capacitor is directly connected to the source of the bias voltage and thus acts directly, and it is relatively unaffected by any other circuit elements, so that a high degree of accuracy is produced. The circuit works with input signals small size, on the order of 0.5-0.7 volts, and the output signals are essentially the same size so it is possible to have the circuits cascade to produce a high degree of frequency reduction.

Es ist ein bemerkenswertes Merkmal des Stromkreises gemäß der Erfindung, daß, wenn einmal der Entladungspfad für den Kondensator hergestellt ist und der Kondensator entladen wird, dieser Entladungspfad wirksam bleibt, bis ein Eingangssignal empfangen wird. Es kann gesagt werden, daß, wenn einmal der Kondensatorentladungsstromkreis hergestellt ist, er sich selbst verriegelt bzw. verklinkt und verriegelt bleibt, bis er durch das Eingangssignal entriegelt wird. Um der gleichen Analogie zu folgen, bewirkt, wenn der Kondensatorentladungsstromkreis nicht verriegelt ist - wenn der Kondensator in Ladezustand geschaltet ist -, die Potentialentriegelungswirkung,des Eingangssignals nichts, da dasjenige, was sie zu entriegeln sucht, bereits entriegelt ist.It is a notable feature of the circuit according to the invention, that once the discharge path for the capacitor is established and the Capacitor is discharged, this discharge path remains in effect until an input signal Will be received. It can be said that once the capacitor discharge circuit is established, it locks itself or remains latched and locked, until it is unlocked by the input signal. To follow the same analogy, causes when the capacitor discharge circuit is not locked - when the Capacitor is switched to the state of charge -, the potential unlocking effect, des Input signal, because what it is trying to unlock is already unlocked is.

Die elektronische Einrichtung, welche den Entladungsstromkreis für den Kondensator aufbaut, ist vorzugsweise durch zwei in zweckentsprechender Weise miteinander verbundene Transistoren dargestellt, die für den Spannungsunterschied zwischen Stellen an dem ersten bzw. dem zweiten Zweigstromkreis empfindlich sind. Wenn der Kondensator sich genügend aufladet, um den Entladungsstromkreis für ihn herzustellen, und wenn er dann durch diesen Stromkreis entladet, sinkt die Kondensatorspannung, jedoch ist der Stromkreis derart, daß die Spannung an der Stelle an dem ersten Zweigstromkreis ebenfalls genügend gesenkt wird, um die Transistoren in dem Kondensatorentladungszustand zu halten. Die Steuereinrichtung, welche den Kondensatorentladungszustand der vorgenannten Transistoren aufhebt, ist gleichfalls vorzugsweise durch einen Transistor dargestellt, der in übereinstimmung mit dem Empfang oder Nichtempfang eines Eingangssignals leitend bzw. nichtleitend gemacht wird.The electronic device that controls the discharge circuit for building the capacitor is preferably by two in an appropriate manner Interconnected transistors shown, responsible for the voltage difference are sensitive between locations on the first and second branch circuits, respectively. When the capacitor charges enough to complete the discharge circuit for it and when it then discharges through this circuit, the capacitor voltage drops, however, the circuit is such that the voltage at the point on the first branch circuit is also lowered enough to keep the transistors in the capacitor discharge state to keep. The control device, which the capacitor discharge state of the aforementioned Cancels transistors, is also preferably represented by a transistor, which conducts in accordance with the reception or non-reception of an input signal or is made non-conductive.

Die Erfindung besteht demgemäß darin, eine Schaltungsanordnung für einen elektronischen Frequenzteiler oder Impulserzeuger mit einem Integrationskreis zu schaffen. Sie ist gekennzeichnet durch einen ersten Anschluß an eine Spannungsquelle und einen zweiten Anschluß, einen ersten und einen zweiten Abzweigstromkreis, die zwischen den ersten und den zweiten Anschluß geschaltet sind, wobei der zweite Zweigstromkreis einen Kondensator aufweist, Schaltkreise, die an die Verbindungspunkte in dem ersten Zweigstromkreis und in dem zweiten Zweigstromkreis und an den ersten Anschluß über einen Ausgangswiderstand geschaltet sind, wobei am Verbindungspunkt zum Zeitpunkt der Aufladung des Kondensators eine Spannung anliegt, die durch das Teilerverhältnis der Widerstände gegeben ist und am Verbindungspunkt eine Spannung vorhanden ist, die durch die Aufladefunktion des RC-Kreises gegeben ist und wobei durch die Schaltkreise bewirkt wird, daß die beiden Verbindungspunkte miteinander verbunden werden, wenn die Spannung am zweiten Verbindungspunkt die Spannung am ersten Verbindungspunkt um einen bestimmten Betrag überschreitet, und zu bewirken, daß die Verbindung fortgesetzt vorhanden bleibt, bis die Schaltkreise von außen arbeitsmäßig beein$ußt werden, eine Steuereinrichtung, die auf die elektronischen Schaltkreise einwirkt und eine Eingangsklemme besitzt, an der die Eingangsimpulse anliegen, und durch eine Ausgangsklemme, die über die Leitung mit dem Ausgangswiderstand verbunden ist.The invention accordingly consists in a circuit arrangement for an electronic frequency divider or pulse generator with an integration circuit to accomplish. It is characterized by a first connection to a voltage source and a second terminal, a first and a second branch circuit, the are connected between the first and the second terminal, the second branch circuit having a capacitor, circuitry connected to the connection points in the first Branch circuit and in the second branch circuit and to the first terminal an output resistor are connected, at the connection point at the time the charging of the capacitor is a voltage that is determined by the divider ratio the resistances are given and a voltage is present at the connection point, which is given by the charging function of the RC circuit and where by the circuits causes the two connection points to be connected to one another when the voltage at the second connection point the voltage at the first connection point exceeds a certain amount, and cause the connection to continue remains in place until the circuits are operationally influenced from the outside, a control device which acts on the electronic circuits and a Has an input terminal to which the input pulses are applied and an output terminal, which is connected to the output resistor via the line.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained.

F i g. 1 ist eine Schaltungsanordnung einer bevorzugten Ausführungsform des Frequenzteilers gemäß der Erfindung; F i g. 2 ist eine graphische Darstellung der Impulsdiagramme an den verschiedenen Stellen in dem Stromkreis gemäß F i g. 1; F i g. 3 ist eine der F i g. 1 ähnliche Schaltungsanordnung, welche jedoch so abgewandelt ist, daß die Anordnung als Impulserzeugungsstromkreis arbeitet.F i g. 1 is a circuit arrangement of a preferred embodiment the frequency divider according to the invention; F i g. Fig. 2 is a graph of the pulse diagrams at the various points in the circuit according to FIG. 1; F i g. 3 is one of the F i g. 1 similar circuit arrangement, but which is so is modified that the arrangement operates as a pulse generating circuit.

Die Schaltungsanordnung gemäß F i. g. 1 ist mit zwei Spannanschlüssen 2 und 4 versehen. Gemäß der Darstellung befindet sich der Anschluß 4 auf einem Bezugspotential, welches Erdpotential sein kann. Zwischen die Spannungsanschlüsse 2 und 4 sind zwei Zweigstromkreise 6 und 8 geschaltet. Der erste Zweigstromkreis 6 weist zwei Widerstände 10 und 12 auf, zwischen denen eine Verbindungsstelle 14 angeordnet ist. Der zweite Zweigstromkreis 8 enthält einen Widerstand 16 und einen Kondensator 18, die in.. Reihe geschaltet sind, wobei zwischen ihnen eine Verbindungsstelle 20 angeordnet ist. Ein Ende eines Ausgangswiderstandes 22 ist mit der Bezugsspannung verbunden, und sein anderes Ende ist mit einem Leiter 26 verbunden, der mit einem Ausgangsspannungsanschluß 28 in Verbindung steht. Das andere Ende des Ausgangswiderstandes 22 ist weiterhin mit dem Emitter eines Transistors 30 verbunden, dessen Kollektor mittels Leitern 32 und 34 mit der Stelle 14 an dem ersten Zweigstromkreis 6 verbunden ist.The circuit arrangement according to F i. G. 1 is with two clamping connections 2 and 4 provided. According to the illustration, terminal 4 is at a reference potential, what earth potential can be. Between the voltage connections 2 and 4 are two Branch circuits 6 and 8 switched. The first branch circuit 6 has two resistors 10 and 12, between which a connection point 14 is arranged. The second Branch circuit 8 includes a resistor 16 and a capacitor 18, which are in .. Are connected in series, with a connection point 20 arranged between them is. One end of an output resistor 22 is connected to the reference voltage, and its other end is connected to a conductor 26 which has an output voltage terminal 28 is in connection. The other end of the output resistor 22 is still connected to the emitter of a transistor 30, the collector of which by means of conductors 32 and 34 is connected to the point 14 on the first branch circuit 6.

Der Emitter eines zweiten Transistors 36 ist mittels eines Leiters 38 mit der Stelle 20 an dem zweiten Zweigstromkreis 8 verbunden, und der Kollektor des Transistors 36 ist mittels Leitern 40 und 42 mit der Basis des Transistors 30 verbunden. Die Basis des Transistors 36 ist mittels eines Leiters 44 und des vorgenannten Leiters 34 mit der Stelle 14 an dem ersten Zweigstromkreis 6 verbunden. Der Kollektor eines dritten Transistors 46 ist mit der Basis des Transistors 30 über einen Leiter 42 verbunden, und sein Emitter ist mit der Bezugsspannung 4 über einen Widerstand 48 verbunden. Die Basis des Transistors 46 ist mittels eines Leiters 50 an einen Signaleingangsanschluß 52 geschaltet.The emitter of a second transistor 36 is by means of a conductor 38 connected to the point 20 on the second branch circuit 8, and the collector of transistor 36 is connected to the base of transistor 30 by means of conductors 40 and 42 tied together. The base of the transistor 36 is by means of a conductor 44 and the aforesaid Conductor 34 connected to point 14 on the first branch circuit 6. The collector a third transistor 46 is connected to the base of transistor 30 via a conductor 42 and its emitter is connected to the reference voltage 4 through a resistor 48 connected. The base of the transistor 46 is connected to a conductor 50 by means of a conductor 50 Signal input terminal 52 switched.

Die Erklärung der Arbeitsweise der Schaltung gemäß F i g. 1 kann am besten unter Bezugnahme auf F i g. 2 verstanden werden, in welcher Kurven 1, 3, 5 und 7 die Spannungen an der Eingangsstelle 52, an der Ausgangsstelle 28 und an den Stellen 20 bzw.14 darstellen.The explanation of the operation of the circuit according to FIG. 1 can on best with reference to FIG. 2 can be understood in which curves 1, 3, 5 and 7 show the voltages at input point 52, at output point 28 and on the positions 20 and 14 respectively.

Es wird zunächst der Beginn des Arbeitens der Schaltung gemäß F i g. 1 betrachtet, wenn die Vorspannungsquelle an die Eingangsanschlüsse 2 und 4 geschaltet ist, wobei dann ein leitender Pfad über .die Widerstände 10 und 12, welche den Zweigstromkreis 6 darstellen, und ein kapazitiver Pfad über den Widerstand 16 und den Kondensator 18 des Zweigstromkreises 8 gebildet ist. Strom wird durch den Zweigstromkreis 6 im wesentlichen augenblicklich fließen, so daß die Spannung an der Stelle 14 augenblicklich einen vorbestimmten Wert annimmt, der durch die Spannungsquelle und die relativen Größen der Widerstände 10 und 12 (s. Liniensegment 11 auf der Kurve 7) bestimmt ist, und dieser Spannungswert ist höher als das Potential an der Bezugsspannung.It is first the beginning of the operation of the circuit according to FIG. 1 considered when the bias voltage source is connected to the input terminals 2 and 4, a conductive path then being formed via the resistors 10 and 12, which constitute the branch circuit 6, and a capacitive path via the resistor 16 and the capacitor 18 of the branch circuit 8 is. Current will flow through branch circuit 6 essentially instantaneously, so that the voltage at point 14 instantly assumes a predetermined value which is determined by the voltage source and the relative sizes of resistors 10 and 12 (see line segment 11 on curve 7) , and this voltage value is higher than the potential at the reference voltage.

In dem Zweigstromkreis 8 lädt sich der Kondensator 18 in einem Ausmaß bzw. mit einer Geschwindigkeit auf, die von seiner Kapazität und dem Wert des Widerstandes 16 bestimmt ist, so daß die Spannung an der Stelle 20 allmählich steigt (s. Liniensegment 62 auf der Kurve 5). Anfänglich ist daher die Spannung an der Stelle 14 höher als die Spannung an der Stelle 20. Dadurch wird der Transistor 36 gesperrt. Solange wie der Transistor 36 nicht leitend ist, fließt kein Basisstrom zu dem Transistor 30, und demgemäß ist der Kollektor-Emitter-Stromkreis des Transistors 30 nicht leitend.In the branch circuit 8, the capacitor 18 charges to an extent respectively at a rate that depends on its capacity and the value of the resistance 16 is determined so that the voltage at point 20 gradually increases (see line segment 62 on curve 5). Initially, therefore, the voltage at point 14 is higher than the voltage at the point 20. As a result, the transistor 36 is blocked. So long as transistor 36 is non-conductive, no base current flows to the transistor 30, and accordingly the collector-emitter circuit of transistor 30 is not conductive.

Zu einem Zeitpunkt, der von der Zeitkonstanten für das Aufladen des Kondensators 18 bestimmt ist, überschreitet die Spannung an der Stelle 20 die Spannung an der Steile 14 um einen Betrag, der ausreicht, um den Transistor 36 leitend zu machen. (Dieser Wert beträgt etwa 0,5 Volt bei handelsüblichen Transistoren, die zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung geeignet sind.) Wenn der Transistor 36 somit leitend wird, wird dem Transistor 30 Basisstrom zugeführt, und sein Kollektor-Emitter-Stromkreis wird leitend, wonach zwei Dinge auftreten.At a point in time determined by the time constant for charging the Capacitor 18 is determined, the voltage at point 20 exceeds the voltage at the point 14 by an amount sufficient to make the transistor 36 conductive do. (This value is about 0.5 volts for commercially available transistors that for use in connection with the invention.) If the transistor 36 thus becomes conductive, base current is supplied to transistor 30, and its collector-emitter circuit becomes conductive, after which two things occur.

Zuerst wird die Stelle 14 an dem Zweigstromkreis 6 mit dem Spannungsanschluß 4 über den Ausgangswiderstand 22 und über den nunmehr leitenden Kollektor-Emitter-Pfad des Transistors 30 verbunden. Dies führt zu einer Verringerung der Spannung an der Stelle 14 (s. Liniensegment 60 auf der Kurve 7) auf einen Wert entsprechend der Spannung am Ausgangsanschluß 28 plus dem Kollektor-Emitter-Spannungsabfall durch den Transistor 30, wobei der letztere ein sehr kleines Ausmaß hat (s. Liniensegment 13 auf der Kurve 7).First, the point 14 on the branch circuit 6 with the voltage connection 4 via the output resistor 22 and via the now conductive collector-emitter path of transistor 30 connected. This leads to a reduction in tension on the Point 14 (see line segment 60 on curve 7) to a value corresponding to Voltage at output terminal 28 plus the collector-emitter voltage drop through the transistor 30, the latter having a very small dimension (see line segment 13 on curve 7).

Zweitens entlädt sich der Kondensator 18 über den Leiter 38, den Emitter-Basis-Stromkreis des Transistors 36 und den Kollektor-Emitter-Stromkreis des Transistors 30. Daher sinkt die Spannung an der Stelle 20 ebenfalls (s. Liniensegment 58 auf der Kurve 5). Der Entladungsstrom des Kondensators 18 fließt durch den Ausgangswiderstand 22 und erzeugt einen Spannungsimpuls an dem Ausgangsanschluß 28, und dieser Impuls ist in Kurve 3 mit 56 bezeichnet. Der Impuls 56 tritt auf, wenn die Spannung an der Stelle 20 sinkt und wenn die Spannung an der Stelle 14 sinkt.Second, capacitor 18 discharges through conductor 38, the emitter-base circuit of transistor 36 and the collector-emitter circuit of transistor 30. Hence the voltage at point 20 also decreases (see line segment 58 on the curve 5). The discharge current of the capacitor 18 flows through the output resistor 22 and generates a voltage pulse at the output terminal 28, and this pulse is denoted by 56 in curve 3. The pulse 56 occurs when the voltage is applied the point 20 decreases and when the voltage at the point 14 decreases.

Da nunmehr Strom durch die Widerstände 16 und 22 fließt, soweit es den Zweigstromkreis 8 betrifft, und durch die Widerstände 10 und 12 fließt, soweit es den Zweigstromkreis 6 betrifft, führt zweckentsprechende Auswahl der Größen der Widerstände 16 und 10 dazu, daß an der Stelle 20 eine höhere Spannung als an der Stelle 14 aufrechterhalten wird, so daß der Transistor 36 vorwärts vorgespannt gehalten ist und sein Kollektor-Emitter-Stromkreis leitend gehalten ist, so daß dem Transistor 30 Basisstrom zugeführt wird und sein Kollektor-Emitter-Stromkreis leitend gehalten wird. Demgemäß bleibt der Stromkreis in diesem Zustand »verriegelt«, wobei die Transistoren 36 und 30 beide leitend sind und wobei der Kondensator 18 sich im entladenen Zustand befindet, solange keine Einwirkung von außen erfolgt.Since current now flows through the resistors 16 and 22, as far as the branch circuit 8 is concerned, and flows through the resistors 10 and 12 , as far as the branch circuit 6 is concerned, appropriate selection of the sizes of the resistors 16 and 10 leads to the fact that at the point 20 a higher voltage than at point 14 is maintained so that transistor 36 is kept forward biased and its collector-emitter circuit is kept conductive so that base current is supplied to transistor 30 and its collector-emitter circuit is kept conductive . Accordingly, the circuit remains "locked" in this state, with transistors 36 and 30 both conducting and with capacitor 18 in the discharged state as long as there is no external action.

Während der Kondensator 18 entladen bleibt, ist kein Ausgangsimpuls 56 an dem Ausgangsanschluß 28 vorhanden, da der Ausgangsimpuls 56 nur dann erscheint, während der Kondensator 18 durch den Widerstand 22 entladen wird. Es ist weiterhin zu bemerken, daß die gesamte in dem Kondensator 18 gespeicherte Energie nützlich zum Erzeugen des Ausgangsimpulses 56 verwendet wird, wenn der Kondensator 18 entladen wird. Die einzigen Verluste sind die Verluste in den Transistoren 36 und 30, die vernachlässigbar klein sind.While the capacitor 18 remains discharged, there is no output pulse 56 at the output terminal 28, since the output pulse 56 only appears while the capacitor 18 is discharged through the resistor 22. It should also be noted that all of the energy stored in capacitor 18 is usefully used in generating output pulse 56 when capacitor 18 is discharged. The only losses are the losses in transistors 36 and 30, which are negligibly small.

Wenn nunmehr, während die Transistoren 36 und 30 leitend sind und der Kondensator 18 im entladenen Zustand verriegelt bleibt, ein Eingangsimpuls 54 an die Eingangsklemme 52 angelegt wird, macht er den Transistor 46 leitend. Dies dient dazu, Strom in Nebenschluß zu dem Vorspannanschluß 4 und von der Basis des Transistors 30 weg zu legen bzw. zu führen, so daß der Kollektor-Emitter-Stromkreis dieses Transistors abgeschaltet wird. An der Stelle 14 steigt dann die Spannung auf ihren normalen Wert, wie er durch die relativen Werte der Widerstände 10 und 12 bestimmt ist, wodurch der Transistor 36 gesperrt wird, - der Kondensator 18 ist entladen, und an der Stelle 20 ist ein kleines Potential vorhanden-, der Kollektor-Emitter-Stromkreis des Transistors 36 wird abgeschaltet, und als Ergebnis wird der Entladungsstromkreis für den Kondensator 18 unterbrochen. Der Kondensator 18 beginnt sich wiederum aufzuladen, wie es durch das Liniensegment 62 in Kurve 5 angedeutet ist.If now, while the transistors 36 and 30 are conductive and the capacitor 18 remains locked in the discharged state, an input pulse 54 is applied to the input terminal 52, it makes the transistor 46 conductive. this serves to shunt power to the bias terminal 4 and from the base of the To put transistor 30 away or to lead, so that the collector-emitter circuit this transistor is switched off. At the point 14, the voltage then increases to their normal value as determined by the relative values of the resistors 10 and 12 is determined, whereby the transistor 36 is blocked, - the capacitor 18 is discharged, and at point 20 there is a small potential - the collector-emitter circuit of transistor 36 is turned off, and as a result, the discharge circuit interrupted for the capacitor 18. The capacitor 18 begins to charge again, as indicated by the line segment 62 in curve 5.

Während der Zeit, während welcher der Kondensator 18 sich auflädt, können ein oder mehrere Impulse 54 von dem Eingangsanschluß 52 empfangen werden, jedoch haben sie keine Arbeitswirkung, da die Kollektor-Emitter-Stromkreise der Transistoren 30 und 36 zu diesem Zeitpunkt bereits nichtleitend sind. Wenn jedoch der Kondensator 18 sich auf seinen Betriebswert aufgeladen hat, so daß der Transistor 36 leitend gemacht wird, wie es durch den Punkt 64 auf der Kurve 5 angedeutet ist, wiederholt sich der Kreislauf, d. h., der Transistor 36 wird leitend, der Transistor 30 wird leitend, und der Kondensator 18 entlädt sich über den Ausgangswiderstand 22 und bleibt entladen, und der Ausgangsimpuls 56 wird an dem Ausgangsanschluß 28 erzeugt.During the time that the capacitor 18 is charging, one or more pulses 54 can be received by the input terminal 52, but they have no working effect since the collector-emitter circuits of the transistors 30 and 36 are already non-conductive at this point in time. However, when the capacitor 18 has charged to its operating value, so that the transistor 36 is made conductive, as indicated by the point 64 on the curve 5, the cycle repeats, that is, the transistor 36 becomes conductive, the transistor 30 becomes conductive, and the capacitor 18 discharges through the output resistor 22 and remains discharged, and the output pulse 56 is generated at the output terminal 28.

Die Frequenz der Ausgangsspannung 56 wird teilweise durch die Frequenz der Eingangsimpulse 54 und teilweise durch die Länge -der Zeit bestimmt, die verstreicht, bis der Kondensator 18 sich auf seinen Betriebswert auflädt. Wenn, wie hier insbesondere offenbart, die Zeitkonstante für das Aufladen des Kondensators 18, bestimmt durch den Wert seiner Kapazität bzw. seiner Ladefähigkeit und durch den Wertdes Widerstandes 16, so gewählt ist, daß sie ein Vielfaches der Periode der Frequenz der Eingangsspannungsimpulse 54 ist, ist die Frequenz der Ausgangsimpulse 56 entsprechend bestimmt, d. h., sie stellt die Frequenz der Eingangsimpulse 54, geteilt durch die entsprechende Vielfache, dar.The frequency of the output voltage 56 is determined in part by the frequency of input pulses 54 and partly determined by the length of the time that elapses until the capacitor 18 charges to its operating value. If, like here in particular discloses the time constant for charging the capacitor 18 determined by the value of its capacity or its charging capacity and the value of the resistance 16, is chosen so that it is a multiple of the period of the frequency of the input voltage pulses 54, the frequency of the output pulses 56 is determined accordingly, i. h., they represents the frequency of the input pulses 54 divided by the corresponding multiple, represent.

Es ist somit ersichtlich, daß, wenn der Konden- Bator 18 sich auf seinen Betriebswert aufgeladen hat, der Stromkreis in seinem Kondensatorentladungszustand verriegelt ist und so verriegelt bleibt, bis ein Signal von dem Eingangsanschluß 52 empfangen ist, wonach der Stromkreis entriegelt wird. Signale, die von dem Eingangsanschluß 52 während der Zeit, während welcher der Kondensatorentladungsstromkreis unverriegelt ist, empfangen werden, sind unwirksam. Ausgangsimpulse werden nur während einer vorbestimmten Zeitperiode nach Empfang eines Eingangssignals zur gleichen Zeit erzeugt, zu der der Kondensatorentladungsstromkreis zum Entladen des Kondensators 18 wirksam ist, und diese vorbestimmte Zeitperiode ist von der Ladezeitkonstanten des Kondensators 18 bestimmt.It can thus be seen that when the condensate Bator 18 has charged itself to its operating value, the circuit in its capacitor discharge state is locked and so remains locked until a signal from the input port 52 is received, after which the circuit is unlocked. Signals coming from the input terminal 52 during the time the capacitor discharge circuit is unlocked is to be received are ineffective. Output pulses are only given during one a predetermined time period after receiving an input signal at the same time, to which the capacitor discharge circuit for discharging the capacitor 18 is effective and this predetermined period of time is dependent on the charging time constant of the capacitor 18 determined.

Um die Schaltungsanordnung gemäß F i g.1 von einem Frequenzteiler in einer Impulserzeugungsschaltung umzuwandeln, die geeignet ist, Impulse mit einer vorbestimmten Frequenz zu erzeugen, muß gemäß F i g. 3 der Ausgangsanschluß 28 mit dem Eingungsanschluß 52 verbunden werden, und zwar vorzugsweise über einen Widerstand 66. Mit dieser Art Verbindung ist zu jedem Zeitpunkt, zu welchem ein Ausgangsimpuls 56 an dem Ausgangsanschluß 28 vorhanden ist, ein Eingangsimpuls 54 an dem Eingangsanschluß 52 vorhanden, so daß der Kondensatorentladungsstromkreis entriegelt wird und ein erneutes Beginnen des Arbeitskreislaufes bewirkt wird.To the circuit arrangement according to FIG. 1 from a frequency divider to convert in a pulse generation circuit which is suitable to generate pulses with a To generate a predetermined frequency, according to FIG. 3 the output terminal 28 with the input terminal 52 are connected, preferably via a resistor 66. With this kind of connection there is always an output impulse 56 is present at the output terminal 28, an input pulse 54 is present at the input terminal 52 present so that the capacitor discharge circuit is unlocked and a restarting the working cycle is effected.

Die gesamte in dem Kondensator 18 gespeicherte Energie mit Ausnahme sehr kleiner Verluste in den Transistoren 30 und 36 erscheint als Nutzenergie an dem Ausgangsanschluß 28. Der Aufladungsstromkreis für den Kondensator 18 ist während der Aufladungszeit durch irgendwelche anderen Stromkreiseffekte, beispielsweise über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 36, verhältnismäßig unbeeinflußt. Der Stromkreis gemäß der Erfindung arbeitet bei niedrigem Eingangssignalpegel, und sein Ausgangssignalpegel ist im wesentlichen der gleiche wie der Eingangssignalpegel. Es ergibt .sich ein Ausgang kleiner Impedanz und hoher Spannung, der in der Lage ist, einen zweiten ähnlichen Stromkreis zu triggern, so daß die Notwendigkeit für Pufferstufen vermieden ist, wenn zwei oder mehrere Stromkreise in Kaskade geschaltet werden. Die Eingangsimpedanz ist verhältnismäßig hoch, so daß die Verwendung von Eingangsimpulsen niedrigen Pegels zum Triggern des Stromkreises ermöglicht ist. Der Energieverbrauch ist sehr gering, so daß die Stromkreise zur Verwendung bei Anlagen geeignet .sind, bei denen Energieanforderungen und Wirkungsgrad kritisch sind.The entire energy stored in the capacitor 18 with the exception of very small losses in the transistors 30 and 36 appears as useful energy at the output terminal 28. The charging circuit for the capacitor 18 is during the charging time by some other circuit effects, for example via the base-emitter path of transistor 36, relatively unaffected. The circuit according to the invention operates at a low input signal level and its output signal level is substantially the same as the input signal level. The result is a low impedance, high voltage output capable of triggering a second similar circuit, thus avoiding the need for buffer stages when two or more circuits are cascaded. The input impedance is relatively high so that low level input pulses can be used to trigger the circuit. The energy consumption is very low, so that the circuits are suitable for use in systems where energy requirements and efficiency are critical.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung für einen elektronischen Frequenzteiler oder Impulserzeuger mit einem Integrationskreis, gekennzeichnet d u r c h einen Anschluß an eine Spannungsquelle (4) und einen zweiten Anschluß (2), einen ersten Zweigstromkreis (6) und einen zweiten Zweigstromkreis (8), die zwischen die beiden Anschlüsse (2, 4) geschaltet sind, wobei der zweite Zweigstromkreis einen Kondensator (18) aufweist, Schaltkreise (30 bis 34, 36 bis 42), die an die Verbindungspunkte (14) in dem ersten Zweigstromkreis und in dem zweiten Zweigstromkreis und an den ersten Anschluß (4) über einen Ausgangswiderstand (22) geschaltet sind, wobei am Verbindungspunkt (14) zum Zeitpunkt der Rufladung des Kondensators eine Spannung anliegt, die durch das Teilerverhältnis der Widerstände (10 und 12) gegeben ist und am Verbindungspunkt (20) eine Spannung vorhanden ist, die durch die Aufladefunktion des RC-Kreises gegeben ist und wobei durch Schaltkreise bewirkt wird, daß die beiden Verbindungspunkte miteinander verbünden werden, wenn die Spannung am zweiten Verbindungspunkt die Spannung am ersten Verbindungspunkt um einen bestimmten Betrag überschreitet, und zu bewirken, daß die Verbindung fortgesetzt vorhanden bleibt, bis die Schaltkreise von außen arbeitsmäßig beeinflußt werden, eine Steuereinrichtung (46, 48), die auf die elektronischen Schaltkreise einwirkt und eine Eingangsklemme (52) besitzt, an der die Eingangsimpulse anliegen, und durch eine Ausgangsklemme (28), die über die Leitung (26) mit dem Ausgangswiderstand (22) verbunden ist. Claims: 1. Circuit arrangement for an electronic frequency divider or pulse generator with an integration circle, marked by a Connection to a voltage source (4) and a second connection (2), a first Branch circuit (6) and a second branch circuit (8), which is between the two Connections (2, 4) are connected, the second branch circuit having a capacitor (18) has circuits (30 to 34, 36 to 42) connected to the connection points (14) in the first branch circuit and in the second branch circuit and to the first connection (4) are connected via an output resistor (22), with am Connection point (14) at the time of charging the capacitor a voltage is applied, which is given by the divider ratio of the resistors (10 and 12) and a voltage is present at the connection point (20) which is generated by the charging function of the RC circuit is given and circuitry causes the two Connection points will be connected to each other when there is tension at the second connection point the voltage at the first connection point exceeds a certain amount, and cause the connection to continue until the switching circuits be influenced from the outside in terms of work, a control device (46, 48), which on acts on the electronic circuitry and has an input terminal (52) which the input pulses are applied, and through an output terminal (28), which is connected to the Line (26) is connected to the output resistor (22). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltkreise (30 bis 34, 36 bis 42) wirksam sind, die erste Stelle (14) mit dem ersten Anschluß (4) zu verbinden., während sie den Kondensator (18) mit dem letzteren verbindet. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the electronic circuits (30 to 34, 36 to 42) are effective, the first point (14) with the first connection (4) to connect. while connecting the capacitor (18) to the latter. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (18) eine vorbestimmte Zeitkonstante hat, so daß die vorbestimmte Spannung an der ersten Stelle (14) um einen bestimmten Betrag überschritten wird, und daß die Eingangsklemme (52) über die Leitung (50) mit der Steuereinrichtung (46, 48) verbunden ist, die letztere dadurch betätigt, indem die Eingangsimpulse mit einer Frequenz anliegen, deren Periode kürzer als die der Zeitkonstante ist, ,so daß Ausgangsimpulse erzeugt werden, deren Frequenz niedriger als die der Eingangsimpulse ist. 3. Circuit arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the capacitor (18) has a predetermined time constant so that the predetermined voltage across the first digit (14) is exceeded by a certain amount, and that the input terminal (52) is connected via the line (50) to the control device (46, 48) which the latter is activated by applying the input pulses at a frequency whose period is shorter than that of the time constant, so that output pulses are generated whose frequency is lower than that of the input pulses. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrotronischen Schaltkreise (30 bis 34, 36 bis 42) einen ersten Transistor (30), der einen Ausgangsstromkreis (32, 34), der zwischen den ersten Verbindungspunkt (14) und den Ausgangswiderstand (22) geschaltet ist, und eine erste Steuerelektrode aufweisen und einen zweiten Transistor (36) aufweisen mit einem Ausgangsstromkreis (38 bis 44), der zwischen den zweiten Verbindungspunkt (20) und die erste Steuerelektrode geschaltet ist, und mit einer zweiten Steuerelektrode, die über die Leitungen (34, 44) an die erste Stelle geschaltet ist. 4. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the electrotronic circuits (30 to 34, 36 to 42) a first transistor (30) which has an output circuit (32, 34) between the first connection point (14) and the output resistor (22) is connected, and have a first control electrode and a second Have transistor (36) with an output circuit (38 to 44) between the second connection point (20) and the first control electrode are connected, and with a second control electrode, which via the lines (34, 44) to the first Position is switched. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (46, 48) einen Transistor (46) aufweist, der mit einem Ausgangsstromkreis (42, 48) versehen ist, der zwischen die erste Steuerelektrode (30) und den ersten Anschluß (4) geschaltet ist, und mit einer dritten Steuerelektrode versehen ist, die über (50) an die Quelle (52) der Eingangsimpulse geschaltet werden kann. 5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that that the control device (46, 48) has a transistor (46) with a Output circuit (42, 48) is provided between the first control electrode (30) and the first terminal (4) is connected, and with a third control electrode is provided, which are switched via (50) to the source (52) of the input pulses can. 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Verbindung (66) zwischen dem Ausgangsanschluß (26, 28) und der Steuereinrichtung (46, 48), wodurch ein Ausgangsimpuls an dem Ausgangsanschluß einen Betätigungsimpuls für die Steuereinrichtung darstellt und .die Anordnung als Impulserzeuger arbeitet. 6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized by a connection (66) between the output connection (26, 28) and the control device (46, 48) whereby an output pulse at the output terminal is an actuation pulse for the control device represents and .the arrangement as a pulse generator is working. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zweigstromkreis (6) einen zwischen den ersten Verbindungspunkt (14) und den ersten Anschluß (4) geschalteten Widerstand (12) und der zweite Zweigstromkreis (8) einen Widerstand (16) und den Kondensator (18) in Reihe aufweist und die zweite Stelle (20) auf der anderen Seite des Kondensators von dem ersten Anschluß angeordnet ist.7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the first branch circuit (6) has one between the first connection point (14) and the first terminal (4) connected resistor (12) and the second branch circuit (8) has a resistor (16) and the capacitor (18) in series and the second Place (20) on the other side of the capacitor from the first terminal is.