Построение делителя частоты на 3

    Иногда возникает надобность собрать делитель частоты на 3 на цифровых микросхемах. В КМОП-логике это проще всего сделать, использовав счётчик с дешифратором К561ИЕ8 (4017) или К561ИЕ9 (4022), подключив выход номер 4 ко входу Reset микросхемы. Сигнал с разделенной на 3 частотой можно снимать с выхода  (не вывода!) 1, 2 или 3 микросхемы на выбор.
    Также делитель частоты на 3 можно построить на сдвоенном D-триггере К561ТМ2 (4013). Входы C обоих триггеров микросхемы соединяют вместе, и на них подают исходный сигнал. Входы D обоих триггеров соединяют между собой и подключают к инверсному выходу второго триггера. Входы S обоих триггеров, а также вход  R первого триггера подключают к общему проводу (земля). Инверсный выход первого триггера подключают ко входу R второго триггера. Сигнал, разделенный по частоте на 3, снимают с прямого или инверсного выхода второго триггера. Возможен вариант схемы, когда у второго триггера заземлен не вход S, а вход R, а сигнал на вход S второго триггера подается при этом с прямого выхода первого триггера.
    Возможен вариант, когда вход D первого триггера соединяют с инверсным выходом второго триггера, Соединенные вместе входы D и S второго триггера подключают к прямому выходу первого триггера. Вход S первого триггера и входы R обоих триггеров заземляют. Входной сигнал подают на соединенные вместе входы C обоих триггеров. Выходной сигнал с частотой в 3 раза меньше исходной снимают с инверсного или прямого выхода второго триггера.
   В ТТЛ-логике делитель часты на 3 можно построить на сдвоенном D-триггере К155ТМ2 (7474). Логика К155ТМ2 отличается от логики К561ТМ2 тем, что у К155ТМ2 входы R и S инверсные, а у К561ТМ2 - прямые. Входы C обоих триггеров мс К155ТМ2 соединяют вместе, и на них подают исходный сигнал.  Вход D первого триггера соединяют с инверсным выходом второго триггера. Вход D и вход R второго триггера подключают к прямому выходу первого триггера. Выходной сигнал снимают с прямого или инверсного выхода второго триггера. Входы R, S первого триггера и вход S второго триггера К155ТМ2 в такой схеме можно никуда не подключать. При использовании ТТЛШ К555ТМ2 (74LS74), КР1533ТМ2 (74ALS74), а также ТТЛ-КМОП микросхем, например,  КР1554ТМ2 (74AC74) или КР1564ТМ2 (74HC74) входы R, S первого триггера и вход S второго триггера необходимо соединить с плюсом питания.
   Делитель частоты на 3 можно выполнить на микросхемах К155ИЕ2 (7490), К155ИЕ5 (7493) и подобных путем введения обратных связей с выходов на входы асинхронного сброса (С.А.Бирюков. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. МРБ1159, с.24). Вход второй, трёхразрядной, части счетчика соединяется с выходом первой, одноразрядной, части счетчика. Выход первой - одноразрядной - части счетчика подключается к одному входу Reset. Выход младшего разряда второй - трехразрядной - части счётчика  подключается ко второму входу Reset. Исходный сигнал подается на вход первой, одноразрядной, части счётчика. Выходной сигнал снимается с выхода первой, одноразрядной, части счётчика, либо с выхода младшего разряда второй, трёхразрядной части счётчика. У К155ИЕ2 (7490) необходимо при этом заземлить оба входа установки в состояние 9. На мс К155ИЕ4 (7492) делитель частоты на 3 выполняется без обратных связей. Исходный сигнал подается на вход трехразрядной части счётчика. Выходной сигнал снимается с младшего или следующего за ним разряда трёхразрядной части счётчика. Входы Reset при этом должны быть соединены с общим проводом питания.

   Делители частоты на 3 можно также выполнить на сдвоенных JK триггерах. Как известно, JK триггер можно превратить в D-триггер, если вход K через инвертор подключить ко входу J. При этом вход J становится входом D полученного D-триггера. и на этот вход подают сигналы, предназначенные для входа D. При использовании, например К561ТВ1 (4027) в схемах вместо К561ТМ2 (4013) входы C обоих триггеров соединяются вместе, и на них подают исходный сигнал. Входы J обоих триггеров соединяют вместе и подключают к инверсному выходу второго триггера. Входы K обоих триггеров соединяют вместе и подключают к прямому выходу второго триггера. Входы S обоих триггеров, а также вход  R первого триггера подключают к общему проводу (земля). Инверсный выход первого триггера подключают ко входу R второго триггера. Сигнал, разделенный по частоте на 3, снимают с прямого или инверсного выхода второго триггера. Возможен вариант схемы, когда у второго триггера заземлен не вход S, а вход R, а сигнал на вход S второго триггера подается при этом с прямого выхода первого триггера.
   Возможен вариант, когда вход J первого триггера соединяют с инверсным выходом второго триггера, а вход  K первого триггера соединяют с прямым выходом второго триггера. Соединенные вместе входы J и S второго триггера подключают к прямому выходу первого триггера, а вход K второго триггера подсоединяют к инверсному выходу первого триггера. Вход S первого триггера и входы R обоих триггеров заземляют. Входной сигнал подают на соединенные вместе входы C обоих триггеров. Выходной сигнал с частотой в 3 раза меньше исходной снимают с инверсного или прямого выхода второго триггера.
  Также предлагалась схема (studopedia.info) , на которой входной сигнал подается на объединенные входы C первого и второго триггеров, на входы R подан логический 1 (плюс питания), вход J первого триггера соединен с инверсным выходом второго, а вход J второго триггера соединен с прямым выходом первого. Куда подключены входы K и S триггеров, не показано, наверное, тоже к плюсу питания. Выходной сигнал снимается с выходов второго триггера, инверсного, либо прямого. Эта схема мной на практике не проверялась.

  В ТТЛ-логике сдвоенные JK- триггеры представлены мс ТВ6, ТВ9, ТВ10, ТВ11, ТВ15 (74107, 74112, 74113, 74114, 74109). В отличие от КМОП К561ТВ1, входы R и S у них всех инверсные. Поэтому построение на них делителя на 3 будет отличаться также, как построение на К155ТМ2 отличается от К561ТМ2. При этом следует учитывать, что у ТВ11 входы R обоих триггеров объединены в микросхеме и входы C обоих триггеров объединены в микросхеме. У ТВ15 входы K инверсные, поэтому в D триггеры они превращаются просто соединением между собой входов J и K каждого триггера. У ТВ6 и ТВ10 имеется только по одному установочному входу на каждый триггер, который может использоваться как S или R.

  Делители частоты на 3 можно строить также на К561/КР1561ИЕ10 (4520) или КР1561ИЕ20 (4040) путём добавления двух диодов 1N4148 (КД521А и т.п.) и резистора на 10...30кОм, 0,125Вт, построив на них цепь асинхронного сброса. Катод одного диода подключается к выходу самого младшего разряда счетчика, катод другого диода подключается к выходу следующего разряда счётчика. аноды диодов объединяются и соединяются со входом асинхронного сброса счётчика. Резистор включается между соединенными анодами диодов и плюсом питания. К561ИЕ10 содержит два четырехразрядных счетчика, второй из которых можно использовать для иных целей. Выходной сигнал снимают с младшего или следующего за ним разряда счётчика. Для К561ИЕ10 входной сигнал подают на один из входов. При этом другой вход счетчика микросхемы соединяют с общим проводом, либо плюсом питания (см. даташит).

   Для корректной работы возле выводов питания микросхемы с триггерами-делителями частоты параллельно питанию должен стоять блокировочный керамический конденсатор на 0,033...0,047 мкФ (К10-7В группы Н90 или аналог), допускается на один конденсатор до пяти корпусов близко расположенных микросхем.