Устройство для деления частоты следования и формирования импульсов

Устройство для деления частоты следования и формирования импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

5CawQQ Q+pQg

"@т тттт1 з-теХйичвоч;и," бибдикзтека МБ

И A

on c

ИЗОБРЕТЕНИЯ

240006

Союз Соеетскнз

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл, 21ат, 36/02

Заявлено 27.Х.1967 (№ 1193202/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 21.lll.1969. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 8.VIII.1969

МПК Н 03k

УДК 621.374.44 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ю. И. Кузьмин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

И ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЪСОВ

В известном устройстве для деления частоты следования и формирования импульсов, содержащем входной усилитель-ограничитель, одну или две емкостные накопительные ячейки, диодные компараторы, цепи сброса, генератор сбрасывающего и выходного импульсов, бь|стродействие и надежность понижены при коэффициенте деления, большем скважности выходных импульсов.

В предлагаемом у:тройстве аналогичного назначения повышение быстродействия .и надежности при коэффициенте деления, большем скважности выходных импульсов, достигается тем, что оно снабжено триггером, вход установки «О» которого подключен к выходу первого, а вход установки «1» — к,выходу второго диодного компаратора, входы которых подключены соответственно и раздельно .к выходам первой и второй емкостных накопительных ячеек; входы ячеек .подключены к выходу входного усилителя-ограничителя, при этом к выходам первой и второй емкостных накопительных ячеек подключены соответственно аноды первого и второго диодов сброса, катоды.которых подключены соответственно к первому и второму выходам триггера.

Второй вариант устройства отличается от первого тем, что входы первого и второго диод|ных компараторов подключены совместно к выходу емкостной накопительной ячейки, при этом к выходу. емкостной накопительной ячейки подключены совместно катоды первого и второго диодов сброса, аноды которых подключены через разрядные емкости соответственно к первому и второму выходам триггера и чорсз резисторы к отдельному источнику постоянного напряжения. Аноды диодов первого и второго компараторов подключены соответственно к выходам первого и второго резистор10 ных делителей, включенных в цепи коллекторов транзисторов триггера между его соответствующими выходами и источником постоя нного напряжения.

Такое выполнение устройства позволяет по15 высить быстродействие и надежность при коэффициенте деления К, в и раз большем . К скважности выходных импульсов, равной —, и где и — целое число от 1 до К.

20 На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства (первый вариант).

Устройство состоит из вход ного усилителяограничителя 1, емкостных накопительных ячеек 2 и 8, диодных компараторов 4 и 5, дио25 дов сброса 6 и 7 и триггера 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда емкости обеих накопительных ячеек разряжены до нуля, потенциал на первом выходе триггера 8 приблиЗо зительно равен напряжению питания +Е,, а

240006 на втором выходе приблизительно равен нулю. Вследствие этого диод сброса б заперт, и диод 7 открыт. Диоды компараторов 4 и 5 заперты, так как потенциалы катодов у нпх значительно выше потенциалов пх анодов.

При поступлении импульсов на вход усилителя-ограничителя 1 на емкости накопительной ячейки 2 происходит дискретное увеличение напряжения. На емкости накопительной ячейки 8, шунтированной диодом сброса 7, напряжение не увеличивается.

После срабатывания диодного компаратора 4 прошедший через него положительный перепад напряжения поступает на вход «О» триггера 8. При этом триггер переключается, потенциал на его первом выходе становится равным нулю, а потенциал на его втором выходе приблизительно равным напряжению питания, В результате диод сброса б открывается, емкость накопительной ячейки 2 разряжается приблизительно до нуля, а диод сброса 7 закрывается.

При дальнейшем поступлении импульсов на вход усилителя-ограничителя 1 дискретное увеличение напряжения происходит на емкости накопительной ячейки 3.

После срабатывания диодного компаратора 5 прошедший через него положительный перепад напряжения поступает на вход «1» триггера 8. При этом триггер переключается, и схема возвращается в исходное состояние.

При коэффициенте деления емкостной накопительной ячейки 2, равном n,,è коэффициенте ячейки 8, равном 1х — ц скважность выходчых импульсов Q равна:

К

Q= где К вЂ”,коэффициент деления всей схемы; и — целое число от 1 до К

На фиг. 2 представлена блок-схема второго варианта устройства.

Устройство состоит из входного усилителяогра ничителя 1, емкостной накопительной ячейки 2, диодных компараторов 4 и 5, диодов сброса б и 7, триггера 8, резисторов 9 и 9, разрядных емкостей 10 и 11, резисторных делителей .напряжения 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда емкость накопительной ячейки 2 разряжена, потенциал на первом выходе триггера 8 приблизительно равен напряжению питания — Ei, а на втором выходе — приблизительно нулю. Вследствие этого разрядная емкосгь 11 заряжена до напряжения — Eq отдельного источника постоянного напряжения, а разрядная емкость 10— до,напряжения, величина которого равна разности напряжений Е,— Е,, Напряжения Е и

Е имеют одинаковую полярность, Е )Е .

На анод диода компаратора 4 поступает при этом напряжение с выхода резисторного делителя 12, равное напряжению питания --Еь а на анод д иода компаратора 5 поступает напряжение с выхода резисторного делителя 13, равное напряжению питания, умноженному на

65 коэффициент деления резисторного делителя l3. Диоды сброса 6 и i заперты, так как поенциалы их анодов, равные — Е, ниже потенциала пх катодов.

11ри поступлении импульсов на вход усилитсля-ограничителя l на емкости накопительной ячейки 2 происходит дискретное увеличение

lапряжения. После срабатывания диодного компаратсра 5 прошедший через него отрицательный перепад напряжения поступает на вход «0» триггера 8. При этом триггер переключается, потенциал на его первом выходе становится равным нулю, а потенциал на втором входе — приблизительно равным напряжению питания — Ei. Б результате этого диод сброса б отирывается, емкость накопительной ячейки 2 и разрядная емкость 10 перезаряжаются.

Емкость накопительной ячейки 2 разряжается при этом практически до нуля, если выполняется условие:

I Е,(— lEsj ) с,=Е, к,, C„

rде Сг — разрядная емкость 10;

С> — емкость накопительной ячейки 2;

1(р.„— коэффициент деления резисторного делителя 18.

После окончания процесса перезаряда емкости накопительной ячейки 2 и разрядной емкости 10 последняя начинает заряжаться от источника напряжения — Е через резистор 9, и диод сброса б запирается. 1!остоянная времени заряда емкости 10 выбирается так, чтобы в течение очередного процесса накопления напряжения на емкости ячейки 2 потенциал анода диода сброса б оставался более низким, чем потенциал его катода.

Разрядная емкость ll перезаряжается до напряжения Š— Eg. При этом на анод диода компаратора 4 поступает напряжение с выхода резисторного делителя, напряжения 12, равное напряжен ию питания — L и умноженному на коэффициент деления резисторного делителя 12. Импульсы, поступающие на вход усилигсля-ограничителя 1, после переключения триггера 8 в новь дискретно увеличивают напряжен ие на емкости накопительной ячейки 2.

Срабатывает компаратор 4. После срабатывания компаратора прошедший через него отрицательный перепад напряжения поступает иа вход «1» триггера 8. При этом триггер переключается, потенциал на его первом выходе становится приблизительно рав ным напряжению питания — Ei, а потенциал на его втором выходе — равным нулю. В результате этого диод сброса 7 открывается, емкость накопительной ячейки и разрядная емкость 11 перезаряжаются.

Емкость накопительной ячейки 2 разряжастся при этом практи ески до нуля, и схема возвращается в исходное состояние.

11еобход имая скважность выходных импульсов устанавливается изменением коэффициентов деления резисторпых делителей.

1хоэффициент деления астоты следования

240006 импульсов всей схемы равен при одинаковых коэффициентах деления резисторных делителей напряжения удвоенному коэффициенту деления накопительной ячейки 2. В обоих вариантах устройства допускается разброс величины емкостей накопительных ячеек больший, чем в известном устройстве, при одинаковых коэффициентах деления частоты.

По данным эксперимента быстродействие устройства при использовании в триггере транзисторов типа 1Т 311 и 1Т 313 превышает

20 Мгц при,изменении величины напряжения питания от 7 до 21 е.

Предмет .изобретения

1. Устройство для деления частоты следования и формирования импульсов, содержащее входной усилитель-ограничитель, одну или две емкостные накопительные ячейки, диодные компа раторы, цепи сброса, генератор сбрасывающего и выходного импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности при коэффициенте деления, большем скважности выходных импульсов, устройство снабжено триггером, вход установки «О» которого подключен к выходу первого, вход установки «1» — к выходу второго диодного компаратора, входы которых подключены соответственно и раздельно к выходам первой и второй емкостных накопительных ячеек, входы которых подключены к выходу входного усилителя-ограничителя, при этом к выходам первой и второй емкостных накопительных ячеек подключены соответственно аноды первого и второго диодов сброса, катоды

10 которых подключены соответственно к первому и второму выходам триггера.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входы первого и второго диодных компараторов подключены совместно к выходу емкост15 ной накопительной ячейки, при этом к выходу емкостной накопительной ячейки подклю: ены совместно катоды первого и второго диодов сброса, аноды которых подключены через разрядные емкости соответственно к первому и

20 второму выходам триггера и через резисторы к отдельному источнику постоянного напряжения, а аноды диодов первого и второго компараторов подключены соответственно к выходам первого и второго резисторных делителей, 2S включенных в цепи коллекторов транзисторов триггера между его соответствующими выходами и источником постоянного напряжения.

240006

Редактор Б. С. Панкина

Зака- !Тг8 7 Тираж 480 Подписное ! Ц-1ИИПИ Коки ггсти по ислам изоорс сияй и открьггий lipl! Совсгс . 1ииистров СССР

Москва, 11снтр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапгиова, 2

Составитель В. М. Лившиц

Текред Л. К. Малова

Корректоры: Л. Корогод и В. Петрова