DE1007362B

DE1007362B - Anordnung zur Teilung von Frequenzen

Info

Publication number: DE1007362B
Application number: DEL20939A
Authority: DE
Inventors: Stanislaus Gallee
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1955-01-21
Filing date: 1955-01-21
Publication date: 1957-05-02

Description

DEUTSCHES

Um eine gegebene Frequenz in einem ganzzahligen Verhältnis zu teilen, insbesondere zu halbieren, bedient man sich binärer Teilerschaltungen, welche von der höheren Frequenz gesteuert werden.

In der Hauptpatentanmeldung werden Angaben darüber gemacht, wie diese bekannten Schaltungen dazu verwendet werden können, um ein von Zwei abweichendes Teilerverhältnis herbeizuführen,. Gemäß dem Gegenstand des Hauptpatentes werden bei einer binären Teilerstufe, von deren Ausgang auf ihren Eingang eine Impulsspannung zurückgeführt wird, die Vorspannungen und die ihre Schaltfrequenz bestimmenden Zeitkonstantenglieder sowie die im Rückkopplungspfad liegenden Schaltelemente so bemessen, daß nach je zwei Impulsen der Steuerspannung ein Steuerimpuls unterdrückt wird. Hierzu wird ein Verstärker dem binären Teiler nachgeschaltet, um die Ausgangsimpulse zu verstärken, welche auf den Eingang des binären Teilers mit positiver Polarität zurückgeführt werden. Diese rückgeführten Impulse bewirken infolge ihrer positiven Polarität keine neuerliche Auslösung des binären Schaltsystems, verursachen, aber einen solchen Gitterstrom, daß eine negative Aufladung des Gitterkomplexes im binären Schaltsystem zurückbleibt, welche die Wirksamkeit nachfolgender Steuerimpulse so lange unterdrückt, bis diese negative Sperrladung genügend weit abgeklungen ist. Auf diese Weise wird ein Teilerverhältnis von 1 :3 erreicht. Höhere Teilerverhältnisse lassen sich durch Änderung der Rückkopplung erzielen, doch wird hierdurch bis zu einem gewissen. Grade die Schaltgenauigkeit der Anordnung beeinträchtigt.

Nun ergibt sich in vielen Fällen der Wunsch, nicht nur ein Teilerverhältnis von 1 :3, sondern auch ein anderes, z. B. 1:5, bei hoher Schaltgenauigkeit zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Anordnung zur Frequenzteilung mittels binärer Schaltsysteme mit negativem Schwellwert und Rückkopplung des Ausganges auf den Eingang nach dem Hauptpatent zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete binäre Schaltsysteme verwendet werden, von denen, das erste das zweite und dieses gegebenenfalls das nachfolgende steuert, und der Ausgang des letzten Systems über einen Verstärker auf den Eingang des ersten Systems zurückgekoppelt wird.

Zur Erläuterung der Erfindung dienen die Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 die Schaltung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 2 den Verlauf der Spannungen an den einzelnen Punkten der Schaltung nach Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 wird die Rückkopplung zwischen dem Ausgang des Verstärkers V₃ und dem Eingang des

Anordnung zur Teilung von Frequenzen

Zusatz zur Patentanmeldung L 14232 VIII a/21 a¹
(Auslegesdirift 1 003 794)

Anmelder:

C. Lorenz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Stanislaus Gallee, Berlin-Zehlendorf,
ist als Erfinder genannt worden

binären Schaltsystems V₁ hergestellt. Die Impulssteuerspannung bei α (Verlauf a) bewirkt eine Umschaltung im ersten binären System beim Überschreiten eines negativen Schwellwertes (s). An der Anode b der Röhre V₁ des ersten binären Systems ändert sich

as damit die Spannung (Verlauf b). Hinter dem Kondensator C erscheint der differenzierte Spannungsverlauf (c), was das Umschalten des zweiten binären Teilersystems zur Folge hat.

Die im Anodenkreis von V₂ auftretenden Spannungsänderungen sind aus (d) ersichtlich. Die differenzierten Zeichen (e) steuern den Verstärker V_s, hinter dem die Impulse (/) abgenommen und dem Steuereingang des ersten binären Systems zugeführt ■ werden.

Das Impulszeitfolgediagramm der Fig. 2 bezieht sich auf eine Folge regelmäßiger Impulse mit den Spannungsverläufen a, b, c, d, e und f.

Der erste Steuerimpuls schaltet V₁ und V₂ um. Im Ausgang V_s wird ein starker negativer Impuls er-

halten, der dem Steuerimpuls 1 so rasch folgt, daß die durch die oberste Schaltgeschwindigkeit gegebene Grenzfolgezeit des ersten Teilersystems unterschritten wird, so daß die Rückführung des Impulses keine zusätzliche Schaltung auslöst.

Der weitere Schaltverlauf des zweiten Impulses erfolgt normal. Der dritte Steuerimpuls bewirkt hinter V₃ einen positiven Impuls. Dieser wird durch den Gitterstrom der Röhre V₁ unterdrückt. Er schaltet also dieses System nicht. Beim Abklingen des Gitterstromes verbleibt am Gitter der Röhre V₁ eine negative Spannung, welche den Schwellwert s in. der Darstellung α so weit erhöht, daß der nachfolgende vierte Steuerimpuls diesen zum Schalten erforderlichen Wert nicht mehr erreicht. Beim fünften Impuls ist im vor-

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liegenden Fall der Schwellwert J so· weit abgeklungen, daß die Schaltungen wieder normal erfolgen.

Man erkennt aus dem Verlauf f, daß tatsächlich, die Teilungszahl von ursprünglich 2² = 4 auf 2² + 1 = 5 erhöht worden ist. Dies läßt sich allgemein ausdrücken durch die Gleichung T = 2" + a, wo η die Zahl der binären Teiler ist und α die Zahl der übersprungenen Steuerimpulse ist.

Diese Zahl α hängt von dem zeitlichen Verlauf des Schwellwertes ab. Sie läßt sich durch geeignete Ausbildung der Schaltungselemente bei etwas geringeren Anforderungen an die Schaltgenauigkeit auch über den Wert 1 hinaus steigern. Durch frequenzabhängige Koppelglieder läßt sich der beschriebene Schaltmechanismus weitgehend von der Impulsfolgezeit unabhängig machen.

Durch die Erfindung wird somit das Anwendungsgebiet der Schaltung nach der Hauptpatentanmeldung beträchtlich erweitert, ohne daß die Funktion der Schaltung beeinträchtigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Frequenzteilung für die Erzielung von von Zwei abweichenden Teilerverhältnissen mittels binärer Schaltsysteme mit negativem Schwellwert, bei welcher eine binäre Eingangsteilerstufe vorgesehen ist, deren Ausgang auf den Eingang rückgekoppelt ist und deren Vorspannungen, Zeitkonstantenglieder und Rückkopplungsschaltelemente so bemessen, sind, daß jeder positive Ausgangsimpuls einen Impuls der Steuerspannung unterdrückt nach Patentanmeldung L 14232VIIIaZZIa¹, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete binäre Schaltsysteme verwendet werden, von denen das erste das zweite und dieses das nachfolgende steuert, und daß der Ausgang des zweiten oder nachfolgenden Systems über einen Verstärker auf den Eingang des ersten Systems zurückgekoppelt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung, daß die Zahl der unterdrückten Steuerimpulse größer als 1 ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
B. Chance u. a., Wareforms, McGraw Hill Bock Comp., New York 1949, S. 609 bis 612;
deutsche Patentschrift Nr. 844 367.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen