RU2292630C1

RU2292630C1 - Frequency divider

Info

Publication number: RU2292630C1
Application number: RU2005117529/09A
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Бочаров (RU); Алексей Михайлович Бочаров; Михаил Иванович Бочаров (RU); Михаил Иванович Бочаров; Олег Петрович Новожилов (RU); Олег Петрович Новожилов
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2007-01-27
Also published as: RU2005117529A

Abstract

FIELD: electrical and radio engineering; locked-mode sources for transceivers.

SUBSTANCE: proposed frequency divided has transformer, capacitor, inductance coil, semiconductor diode, transistor, integrating circuit, and bias circuit incorporating series-connected bias voltage supply and resistor.

EFFECT: extended operating frequency range toward higher frequencies, facilitated manufacture.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано в качестве источника синхронизированных колебаний в радиоприемных, радиопередающих и электротехнических устройствах.The invention relates to the field of electro-radio engineering and can be used as a source of synchronized oscillations in radio receivers, radio transmitters, and electrical devices.

Известен делитель частоты, состоящий из трансформатора, содержащего первичную и вторичную обмотки, а также конденсатора [1]. Недостатками этого устройства являются низкая область рабочих частот и низкая технологичность. Это обусловлено тем, что трансформатор, на котором выполнено устройство, реализован на сердечнике из ферромагнитного материала с нелинейной зависимостью проницаемости от приложенного напряжения, частотные свойства которого с увеличением частоты резко ухудшаются, поскольку увеличиваются потери в нем, уменьшаются также магнитная проницаемость и нелинейность его характеристик. Поэтому устройство является низкочастотным. Кроме этого для конструктивного выполнения этого устройства используются сердечники из ферромагнитного материала специальной конструкции [1, с.5-8], что обуславливает и низкую его технологичность в процессе производства, а для возбуждения субгармоники, кроме этого, требуется либо электромагнит, либо постоянный магнит, создающие постоянное магнитное поле, что также ухудшает конструктивные и технологические характеристики устройства.Known frequency divider, consisting of a transformer containing the primary and secondary windings, as well as a capacitor [1]. The disadvantages of this device are the low frequency range and low manufacturability. This is due to the fact that the transformer on which the device is mounted is implemented on a core made of ferromagnetic material with a nonlinear dependence of permeability on the applied voltage, whose frequency properties sharply deteriorate as the loss in it increases, and the magnetic permeability and nonlinearity of its characteristics also decrease. Therefore, the device is low frequency. In addition, for the constructive implementation of this device, cores made of ferromagnetic material of a special design are used [1, pp. 5-8], which leads to its low manufacturability in the production process, and to excite a subharmonic, in addition, either an electromagnet or a permanent magnet is required, creating a constant magnetic field, which also affects the design and technological characteristics of the device.

Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот в сторону высоких частот и повышение технологичности.The purpose of the invention is the expansion of the operating frequency range towards high frequencies and improving manufacturability.

Это достигается тем, что в делитель частоты, содержащий трансформатор с первичной и вторичной обмотками и конденсатор, который совместно со вторичной обмоткой этого трансформатора образуют колебательный контур, введены последовательная цепь, состоящая из катушки индуктивности, полупроводникового диода и транзистора, при этом первый вывод катушки индуктивности подсоединен к колебательному контуру, ее второй вывод соединен с анодом полупроводникового диода, при этом его катод подключен к коллектору транзистора, а эмиттер соединен с общей точкой устройства, интегрирующая цепь, вход которой подключен к колебательному контуру, а выход соединен с базой транзистора, а также цепь смещения, состоящая из последовательно включенных источника напряжения смещения и резистора, подсоединенная к базе транзистора, причем точка подключения интегрирующей цепи к колебательному контуру является выходом устройства.This is achieved by the fact that a frequency divider containing a transformer with primary and secondary windings and a capacitor, which together with the secondary winding of this transformer form an oscillating circuit, introduces a serial circuit consisting of an inductor, a semiconductor diode and a transistor, while the first output of the inductor connected to the oscillatory circuit, its second output is connected to the anode of the semiconductor diode, while its cathode is connected to the collector of the transistor, and the emitter is connected to to it a device point, an integrating circuit, the input of which is connected to the oscillatory circuit, and the output is connected to the base of the transistor, and also a bias circuit, consisting of a bias voltage source and a resistor connected in series, connected to the transistor base, and the point of connecting the integrating circuit to the oscillatory circuit is device output.

На фиг.1 приведена схема делителя частоты. Устройство содержит трансформатор 1 и конденсатор 2, который совместно со вторичной обмоткой 3 трансформатора 1 образуют колебательный контур, последовательную цепь, состоящую из катушки индуктивности 4, полупроводникового диода 5 и транзистора 6, при этом первый вывод катушки индуктивности 4 подсоединен к колебательному контуру, а ее второй вывод соединен с анодом полупроводникового диода 5, при этом катод полупроводникового диода 5 подключен к коллектору транзистора 6, а эмиттер соединен с общей точкой устройства, интегрирующую цепь 7, вход которой подключен к колебательному контуру, а выход соединен с базой транзистора 6, а также цепь смещения, состоящая из последовательно включенных источника напряжения смещения 8 и резистора 9, подсоединенная к базе транзистора 6, при этом выходное напряжение интегрирующей цепи 7 и источника напряжения смещения 8 создают коммутирующее напряжение на базе транзистора, причем точка подключения интегрирующей цепи 7 к колебательному контуру является выходом устройства.Figure 1 shows a diagram of a frequency divider. The device comprises a transformer 1 and a capacitor 2, which together with the secondary winding 3 of the transformer 1 form an oscillatory circuit, a series circuit consisting of an inductor 4, a semiconductor diode 5 and a transistor 6, while the first output of the inductor 4 is connected to the oscillatory circuit, and its the second terminal is connected to the anode of the semiconductor diode 5, while the cathode of the semiconductor diode 5 is connected to the collector of the transistor 6, and the emitter is connected to a common point of the device, integrating the circuit 7, input which is connected to the oscillatory circuit, and the output is connected to the base of the transistor 6, as well as the bias circuit, consisting of a bias voltage source 8 and a resistor 9 connected in series, connected to the base of the transistor 6, while the output voltage of the integrating circuit 7 and the bias voltage source 8 create switching voltage based on the transistor, and the connection point of the integrating circuit 7 to the oscillatory circuit is the output of the device.

Устройство работает следующим образом. При поступлении на его вход ВЧ-напряжения синусоидальной формы с частотой Nω, где N=2, 3... - коэффициент деления (номер субгармоники), происходит трансформация этого напряжения ВЧ-трансформатором 1 на вторичную обмотку 3. В результате на ее зажимах образуется синусоидальное напряжение u_L(фиг.2а) (Далее для удобства пояснения все временные диаграммы на фиг.2 приведены для N=2). Напряжение u_L приложено также и к конденсатору 2, подключенному параллельно вторичной обмотке 3, а также к последовательной цепи, состоящей из катушки индуктивности 4, полупроводникового диода 5 и транзистора 6, подключенной параллельно вторичной обмотке 3. Далее напряжение u_L через интегрирующую цепь 7, подключенную ко вторичной обмотке 3, преобразуется в выходное напряжение интегрирующей цепи

(фиг.2а) и подается на базу транзистора 6. Одновременно на базу транзистора 6 через резистор 9 от источника напряжения смещения 8 подается напряжение смещения Е, которое, совместно с напряжением

образует коммутирующее напряжение

(фиг.2б) на базе этого транзистора.The device operates as follows. Upon receipt of a sinusoidal RF voltage at its input with a frequency Nω, where N = 2, 3 ... is the division coefficient (subharmonic number), this voltage is transformed by the RF transformer 1 to the secondary winding 3. As a result, it forms on its terminals sinusoidal voltage u _L (figa) (hereinafter, for convenience of explanation, all timing diagrams in Fig.2 are given for N = 2). The voltage u _L is also applied to the capacitor 2 connected in parallel to the secondary winding 3, as well as to a series circuit consisting of an inductor 4, a semiconductor diode 5 and a transistor 6 connected in parallel to the secondary winding 3. Next, the voltage u _L through the integrating circuit 7, connected to the secondary winding 3, is converted into the output voltage of the integrating circuit

(figa) and is fed to the base of the transistor 6. At the same time, the base of the transistor 6 through the resistor 9 from the bias voltage source 8 is supplied with bias voltage E, which, together with the voltage

forms switching voltage

(figb) based on this transistor.

На интервале времени 0...t₁ ¹

(E' - напряжение отсечки транзистора). Поэтому транзистор 6 заперт, и через катушку индуктивности 4 ток не протекает. Следовательно катушка индуктивности 4 к колебательному контуру не подключена. Следовательно, и эквивалентная индуктивность L_Э(t) (фиг.2в) колебательного контура равна индуктивности L₂ вторичной обмотки 3 трансформатора 1. На интервале времени t₁ ¹...t₂ ¹

Поэтому транзистор 6 открыт и через катушку индуктивности 4, полупроводниковый диод 5, коллектор-эмиттер транзистора 6 протекает коммутационный ток i_ком (фиг.2в), амплитуда и форма которого определяются соотношением

In the time interval 0 ... t ₁ ¹

(E 'is the cutoff voltage of the transistor). Therefore, the transistor 6 is locked, and no current flows through the inductor 4. Therefore, the inductor 4 to the oscillatory circuit is not connected. Therefore, the equivalent inductance L _E (t) (figv) of the oscillatory circuit is equal to the inductance L _{2 of the} secondary winding 3 of the transformer 1. On the time interval t ₁ ¹ ... t ₂ ¹

Therefore, the transistor 6 is open and through the inductor 4, a semiconductor diode 5, the collector-emitter of the transistor 6, a switching current i _com flows (Fig.2c), the amplitude and shape of which are determined by the ratio

где L_ком - индуктивность катушки 4.where L _com - inductance of the coil 4.

Таким образом, на интервале времени t₁ ¹...t₂ ¹ напряжением

происходит подключение катушки индуктивности 4 параллельно вторичной обмотке 3 трансформатора 1. В результате этого эквивалентная индуктивность L_Э(t) колебательного контура уменьшается и становится равной L_2K=L₂·L_ком/(L₂+L_ком)<L₂ (фиг.2в). Такое периодическое отключение и подключение катушки индуктивности 4 к колебательному контуру происходит и на других интервалах времени t₁ ²...t₂ ² и т.д. (фиг.2в).Thus, in the time interval t ₁ ¹ ... t ₂ ¹ voltage

the inductor 4 is connected parallel to the secondary winding 3 of the transformer 1. As a result, the equivalent inductance L _e (t) of the oscillating circuit decreases and becomes equal to L _2K = L ₂ · L _com / (L ₂ + L _com ) <L ₂ (Fig. 2c). Such a periodic shutdown and connection of the inductor 4 to the oscillatory circuit occurs at other time intervals t ₁ ² ... t ₂ ² , etc. (figv).

При настройке колебательного контура на выходную частоту ω, т.е. на частоту в два раза меньше частоты входного ВЧ-сигнала, за счет начального заряда на конденсаторе 2 или флуктуационных явлений через него начинает протекать ток i_С частоты ω (фиг.2г), который на интервале времени 0...t₁ ¹(фиг.2г) быстро нарастает. Увеличению тока i_С способствует и то, что за счет уменьшения индуктивности L_Э(t) колебательного контура на величину ΔL_Э в моменты t₁ ¹, t₁ ² и т.д., когда ток i_С проходит через максимумы, в контур вносится электрическая энергия, равная изменению энергии магнитного поля катушки индуктивности ΔW=ΔL_Э·(ΔI_c)², где ΔL_Э - изменение индуктивности колебательного контура; ΔI_c - изменение амплитуды тока. Поскольку по законам коммутации ток в катушке индуктивности не может измениться мгновенно, а на конденсаторе мгновенно не может измениться напряжение, то в моменты коммутации t₁ ¹, t₁ ² и т.д. происходит мгновенное изменение амплитуды тока i_С (фиг.2г). С другой стороны переход индуктивности L_Э(t) колебательного контура в исходное состояние происходит в моменты времени t₂ ¹, t₂ ² и т.д., при которых мгновенные значения тока i_С=0, т.е. без внесения потерь в контур.When tuning the oscillatory circuit to the output frequency ω, i.e. two times less than the frequency of the input RF signal, due to the initial charge on the capacitor 2 or fluctuation phenomena, a current i _{C of} frequency ω begins to flow through it (Fig. 2d), which in the time interval 0 ... t ₁ ¹ (Fig. .2g) is growing rapidly. _{With the} increase of the current i contributes the fact that by reducing the inductance L _e (t) oscillating circuit by an amount ΔL _E at the instants t _{January ^1,} _{January ²} t and so on, when the current i _C flows through the maxima in the loop is entered electric energy equal to the change in the energy of the magnetic field of the inductor ΔW = ΔL _E · (ΔI _c ) ² , where ΔL _E is the change in the inductance of the oscillatory circuit; ΔI _c - change in the amplitude of the current. Since, according to the laws of switching, the current in the inductor cannot change instantly, and the voltage cannot change instantly on the capacitor, then at the moments of switching t ₁ ¹ , t ₁ ² , etc. there is an instantaneous change in the amplitude of the current i _C (Fig.2g). On the other hand the transition inductance L _e (t) of the oscillatory circuit to the initial state occurs at instants t _{February ^1,} t ₂ ^2, etc., in which the current instantaneous values _C i = 0; without making losses to the circuit.

Следовательно, за счет периодического автоматического изменения эквивалентной индуктивности L_Э(t) колебательного контура в течение каждого периода ВЧ-колебаний частоты Nω в него вносится энергия, которая компенсирует потери в контуре, что и обеспечивает установление колебаний с коэффициентом деления N=2. Это колебание передается и на выход устройства.Therefore, due to periodic automatic changes in the equivalent inductance L _Э (t) of the oscillatory circuit during each period of RF oscillations of frequency Nω, energy is introduced into it that compensates for losses in the circuit, which ensures the establishment of oscillations with a division coefficient N = 2. This oscillation is also transmitted to the output of the device.

Аналогичные рассуждения могут подтвердить и возможность реализации в этом устройстве режима деления частоты с N=3, N=4 и т.д. Для этого необходимо, при неизменной частоте входного сигнала,

изменить резонансную частоту ω_р колебательного контура таким образом, чтобы эта частота приблизительно равнялась выходной частоте ω.Similar considerations can confirm the possibility of implementing the frequency division mode with N = 3, N = 4, etc. in this device. For this, it is necessary, at a constant input signal frequency,

change the resonant frequency ω _{p of the} oscillatory circuit so that this frequency is approximately equal to the output frequency ω.

Для устойчивого возбуждения колебания требуемой субгармоники необходимо реализовать оптимальный режим работы устройства. Для этого необходимо использовать линейный режим работы трансформатора 1 и катушки индуктивности 4, что обеспечивает малые потери в них. Необходимо также, чтобы энергия, вносимая в контур, при изменении его индуктивности превышала потери в нем. Поэтому в колебательном контуре необходимо минимизировать конструктивные потери во вторичной обмотке 3 и катушке индуктивности 4. Для уменьшения этих потерь необходимо катушки индуктивности выбрать так, чтобы волновое сопротивление колебательного контура ρ=ωL_Э было оптимальным, что соответствует его значению от нескольких десятков Ом до 1...2 кОм. В этом случае катушки индуктивности реализуются с максимальной конструктивной добротностью, составляющей от десятков до сотен единиц, что значительно больше значений, требуемых для возбуждения субгармоники.For stable excitation of the fluctuations of the required subharmonics, it is necessary to realize the optimal operating mode of the device. To do this, it is necessary to use the linear mode of operation of the transformer 1 and inductor 4, which ensures low losses in them. It is also necessary that the energy introduced into the circuit, when changing its inductance, exceed the loss in it. Therefore, in the oscillatory circuit, it is necessary to minimize the design losses in the secondary winding 3 and inductance coil 4. To reduce these losses, it is necessary to select the inductance coils so that the wave impedance of the oscillatory circuit ρ = ωL _{Э is} optimal, which corresponds to its value from several tens of Ohms to 1. ..2 kOhm. In this case, the inductors are realized with the maximum structural quality factor, ranging from tens to hundreds of units, which is much more than the values required to excite the subharmonic.

Необходимо также обеспечить оптимальный режим коммутации при таких условиях: уменьшение индуктивности обеспечить при максимальном значении тока i_C, а переход в исходное состояние при i_C=0. В этом случае коммутационные потери минимальны. Это обеспечивается при выполнении условия Е=Е', т.е. напряжение смещения на базе транзистора 6 равняется напряжению отсечки транзистора. Для транзистора типа n-р-n (фиг.1) напряжение отсечки Е'=0.5...0.7 В (кремниевый транзистор) или 0.2...0.3 В (германиевый транзистор). Заданное напряжение смещения устанавливается источником напряжения смещения 8. На режим коммутации влияют также характеристики интегрирующей цепи 7, величина создаваемого фазового сдвига и значение амплитуды сигнала на ее выходе. Идеальный интегратор создает фазовый сдвиг φ_и=90°. Однако в реальной схеме это требование с высокой точностью реализовать нет необходимости, поскольку в моменты коммутации i_С меняется медленно. Поэтому в качестве интегрирующей цепи 7 можно использовать как простейшие RC и LR цепи, так и активные звенья. При этом должны выполняться условия Т_u≫Т, где Т_u - постоянная времени интегрирующей цепи, Т - период входного ВЧ-сигнала.It is also necessary to ensure the optimal switching mode under such conditions: to reduce the inductance at the maximum current value i _C , and the transition to the initial state at i _C = 0. In this case, switching losses are minimal. This is ensured if the condition E = E 'is satisfied, i.e. the bias voltage at the base of the transistor 6 is equal to the cutoff voltage of the transistor. For a transistor of the type n-p-n (Fig. 1), the cut-off voltage E '= 0.5 ... 0.7 V (silicon transistor) or 0.2 ... 0.3 V (germanium transistor). The specified bias voltage is set by the bias voltage source 8. The switching mode is also affected by the characteristics of the integrating circuit 7, the magnitude of the generated phase shift and the value of the signal amplitude at its output. An ideal integrator creates a phase shift of φ _and = 90 °. However, in a real circuit, this requirement with high accuracy is not necessary to realize, since at the moments of switching i _С changes slowly. Therefore, as the integrating circuit 7, you can use both the simplest RC and LR circuits, and active links. In this case, the conditions Т _u ≫Т must be satisfied, where Т _u is the time constant of the integrating circuit, T is the period of the input RF signal.

Для устойчивости режима коммутации и уменьшения вносимых потерь в колебательный контур необходимо также, чтобы амплитуда сигнала на выходе интегрирующей цепи

составляла 1...2 В. При таком напряжении транзистор 6 полностью открывается, его сопротивление становится минимальным и равным сопротивлению насыщения, а при малом сопротивлении насыщения в контур вносятся и небольшие потери. Малые потери вносят и интеграторы, выполненные на простейших RC и LR цепях, но для этого требуется достаточно большое напряжение на контуре, превышающем значение

на порядок и более. При использования активных интеграторов требуемый уровень напряжения

достигается при значительно меньших значениях напряжения на контуре и почти без его шунтирования.For stability of the switching mode and reduction of introduced losses in the oscillatory circuit, it is also necessary that the amplitude of the signal at the output of the integrating circuit

amounted to 1 ... 2 V. With this voltage, the transistor 6 fully opens, its resistance becomes minimal and equal to the saturation resistance, and with a small saturation resistance, small losses are introduced into the circuit. Integrators made on the simplest RC and LR circuits also bring small losses, but this requires a sufficiently large voltage on the circuit that exceeds the value

an order of magnitude or more. When using active integrators, the required voltage level

achieved at significantly lower values of the voltage on the circuit and almost without shunting.

Большое значение на работу делителя частоты оказывают параметры транзистора 6. Для обеспечения работоспособности устройства необходимо, чтобы в рабочем состоянии мгновенные значения токов и напряжений на электродах транзистора не превышали допустимые величины. Кроме этого транзистор 6 во многом определяет частотные характеристики устройства, поскольку другие элементы схемы по этому показателю не критичны. Для обеспечения работоспособности в области высоких частот необходимо выбрать транзистор 6 с высокой граничной частотой. Поскольку переключение транзистора происходит в режиме, когда через него ток не проходит i_ком=0 (фиг.2в), то коммутационные потери в транзисторе 6, обусловленные его паразитными емкостями и индуктивностями, практически не возникают даже на высоких частотах, составляющих несколько десятых долей граничной частоты транзистора. Что касается сопротивления насыщения транзистора, то оно практически не меняется вплоть до указанных значений частот и при правильном выборе транзистора (малое значение сопротивления насыщения) практически не влияет на работу устройства. Поэтому верхняя рабочая частота устройства составляет около 0,3f_Т, где f_Т - граничная частота транзистора, которая для современных транзисторов составляет от сотен МГц до единиц ГГц. В результате выполнения этих условий, которые реализуются на практике, потери минимальны и соизмеримы с конструктивными потерями в трансформаторе 1 и катушке индуктивности 4. Поэтому область рабочих частот заявляемого устройства, значительно превышает область рабочих частот известных устройств, выполненных на нелинейных катушках индуктивности.Of great importance to the work of the frequency divider is the parameters of the transistor 6. To ensure the operability of the device, it is necessary that, in working condition, the instantaneous values of currents and voltages on the electrodes of the transistor do not exceed permissible values. In addition, the transistor 6 largely determines the frequency characteristics of the device, since other elements of the circuit are not critical for this indicator. To ensure operability in the high frequency region, it is necessary to select a transistor 6 with a high cutoff frequency. Since the switching of the transistor occurs in the mode when the current does not pass i _com = 0 (Fig.2c), the switching losses in the transistor 6, due to its stray capacitances and inductances, practically do not occur even at high frequencies, which are several tenths of the boundary transistor frequency. As for the saturation resistance of the transistor, it practically does not change up to the indicated frequency values and with the correct choice of the transistor (a small value of the saturation resistance) practically does not affect the operation of the device. Therefore, the upper working frequency of the device is about 0.3 f _T , where f _T is the cutoff frequency of the transistor, which for modern transistors ranges from hundreds of MHz to units of GHz. As a result of the fulfillment of these conditions, which are implemented in practice, the losses are minimal and commensurate with the structural losses in the transformer 1 and the inductor 4. Therefore, the operating frequency range of the claimed device significantly exceeds the operating frequency range of the known devices made on non-linear inductors.

Что касается технологических характеристик устройства, то они в основном определяются технологичностью катушек индуктивности. Поскольку в заявляемом устройстве используются катушки индуктивности, работающие в линейном режиме, то для их выполнения на относительно низких частотах не требуются сердечники специальной конструкции и ферромагнитные материалы с особыми свойствами, а на высоких частотах эти катушки вообще реализуются без магнитных сердечников. Отмеченное подтверждает высокие показатели технологичности заявляемого устройства.As for the technological characteristics of the device, they are mainly determined by the manufacturability of the inductors. Since the inventive device uses inductors operating in a linear mode, to perform them at relatively low frequencies, special design cores and ferromagnetic materials with special properties are not required, and at high frequencies these coils are generally implemented without magnetic cores. The above confirms the high technological adaptability of the claimed device.

Таким образом, заявляемое устройство имеет значительно более высокие области рабочих частот и более высокие технологические характеристики по сравнению с известными и отвечает требованию промышленной применимости.Thus, the inventive device has significantly higher areas of operating frequencies and higher technological characteristics compared to the known ones and meets the requirement of industrial applicability.

Источники информацииInformation sources

1. Задерей Г.П. Многофункциональные магнитные элементы (многофункциональные электронно-магнитные трансформаторы). М.: Сов. радио, 1980. с.115-116, рис.108.1. Zaderey G.P. Multifunctional magnetic elements (multifunctional electronic magnetic transformers). M .: Sov. Radio, 1980.S. 115-116, Fig. 108.

Claims

A frequency divider comprising a transformer with primary and secondary windings and a capacitor, which together with the secondary winding of this transformer forms an oscillatory circuit, characterized in that a serial circuit is made up of an inductor, a semiconductor diode and a transistor, while the first output of the inductor is connected to oscillatory circuit, its second output is connected to the anode of the semiconductor diode, while its cathode is connected to the collector of the transistor, and the emitter is connected to a common device point, an integrating circuit, the input of which is connected to the oscillating circuit, and its output is connected to the base of the transistor, as well as a bias circuit, consisting of a bias voltage source and a resistor connected in series, connected to the transistor base, while the output voltage of the integrating circuit and the source voltage bias creates a switching voltage on the basis of the transistor, and the point of connection of the input of the integrating circuit to the oscillating circuit is the output of the device.