SU437228A1 - Кольцевой делитель частоты с четным коэффициентом делени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в вычислительных ман1инах, аппаратуре электросв зи (ИМК-св зь) и в других устройствах.

Известны кольцевые делители частоты, работающие на частотах до 150 Мгц, с нечетным , четным и произвольным коэффициентом делени .

Известный кольцевой делитель частоты с нечетным коэффициентом делени  выполнен на  чейках токовых переключателей со св з ми через стабилитроны (по одному на  чейку ), с принудительной схемой поочередной установки каждой из  чеек в «подготовленное дл  переброса тактовыми входными импульсами состо ние. Однако известный делитель не обеспечивает возможности получени  четного коэффициента делени .

Цель изобретени  - обеспечение возможности получени  четного коэффициента делени .

Дл  этого в каждую  чейку введен дополнительный транзистор, база которого соединена с базой выходного транзистора (й-|-5)-ой  чейки (где , 2, 3...), эмиттер- с эмиттером дополнительного транзистора (й-f5)-oй  чейки и через резистор - с клеммой источника отрицательного напр жени , а коллектор дополнительного транзистора подключен к точке соединени  коллектора

входного транзистора /г-ой  чейки, коллектора выходного транзистора (+4)-ой  чейки и катода стабилитрона й-ой  чейки. На фиг. 1 представлена принципиальна 

электрическа  схема предлагаемого кольцевого делител  частоты с четным коэффициентом делени ; на фиг. 2 - уровни напр жений на выходах токовых переключателей; на фиг. 3 - таблица состо ний транзисторов.

Делитель состоит из п  чеек токовых переключателей . На базы входных транзисторов 1 -10 подаетс  общий входной сигнал 11. Эмиттерный ток входных и выходных транзисторов 12-21 формируетс  с помощью резисторов 22, включенных между источником 23 отрицательного напр жени  и общей эмиттерной цепью пары транзисторов.

Дополнительные транзисторы 24-33 служат дл  поочередного образовани  третьего

устойчивого состо ни  каждой из  чеек делител  и образуют попарно управл ющие ключи. Эмиттеры дополнительных транзисторов через резисторы 34 соединены с источником 23 отрицательного напр жени . Коллектор дополнительного транзистора, на который через резистор 35 подаетс  сигнал от источника 36 положительного напр жени , соединен с коллектором входного транзистора -ой  чейки, с коллектором выходного

транзистора (+4)-ой  чейки. База дополнительного транзистора соединена с базой выходного транзистора (й+5)-ой  чейки. Стабилитроны 37 соединены анодами с базами выходных транзисторов и с их нагрузочными базовыми резисторами 38, с которых снимаютс  выходные сигналы, и катодами - с коллекторами входного и дополнительного транзисторов fe-ой  чейки и с коллектором выходного транзистора (й+4)-ой  чейки. Дл  тока, протекающего через каждый из резисторов 35, имеютс  четыре пути; через три коллекторных цепи соответствующих транзисторов и стабилитрон. Если, например, транзисторы 24, 1 и 16 закрыты, то весь ток протекает через стабилитрон 37 и резистор 38. При этом на резисторе создаетс  падение напр жени : .Z, (где /2 - и /2 1/V38 суммарный ток). Если открыт один из транзисторов токового переключател  (транзистор 1 или 16), то падение напр жени  на резисторе 38 будет; С/2 (/z ), (где /ft-коллекторный ток открытого транзистора токового переключател ). Если открыт только один транзистор 24, то падение напр жени  на резисторе 38 будет; t/2 (/s- /й), (где /6- коллекторный ток дополнительного транзистора; /А 0,9/ft). Заметим, что уровень 1/2 (динамический уровень) может быть только в момент действи  спадов входных управл ющих импульсов . Длительность уровн  U2 несколько превыщает длительность спадов входных управл ющих импульсов. Если открыт один дополнительный транзистор и один транзистор токового переключател , то падение напр жени  на резисторе 38 будет: f/3(/5) -/л-/и). В случае, если открыты два транзистора токового переключател  и один дополнительный транзистор, то падение напр жени  на резисторе 38 будет: 4(/1-2/й-/;).. Таким образом, на базовых резисторах каждого переключател  тока может быть п ть различных значений напр л ени ; Ui, U,U2,U и f/4, причем i,. Напр жение смещени  на базах входных транзисторов выбираетс  из услови  и обеспечиваетс  делителем напр жени  на резисторах 39, 40. Учитыва , что в переключател х тока открытыми будут транзисторы с более положительными потенциалами баз и что , нетрудно установить, что схема кольцевого делител  может находитьс  в любом из указанных в таблице (см. фиг. 3) состо ний транзисторов в переключател х тока и уровней напр жений на базах. (В таблице через «О обозначен открытый транзистор; через «3 - закрытый). Предположим, что все переключатели тока наход тс  в первом «исходном состо нии в соответствии с таблицей и что на вход делител  подаетс  импульсное (или синусоидальное ) напр жение, положительный полупериод которого меньще величины t/a-Ub и больще , а отрицательный полупериод меньще величины Тогда первый положительный полунериод подействует на токовый переключатель , собранный на транзисторах 16, 6, таким образом, что откроет транзистор 5 и закроет транзистор 16. Открытый транзистор 5 отберет часть тока, протекавшего ранее через базовый резистор 38 транзистора 16, и напр жение на базе транзистора 16 с t/з уменьщитс  до t/4. Транзистор 16 закрываетс , и ток, протекавший ранее через него, начнет протекать через базовый резистор 38 транзистора 12, потенциал базы которого с U увеличитс  до 1/3. При этом состо ние всех остальных управл ющих ключей останетс  неизменным. В этом состо нии схема останетс  в продолжении времени, пока входной сигнал будет превышать уровень U. Как только входной сигнал станет меньще L/a, транзистор 12 откроетс , а транзистор 1 закроетс . Ток транзистора 1 начнет протекать через базовый резистор .38 транзистора 12, и напр жение на базовом резисторе увеличитс  с L/z до Uz- Транзистор 12 открываетс  и отбирает часть тока, протекавщего ранее через базовый резистор 38 транзистора 18. При этом потенциал на базе транзистора 18 уменьщаетс  до 1/2. Но так как Ul f/2. то при этом изменит свое состо ние управл ющий ключ на дополнительных транзисторах 24, 29 таким образом, что откроетс  транзистор закроетс  транзйстор24 Транзистор 29 отберет часть тока, протекавшего ранее через базовый резистор 37 транзистора 17, и напр жение на базе транзистора 17 уменьшитс  с 1/2 до Уз- Закрывшись, транзистор 24 отдает свой ток в базовый резистор 38 транзистора 12. Напр жение на базе транзистора 12 с U увеличитс  до U. После этого все ключи оказываютс  во втором «исходном состо нии. Второй ноложительный полупериод (второй положительный импульс) воздействует на токовый переключатель, собранный на транзисторах 17 и 6, и остальную часть схемы подобно тому, как описано выще. Из таблицы видно, что схема придет в исходное состо ние после окончани  действи  дес того положительного импульса и что импульсы , сдвинутые друг относительно друга на величину периода повторени  входного сигнала, могут сниматьс  со всех дес ти входов . Таким образом, схема кольцевого делител  имеет четыре основных уровн  выходного сигнала: Ui, U, Uz и U. Из них f/s  вл етс  чувствительным ко входному сигналу.

Из работы схемы видно, что в один из моментов времени, когда Usx, LJz, на базы дополнительных транзисторов одного управл ющего ключа подаютс  два уровн  Uz и /2, незначительно отличающиес  по величине . Однако в силу стопроцентной положительной обратной св зи этого различи  в уровн х вполне достаточно дл  того, чтобы уровень fJz открывал транзисторы, at/2 - закрывал.

Предмет изобретени 

Кольцевой делитель частоты с четным коэффициентом делени , содержащий п  чеек , выполненных на токовых переключател х с входным и выходным транзисторами, эмиттеры которых объединены и через резисторы подключены к клемме источника отрицательного напр жени , а коллектор входного транзистора через стабилитрон соединен с базой выходного транзистора, коллектор которого соединен с клеммой источника положительного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности получени  четного коэффициента делени , в каждую  чейку введен дополнительный транзистор , база которого соединена с базой выходного транзистора (й4-5)-ой  чейки (где k., 2, 3...), эмиттер - с эмиттером дополнительного транзистора (й-|-5)-ой  чейки и через резистор - с клеммой источника отрицательного напр жени , а коллектор дополнительного транзистора подключен к точке соединени  коллектора входного транзистора й-ой  чейки, коллектора выходного транзистора (й+4)-ой  чейки и катода стабилитрона -ой  чейки.

J5

J5

J555

-0J

55

55

55

т