Радиоимпульсный кольцевой счетчик Советский патент 1980 года по МПК H03K23/02 

1

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в элект эбнно-вьгчис.Литель ной технике и дискретной автоматике, с

Известен счётчик на туннёльно-яиодных триггерах. В качествё основных элементов триггеров использу1рТе;й туннельные диоды, связь между которыми осуществляется переключателями щ тока на транзисторах ClJ

В этом счетчике необходимо формировать по длительности входной счётный импульс, что трудно осуществить ,при построении быстродействующих счетг ных схем, работающих в широком диапазоне изменения окружающей температуры и изменения питающих напряжений. Схема обладает довольно низкой Надежностью.20

Известно устройство, содержащее в качестве счетного .разряда триггер на отражательном клистроне с .цепями смещения и управления 23) Такое устройство имеет недостаточА25 ные функциональные возможности и недостаточно надежно.

Цель изобретения - повышение надежности счетчика и расширение его

функциональных возможностей.jg

Цель достигается тем, что в кольцевой счетчик, счетный разряд которого содержит основной триггер на отражательном клистроне с гистереьисной электронной характеристикой,

-вход которого соединён с входом счетчика, введены дополнительный триггер на отражательном клистро:-1е с гистерезисной характеристикой и нёвзаимный ферритрвый циркулятор, первый вход которого соединён с резонаторомклистрона основного триггера, второй входс резонатором клистрона дополнительного триггера, выход - с входом ойновного триггера следующего разряда. На фиг. 1 представлена принципиальная схема кольцевого счетчика, разряд которого содержит основной триггер 1 на отражательном клистроне с гистерезисной электронной характеристикой, входом соединенный с sxoi дом счетчика, дополнительный триггер 2 на отражательном клистроне с гистерезисной электронной характеристикой, первый 3 и второй 4 источники модулирующего напряжения, циркулятор 5, первый вход которого соединен с резонатором клистрона основ/тного триггера 1, второй - с резонатоЕ)Ом клистрона дополнительного триггера 2, выход - с входом основного триггера б следующего разряда, выходной триггер 7,отражатель которого соединен с отражателем триггера 2, входjc выходом последнего разряда, выход выходом счетчика.5

На фиг. 2 представлена зависимость генерируемой СВЧ мощности от напряжения на отражателе; на фиг.З импульсная диаграмма, описывающая работу счетчика; на фиг. 4- возмож- ная конкретная реализация счетчика, в котором связи между триггерами осуществляются ЯС-цепями; на фиг. 5 диаграмма его работы.

Устройство функционирует следую- 15 щим образом. ,- 1

Триггер 1 предназначен для записи поступивших на вход сигналов, триггер 2 - для переноса их в следующий разряд.20

Подача сигналов от основных триггеров 1 к дополнительным 2 и от дополнительных к основным осуществляется с помощью независимых ферритовых циркуляторов 5. При записи сигналов -, и их переносе в следующий разряд к клеммам отражателем подводится в противофазе модулирующее напряжение ( Uiio сдвинуто относительно UnoJj на Тп /2, где TM- период следования импульсов модулирующего напряжения). 30 С помощью модулирующего напряжения измеряется величина отрицательного смещения на отражателях основных и дополнительных триггеров и рабочая точка н.а зависимости Р f (Ц„) 35 (фиг. 2) поочередно для оснош ых и дополнительных триггеров перемещается из положения Eorp.ifB положение Е, (в эксперименте скважность следования модулирующих импульсов Тп/ Tjj 40

2,2, где Т) - длительность импульса). Перед началом счета импульсов на вход схемы подается импульс модулирующего напряжения (фиг. 3), .че- . рез время т„ /2 на вход схемы посту- пает полезный сигнал Ць.„. Отрицательный импульс и„(, поступивший перед началом работы схемы от источника 3, переводит рабочие точки основных риггеров из положения Е :в по- 50 ожение Ертй (фиг. 2) и устанавливает эти триггеры в нулевое положение . В следующий полупериод модулиищего напряжения отрицательный импульс и„о, , поступивший от йсточни- 55 ка 4, уст анавлйваёт дополнйтгёлбные триггеры в нулевое положение.

При поступлении на счетчик радиоимпульсов на выходе триггера 1 возникает сигнал, который через ферри- Q товый циркулятор 5 и дополнительный

триггер 2 передается в следующий период модулирующего напряжения на вход триггера 2 и,т,д. После поступления на входе схемы п импульсов,где п равно числу основных триггеров,на выходе счетчика появляется сигнал.Он формирует управляющий отрицательный импульс, поступающий на отражатели дополнительных триггеров одновременно с отрицательном импульсом U/«odУправляющий импульс и импульс напряжения .устанавливают основные и дополнительные триггеры в нулевое положение, после чего начинается следующий цикл записи информации и счета импульсйв.

Число рНййоимпульсов, поступивших на вход счетчика, nW, где N - число импульсов на выходе счетчика (число циклов работы счетчика). Количество основных триггеров устанавливается в зависимости от назначения счетчика.

Описанный счетчик может быть использован в качестве амплитудного регистра на п разрядов со сдвигом кода числа вправо. Он имеет высокое быстродействие .

Проведенные исследования показывают, что при использовании отражательных клистронов, у которых период колебания составляет 10 пс ( ГГц), напряжение питания ЗВ, можно получить быстродействие порядка единиц наносекунд при мощности в нагрузке едницы милливатт.,

Формула изобретения

Радиоимпульсный кольцевой счетчик, счетный разряд которого содер;лит основной триггер на отражательном клистроне с гистерезисной электронной характеристикой, вход которого соединен с входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный триггер на отражательном клистроне и невзаимный ферритовый циркулятор, первый вход которого соединен с резонатором основного триггера, второй вход - с резонатором дополнительного триггера, выход - с входом основного триггера следующего разряда.

Источники информации, принятые во при экспертизе

1.Агаханян Т. М. и др. Основы наносекундной импульсной техники. М., Атомиздат, с. 365, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 477461, кл. Н 03 К 3/45, 16.05.73.

ад, l 0-

rpfod HTpa ffTf

Фиг г fblXi Й Й В Й T-n Jsi 4l-4444-h4 iHi MI Шшш H4V|j| H I 1 I L«L i