Главная Импульсный режим работы



в реальных условиях выполнение равенства (9) не обеспечивает устойчивого режима деления частоты. Для этого необходимо, чтобы выполнялось неравенство

Хд< 1-(п-1)6. (13.10)

3. При другом критическом соотношении параметров делителя частоты (рис. 7) вершина п-го импульса будет только касаться уровня X = 1, что при дальнейшем неблагоприятном изменении параметров может привести к срабатыванию БГ только при воздействии (п + 1)-го

-с Та


Рис. 6.

Рис. 7.

импульса. Критические значения параметров делителя частоты можно найти из рассмотрения подобных треугольников AGD и АВО:

-пв.

Для обеспечения стабильного деления частоты кратности п необходимо, чтобы выполнялось неравенство

\>1-«е. (13.11)

4. Зоны синхронизации делителя частоты. Выше были рассмотрены все ситуации, приводящие к нарушению режима деления частоты. На этом основании можно утверждать, что для обеспечения стабильного режима деления частоты кратности п необходимо и достаточно, чтобы выполнялись неравенства (6), (10) и (11)*. Правые части двух последних неравенств представляют собой линейные функции в, т. е.

\</,(0) = !-(«-О©; Яд>ад=1-«в.

* Это утверждение справедливо в той мере, в какой несущественны принятые допущения (линейность изменения во времени напряжения на конденсаторе и исчезающе малая длительность синхроимпульсов; последнее справедливо при Гд > (30 -г Щtн•



Построим графики этих функций в плоскости (Хд, в) (рис. 8). Они изображаются падающими прямыми, наклон которых зависит от п (только одна прямая /i(©) при п = I не является падающей). Все прямые имеют общую точку у4(Хд =1, е =0). Прямые /=г(©) пересекают ось абсцисс в точках © = \1п.

При п = 1 функция fi(0) = 1 представляет собой горизонтальную прямую АВ, а функция FJQ) =1 - © - прямую АС.


При п -2 функция /i(©) =1 - © изображается также прямой АС, а функция Fi©) =1 - 2© - прямой АЕ и т. д.

Показанные на рис. 8 прямые представляют собой две границы зон синхронизации делителя частоты, т, е. таких зон, внутри которых возможен стабильный режим деления частоты определенной кратности п. Третья граница каждой зоны, согласно неравенству (6), совпадает с вертикальной прямой © - Пп. Таким образом, зоны синхронизации в плоскости (Хд, ©) представляют собой треугольники: ААВС при « = 1; AADE при п = 2 и т. д.

5. Выбор режима работы. Рабочая точка М* должна располагаться внутри надлежащей зоны синхронизации и она не должна выходить из нее при неизбежных на практике колебаниях режима питания и изменениях параметров делителя частоты. Рабочая точка М* определяет номинальные значения параметров делителя частоты. Так, при п = 2 (рис. 8) рабочая точка фиксирует значения Х*д и ©*, которые согласно формулам (5) и (8) определяют период автоколебаний БГ и высоту синхроимпульсов:

Г/ = Гд*/©*; {/„*= Хд* ((У* -I и*ор I); (13.12)



Из рис. 8 видно, что с возрастанием к. д. ч. быстро сужается область допустимых отклонений величин Х*д и в* (область рассеяния двумерной случайной величины Хд = = Я*д + Д, 0 = 0* ± Д0, показанная с небольшим запасом для п = 2). Следовательно с возрастанием к. д. ч. повышаются требования к стабильности всех параметров делителя частоты. При п > 15 20 выполнение этих требований встречает быстро возрастающие трудности.

Пользуясь зонами синхронизации (рис. 8), можно оценить требования к стабильности величин G и Хд (и параметров, определяющих эти величины) при заданном коэффициенте п; с этим расчетом связано определение оптимального положения рабочей точки внутри зоны синхронизации (см. рис. 8, п = 2). Наоборот, по заданным условиям работы делителя частоты и стабильности его параметров и источника питания можно найти наибольший допустимый к. д. ч., при котором с заданной вероятностью обеспечивается устойчивый режим деления частоты. Эти и другие подобные расчеты описаны в книге [9] (краткое изложение этих материалов приводится в справочнике 115]).

§ 13.3. СТУПЕНЧАТЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

1. Рассмотренный выше делитель частоты непригоден В случаях, когда частота синхроимпульсов меняется в широких пределах, а к. д ч. должен оставаться неизменным. В таких случаях применяются ступенчатые (дискретные) делители частоты. *>

. Л2 .

-0ES0-- +

Рис. 9.

На рис. 9 изображена схема ступенчатого делителя частоты. Он состоит из счетчика импульсов и выходного БГ (на транзисторе типа п-р-п), работающего в ждущем режиме. Счетчик содержит конденсаторы и Сз и диоды и Д. Источник синхроимпульсов

*> В качестве дискретных (цифровых) делителей частоты применяются также триггеры [152, 153].



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 [117] 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0148