ные интервалы ti, -, ts-i равны заданным (с учетом порядка их следования). Селекторы состоят из каскадов (схем) совпадения и линий задержки. Кодовая группа поступает на линию задержки, а с отводов этой линии - иа входы каскадов совпадений (например, пентодного, как показано на рнс. 11-98, а). Отводы делаются с таким расчетом, чтобы совпадение во времени всех импульсов кодовой группы происходило в момент прихода последнего импульса, т. е. с точек А, В к М, для которых задержки составляют промежутки времени, равные tl, ti, считая от конца линии.

Кодовые селекторы находят широкое применение в импульсных многоканальных .радиолиниях с временным (кодовым) разделением каналов и в других радиотехниче--ских устройствах.

Устройства для измерения частоты повторения импульсов (частотомеры)

Частотомерами называют приборы, выходное напряжение или ток которых про--порциональны частоте входного сигнала.

Чаще всего в качестве измерителей ча-стоты используются приборы, измеряющие средний ток разряда конденсатора, заряд, которого периодически с частотой входного сигнала пополняется через диодные вентили. Рассмотрим два примера построения таких приборов.

В схеме частотомера серии 43 (например, ИЧ-7) конденсатор С заряжается и разряжается с частотой входного сигнала соответственно до напряжений и f/в, которые фиксируются ограничительными диодами Дв и Дн сверху и снизу (рис. 11-99, а). Лампа Л работает в ключевом режиме. В паузах между входными импульсами (или в отрицательные полупериоды входных сигналов) лампа заперта и конденсатор С заряжается через резистор Ra, (порядка 5-10 кож) и диод Да со сравнительно небольшой постоянной времени %а до напряжения Ue, фиксируемого дио-

дом Дв, катод которого подключен к источнику напряжения 1/в. Эта постоянная времени значительно меньще минимальной длительности отрицательного полупериода входного сигнала. После отпирания коммутаторной лампы конденсатор С разряжается через резистор R, лампу Л, а также диод Др с постоянной времени Тр. Ток разряда проходит через прибор, защунтирован-ный сглаживающим конденсатором Сш и калибровочным резистором Rm-

Конденсатор С разряжается до напряжения и п. Потенциал верхней обкладки конденсатора не может упасть ниже этого уровня из-за шунтирующего действия диода Дн, анод которого находится под напряжением Uh.

Средний ток /ср.р, проходящий через диод Др, равен отношению потери заряда

за период 7 п к периоду:

/ср.р-

Д<7

СД с

= FC{U-U).

Ток, проходящий через прибор, таким образом, пропорционален частоте /пр = =к/ср.р=Кпр£п, и прибор можно проградуи-ровать непосредственно в единицах частоты. Для того чтобы коэффициент пропорциональности Кпр=кС( п-t/н) был постоянным, напряжения Uv, и t/в стабилизируются (обычно с помощью стабилитрона). Прибор будет действовать правильно при условии, что за время импульса напряжение на конденсаторе успеет снизиться от уровня Ub до уровня f/н, а за время паузы между импульсами напряжение на конденсаторе успеет возрасти от U до Ub.

Эти условия выполняются, если выдерживаются соотношения:

(а + /?вн.д -f /?к) С /?аС < / . ; Тр (/?а + вн.д + пр)Ся ~ (-э + -Rnp) с < Ги.мИН >

п Г1 . R RbU.TI

где RaR +

Ra +/?вн.п

ITTU

Рис. 11-99. Измеритель частоты типа V3.

. упрощенная принципиальная схема: б - диаграммы работы: напряжение на аноде лампы Л. ip- ток разряда конденсатора С.

ва.п. ви.д И Rnp- внутреннее сопротивление пентода, отпертого диода и прибора (миллиамперметра) соответственно;

и.мии - минимальный интервал между импульсами.

Таким образом, частотомер имеет ограничения по длительности входного сигнала и по частоте повторения. Практически частотомеры данного типа строятся на частоты до 500 кгц при минимальной длительности импульса до 5 мксек. Укажем назначение других элементов схемы рис. И-99, а. Для Bbi6oi:JI масштабного коэффициента служат резисторы Rm, цепь УфС* - фильтр стабилизированного выпрямителя; сопротивление Rk предназначено для исключения влияния начального тока диодов на показания прибора; с помощью конденсатора Сш достигается сглаживание напряжения, подаваемого на прибор; резистор /?огр - ограничительный.

Входное напряжение может быть не только импульсным, но и синусоидальным. Амплитуда входного сигнала должна при этом быть такой, чтобы лампа Л работала в ключевом режиме и удовлетворялись соотношения для Тз и Тр.

Выход

тельный заряд и непрерывно разряжается на резистор R2. Среднее напряжение на выходе в установившемся режиме равно:

Рис. U-100. Измеритель частоты с коммутаторными диодами.

а - основная схема; б - схема с линеаризацией зависимости выхп

Широкое применение для измерения частоты повторения импульсов нашла схема, на рис. П-100, а.

Параметры схемы выбираются из условий: С, с Сг; С,>Сп; RuCi<U; /?2С2>

Гмин,

где Тмин - минимальный период повторения;

и - длительность импульсов; Сг, Сп - емкость нагрузки и паразитная емкость схемы. В момент поступления очередного импульса конденсаторы Ci и Сг быстро заряжаются через отпирающийся диод Да (диод Д1 при этом заперт). После окончания импульса конденсатор С быстро разряжается через отпирающийся диод Д1 и внутреннее сопротивление генератора импульсов, в результате чего на этом конденсаторе восстанавливается исходное (нулевое) напряжение. Конденсатор Сг получает за время каждого приходящего импульса дополни-

l+CiRFn

Линейная зависимость от Fn соблюдается при выполнении условия RsCiFu.kslkc с < 1, которое при выбранном конденсаторе Ci накладывает ограничение на максимальные значения сопротивления R2 и частоты повторения f п.ыакс-

При этом Ucp~UvlCiR2Fk и так как R2C1FK С 1, выполняется соотношение Ucp < Um, т.е. выходное напряжение при соблюдении пропорциональной зависимости много меньше амплитуды входных импульсов. При правильном выборе параметров должны выполняться все приведенные неравенства. Так, для импульсов длительностью 10 мксек величины имеют следующий порядок: fn.mhh = 100 гц; Рп.макс = = 100 кгц; Дг=100 ком; С2=1 мкф.

В схеме требуется предварительная стандартизация импульсов по длительности и форме (эти условия не являются очень жесткими) и стабилизация их амплитуды (например, путем ограничения).

Для измерения частоты повторения отрицательных импульсов изменяется полярность включения диодов.

Зависимость выходного напряжения от частоты повторения сравнительно легко сделать близкой к линейной. Для этого достаточно потенциал анода диода Дг уменьшать на ту же величину, на которую возрастает напряжение на выходе, как показано, например, в схеме на рис. 11-100,6, где выходное напряжение пропорционально входному в широком диапазоне частоты повторения импульсов. Напряжение на анод диода Д1 подается при этом с выхода катодного повторителя Л, параметры которого выбраны так, чтобы при коэффициенте передачи в точке А, близком к единице, исходный потенциал был отрицательным. Сопротивление резистора Rk2 должно при этом быть небольшим, чтобы удовлетворить условию

Rkz < zr-z -

il п.макс

Делители частоты повторений и счетчики импульсов триггерного типа

Задача деления частоты повторений импульсов в целое число раз часто встречается в практике. С ней тесно связана вторая задача - счета количества (или пересчета) импульсов, поступивших на данное устройство. Обычно делители частоты повторения являются основным составным элементом счетчика импульсов.

По принципу действия делители частоты можно условно разбить на три группы:

устройства с синхронизацией генераторов релаксационных колебаний на субгармониках;

устройства с использованием конденсаторных накопителей и схем сравнения;

устройства триггерного типа (бинарные делители).

В счетчиках импульсов, как правило, используются бинарные делители.

Делители частоты с синхронизацией генераторов релаксационных колебаний. Напряжение на управляющем электроде генератора релаксационных колебаний (мультивибратор, блокинг-генератор) меняется по

Рис. 11-101. Диаграммы напряжений при делении частоты с помощью автогенератора релаксационных колебаний.

а - навряжеиие на управляющем электроде {п= =5); б -входные импульсы.

Делитель на мультивибраторах (рис. П-103). Импульсы синхронизации отрицательной полярности через конденсатор Сс подаются на анод одной из ламп (левый триод Jli) и через конденсатор Сг -на сетку правого триода Л,. Эти импульсы не оказывают влияния на работу схемы, если они приходят в полупериод автоколебаний, соответствующий запертому состоянию пра-

iS-i-250S

Рис. 11-102. Двухкаскадный делитель частоты повторения на блокинг-генераторах (п=10).

экспоненциальному закону (рис. U-101), и очередной переброс в схеме наступает, когда это напряжение достигает определенного уровня £со (точка А). При подаче синхронизирующих импульсов очередное срабатывание наступает несколько раньще точки А, в момент прихода на генератор каждого п-го импульса (точка В). Период То свободных автоколебаний должен быть несколько больщим периода колебаний Тс = = пТи при синхронизации.

Режим синхронизации зависит также от отнощеиия величины импульса синхронизации f/c к напряжению U, т. е. от коэффициента X=UclU. Чем больще п, тем меньще допустимое различие между Го и Гс и допустимый разброс %, при котором достигается заданный коэффициент деления [Л. 1, 2].

Вследствие нестабильности частоты собственных колебаний устойчивые коэффициенты деления обычно не превыщают 7-10. Наибольщее распространение получили делители на блокинг-генераторах и мультивибраторах.

Делитель на блокинг-генераторах (рис. 11-102). Импульсы синхронизации подаются на дополнительную обмотку трансформатора блокинг-генератора. Требуемый коэффициент деления (п=10 с fn=7500 имп/сек до /□=750 имп1сек) устанавливается с помощью переменного резистора R.

Схема чувствительна к колебаниям напряжения источников питания и сохраняет коэффициент деления, если анодное напряжение меняется не более чем на 5-10%. Аналогично действуют схемы деления частоты с блокинг-генераторами на транзисторах.

вого триода Л]. В полупериод, соответствующий отпертому состоянию этого триода, отрицательные импульсы синхронизации усиливаются и в виде положительных импульсов через конденсатор Ci проходят на сетку запертого левого триода лампы Ль вызывая преждевременный переброс схемы в

22н Сс 0,05

>

Имп. tuhxp. 500

22к 22к Ср 100

1500.

-0+2508 22k

- г I-1

--Сг I---Ф

: Z JL ~ Д. -I

-Q:Ioi5o

л, \\ \ \ г \У ешп и Цент л.

Выход

Рис. 11-103. Двухкаскадный делитель частоты повторения импульсов на мультивибраторах I к II с коэффициентом деления порядка 16-25.

момент поступления ui-ro импульса (ni = =34) и осуществляя тем самым синхронизацию мультивибратора /. Второй мультивибратор ( ) соединен с первым конденсатором Ср небольшой емкости (50-100 пф). Эта емкость вместе с входным сопротивлением последующей схемы образует дифференцирующую цепь. Положительными пиками дифференцированного напряжения, поступающего через конденсатор Сг на сетку