Пороговый элемент

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

О П И С А Н И Е (788383

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.12.78 (21) 2695479/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.3

Н 03 К 19/42

Гооударствеииый комитет ло делам иэаоретеиий и открытий (53) УДК 621 325.65 (088.8) Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.80 (72} Авторы изобретения

О. Д. Баранцева, M Б. Голант, В. П. Деркач и В. А. Климентович

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) ПОРОГОВЫИ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен порогоьый элемент, содержащий линии задержки задания порога и триггер, собранный из переключателей тока на транзисторах (1) .

Быстродействие такого элемента ограничено инерционностью переключения транзистора, постоянной времени RC-цепей передачи сигнала, влиянием паразитных емкостей.

Известен пороговый элемент, представ- 1о ляющий собой замкнутый трехотверстный магнитный сердечник с обмотками подготовки, считывания, смещения, контроля и выходными. По принципу работы весь элемент можно условно разбить на пороговую и релейную часть (2).

Такой элемент достаточно компактен. Изготовление его при наличии сердечников не требует специальной оснастки. Однако быстродействие этого элемента ограничено временем намагничивания сердечника, а так как трехотверстный сердечник из соображений прочности должен быть достаточно массивным, быстродействие элемента не может быть большим. Кроме того, выполнение

2 абсолютно идентичных обмоток в принципе затруднено, что приводит к появлению ложных сигналов, снижающих надежность работы устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства и его надежности.

Цель достигается тем, что в пороговом элементе, содержащем релейную ячейку, вход которой через суммирующее устройство соединен с выходом пороговой ячейки, релейная ячейка состоит из СВЧ прибора типа отражательного клистрона с петлей электронного гистерезиса, резонатор которого петлей связи соединен с суммирующим устройством на полосковой линии с боковыми связями, соединенными с входными клеммами, причем пороговая ячейка состоит из СВЧ прибора типа отражательного клистрона с петлей электронного гистерезиса, резонатор которого петлей связи и боковой связью соединен е полосковой линией, а катод соединен с общей шиной через резистор, причем отражатели обоих приборов соединены через конденсаторы с клеммами тактовой частоты.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема порогового элемента;

788383 на фиг. 2 -- зависимость мощности миниатюрн . v СВЧ приборов типа отражательнг,"o клистрона от напряжения на их отра жа те,чях.

Пороговый элемент содержит релейную ячейку. состоящую из миниатюрного СВЧ прибора типа отражательного клистрона 1, суммирующего устройства на полосковой линии 2 с боковыми связями 3 по числу входов 4 и боковой связью 5 подачи порогового сигнала, пороговой ячейки, состоящей из прибора 6 и резистора 7 задания уровня порогового сигнала. Кроме того, в состав элемента входят конденсаторы 8 и 9 для подачи на отражатели приборов тактового напряжения, поступающего на клеммы 10 и 11, блокирующие катушки индуктивности

12 и 13. Выходной сигнал снимается с шины 14, подсоединенной к резонатору прибора релейной ячейки с помощью петли связи.

Работает пороговый элемент следующим образом.

Перед приходом входных сигналов на

2О входы 4 приборы 1 и 6 импульсами напряжения тактовой частоты U oä и Ц,щ„,, подаваемыми через клеммы 10 и 11 и конденсаторы 8 и 9 на отражатели приборов, выводятся соответственно в состояние отсутствия и наличия генерации. Напряжения смещения на отражателях приборов 1 и 6 при этом равны — Еотр и — Еотр (фиг. 2) .

Величина боковой связи 5 с полосковой линией 2 и уровень мощности прибора 6, устанавливаемый резистором 7, выбираются такими, чтобы пороговый сигнал не мог пеЗВ ревести прибор 1 в состояние генерации.

Работу порогового элемента можно описать соотношениями уст t

4пах T.1 89

2 ст, а

2. у т.

Формула изобретения л ,,"1,еслибы ьб„х,>н, О,еслибы Я у„(К где К вЂ” порог срабатывания; и „вЂ” вес сигнала i-того входа.

Реализовать такой режим работы порогового элемента можно, если расстояние межу ооковыми связями входов х равно цело1 му числу длин волн Л, з расстояние между боковыми связями входсв х„ и боковой связью с орог вым сигналом К составляет величин1 ъ.Л+у, где и =0,1,2,3,... и т.д. Следует отмеги1ь, что функции типов И, ИЛИ, межоритарные и некоторые другие могут быть легко реализованы с помощью пороговых элементов. Например, схема И на п входов реализуется пороговым элементом с веCOM ВХОДОВ + . = — ть i ПорОГОВЫМ СИГНВЛОМ

К = п — I, схема ИЛИ получается. если oD „=

= 1, а К = 0 и т.д. Быстродействие элемента в основном определяется д,".t-åë HocTbfo переходных процессов в резон;.,О-:ах приборов

П ХаРаКтеРИЗУЕтСЯ ОтНОШЕНИС .. ВК-.ОВОй ЧaCтоты .;-, cToTe coocTB".ííûv колебаний f

Гт Г

tp максимальное быстродействие определяется выражением: т где ) — коэффициент быстродействия, Т вЂ” период собственных колебний, Тт — период тактовой частоты, — время установления колебания, п — время спада колебаний.

Наименьшее число периодов N „, в од1р ном цикле работы прибора равно

Как показывает анализ переходных про15 цессов, время установления колебаний в отражательнбм клистроне определяется соотношением где Ян — добротность нагруженного резонатора. ст. в клистронах с Яи = 10 составляет

30 — 50 периодов генерируемых колебаний.

Так как Z>, Г п, то

При использовании для построения элементов приборов с периодом колебаций -20 нс

ss (f=50 ГГц) можно получить быстродействие порядка 2 нс (F = 0,5 ГГц).

Обычно число входов пороговых элементов ограничено из-за значительного влияния изменения внешних факторов как на амплитуду входных сигналов, так и на стабильность параметров самих пороговых элементов.

Пороговый элемент, содержащий релейную ячейку, вход которой через суммирующее устройство соединен с выходом пороговой ячейки, отличающийся тем, что, с целью о повышения быстродействия и надежности, релейная ячейка состоит из СВЧ прибора типа отражательного клистрона с петлей электронного гистерезиса, резонатор которого петлей связи соединен с суммирующим устройством на полосковой линии с боковыми свяsl зями, соединенными с входными клеммами, причем пороговая ячейка состоит из СВЧ прибора типа отражательного клистрона с петлей электронного гистерезиса, резонатор

788383

Pfo

Pfo

-ап,р с Бар ре,з

А/z f

Фиг. 2

Составитель В. Якимов

Редактор Н. Кешеля Текред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 8380/70 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого петлей связи и боковой связью соединен с полосковой линией, а катод соединен с общей шиной через резистор, притом отражатели обоих приборов соединены через конденсаторы с клеммами тактовой частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

362488, кл. Н 03 К 19/42, 09.08.71.

2. Авторское свидетельство СССР

355745, кл. Н 03 К 19/16, 29.12.70.

Пороговый элемент Пороговый элемент Пороговый элемент 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроизмерениям, автоматике, импульсной, преобразовательной и др.технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства, например, сравнение фаз или напряжений, или длительностей, или формирователей в интегральном исполнении

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в сверхбольших интегральных схемах в качестве элементной базы устройств каскадной логики и конвейерной обработки данных, в частности при реализации арифметических и логических устройств

Изобретение относится к конструированию БИС, используемых в вычислительной технике

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в МДП интегральных схемах в качестве устройства логической обработки многоразрядных двоичных данных

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к логическим схемам, реализуемым магнитными квантовыми точками

Изобретение относится к области цифровой и вычислительной техники и может быть использовано при приеме, демодуляции и обработке сигналов с различной структурой по модели сигнала и возможностью быстрой, автоматической настройки на сигнал при повторном выходе на него

Изобретение относится к микросистемной технике, а именно к инверторам для пассивных логических микросистем
Наверх