Радиоимпульсный кольцевой счетчик

(23) Приоритет Опубликов ао аеаам кзебретенкк К 62137 .32(088. еткрыткк та опублмков Авторыобретения Ю. Спирин а ф,., р;,ран некой" ЙКК 4 у БР, иментович, А.П. Леонтьев и Заявите Ордена Ленина институт кибернетики А(Я ) РАДИОИИПУЛЬСНЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИ ится к импульс-,быть использой технике и дискИзобретение отноой технике и может ано в вычислительн тике.елителтельнорах 1 етнои а аИзвестен д ой последова иковых прибо частоты импульспрово на Недостатком известного устройства является ограниченное быстродействие, а воздействие больших перепадов температуры и давления, ионизирующего из лучения, приводят к нарушению их работоспособности.Наиболее близким по технической сущности является радиоимпульсный кольцевой счетчик на миниатюрных СВЧ приборах типа клистрона.- минитронах, содержащий основные триггера на мини- тронах, предназначенные для записи2 поступивших сигналов и вспомогатель" ные триггера на минитронах, представляющие схему переноса сигналов в следующий разряд, Передача сигналов от 1,82, Бюллетень М 11ня опмсанмя 09 . 11,82 основных триггеров к вспомогательными от вспомогательных к основным осуществляется с помощью невзаимных фер"ритовых циркуляторов. При записи сигналов и их переносе в следующий разряд на отражатели минитронов подаются модулирующие напряжения. 2.Недостатком йзвестного устройстваявляется ограниченное быстродействие,.так как значительная часть времениработы тратится на занесение и хранение информации во вспомогательныхтриггерах. Кроме этого, для нормального функционирования такого счетчи"ка на его входы необходимо подаватькроме информационных радиоимпульсовеще и тактирующие видеоимпульсы, поступающие в противофазе и сдвинутыеотносительно друг друга на половинутакта, жестко синхронизированные срадиоимпульсами. Это в значительноймере усложняет устройство, 97266Цель изобретения - упрощение устройства и увеличение его быстродействил.Поставленная цель достигается тем,что в радиоимпульсный кольцевой счетчик, содержащий И триггерных разрядовна основе миниатюрных вакуумных приборов СВЧ типа клистрона, входную шину соединенную с резонатором клистрона первого разряда, выходную шину, (Осоединенную с резонатором клистрона( -ного разрлда, отражатели клистронов всех разрядов соединены с первойшиной питания, а катоды клистроноввсех разрядов соединены со второй 15шиной питания, резонаторы клистроноввсех разрядов соединены с третьей ши"ной питания, введены Формировательстробирующего импульса, вход которогосоединен с входнои шиной, а выход 20с отражателями клистронов всех разрядов, детекторный клистрон сброса,резонатор которого через линию задержки соединен с выходной шиной, аотражатель через резистор - с четвертой ниной питания и через конденсатор - с резонаторами всех разрядов,резонатор каждого последующего разряда соединен с резонатором предыду"щего разряда. Кроме того, Формирова- зотель стробирующего импульса выполненна гистерезисном клистроне и детек"торном клистроне, отражатели которыхчерез резистор соединены с четвертойшиной питания, резонаторы непосредственно и через линию задержки соот"ветственно - с входом Формирователястробирующего импульса, катод гистереэисного клистрона через резисторсоединен со второй шиной питания, ачерез конденсатор - с выходом Форми.рователя стробирующих импульсов,На Фиг. 1 представлена схема радио. импульсного кольцевого счетчика; на фиг, 2 - кривая зависимости генериру 45 емой СВЧ мощности от напряжения на отражателе минитрона.Устройство содержит Формирователь 1 стробирующих импульсов на мини тронах 2 и 3, отражатели которых со О единены резисторомс шиной 5 питания, резонатор минитрона 2 соединен петлей связи с входной шиной 6, а катод - через резистор 7 с шиной 8 пи,тания и через конденсатор 9 - с отра жателями минитронов 10-12, резонатор минитрона 2 соединен с шиной 13 питания, резонатор минитрона 3 соеди 7 4нен петлей связи через линию 1 задержки с входной шиной 6, катод - сшиной 8 питания, а резонатор с шиной 15 питания, резонатор минитрона 10 соединен петлей связи с входнойшиной 6 отражатель соединен с отражателями приборов 11 и 12, а черезиндуктивность 16 - с шиной 17 питания, катоды минитронов 10- 12 соединены друг с другом и с шиной 8 питания, резонаторы также соединены вместе и через индуктивность 18 с шиной 13питания. Резонатор прибора 10 соединен петлей связи с резонатором прибора 11, который соединен петлей свя"эи с резонатором прибора 12, которыйв свою очередь, соединен петлей связи с выходной шиной 19 и, через линию задержки 20 и петлю связи, с резонатором минитрона 21, отражателькоторого соединен резистором 22 с шиной 5 питания и конденсатором 23 срезонаторами минитронов 10-12, Резо -натор прибора 21 соединен с шиной 15/питания, а катод - с шиной 8 питания,На Фиг. 2 изображена зависимость генерируемой СВЧ мощности Рот напря женил на отражателе Ц минитрона 2. Его рабочал точка находится в центре бистабильного участка, в точке А.Кольцевой советчик работает следующим образом.На входную нину Ь подается последовательность радиоимпульсов, Иинитрон 2 обладает электронным гистереэисом. Его рабочая точка находится в центре бистабильного участка, в точ ке А ( Фиг. 2) . При поступлении радио- импульса в резонатор минитрона 2 (мощность входного импульса должна быть Р 7 Р Фиг. 2)его рабочая точка переместится в точку В. При этом прибор начинает генерировать СВЧ колебания, вселдствие чего увеличивается ток катода, и на резисторе 7 в катодной цепи Формируется передний Фронт положительного видеоимпульса, В то же время часть входной СВЧ энергии поступает через линию 1 задержки в резонатор минитрона 3, работающего в детекторном режиме. При поступлении СОЧ колебаний в резонатор минитрона 3 черезрезисторначинает протекать ток, создающий перепад напряженил, выводящий рабочую точку мини- трона 2 за пределы зоны генерации в точку С (Фиг. 2). При этом на катодном резисторе 7 Формируется заднийФронт положительного видеоимпульса.Дальнейшее воздействие входного радиоимпульса поддерживает отсутствие генерации в минитроне 2 до момента окончания радиоимпульса на выходе линиизадержки. После этого, вследствие прекращения воздействия СВЧ мощности наминитрон-детектор 3, рабочая тоцкаминитрона 2 возвращается в начальноесостояние А, Таким образом, минитро Оны 2 и 3 Формируют на резисторе 7стробируюций видеоимпульс Фиксированной длительности, равной времени задержки Ь 1. Этот импульс через разделительный конденсатор 9 поступает наотражатели минитронов 10-12, обладающих электронным гистерезисом. Рабочие точки этих минитронов подобранытаким образом, что возникновение генерации возможно только при совместном воздействии видеоимпульса в цепиотражателя и радиоимпульса в резонаторе прибора. Видеоимпульсы Фиксированной длительности, синхронизированные с передним Фронтом входного радис 25импульса, поступают от формирователястробирующих видеоимпульсов. Радиоимпульс в резонатор минитрона 10 поступает при появлении входного импульса. При этом минитрон 10 начинает эогенерировать СВЧ колебания (точка В, фиг. 2), Длительность стробирующего видеоимпульса М 1, определяемая линией 1 ч задержки, выбирается таким образом, чтобы при поступлении первого входного импульса колебания возникали только в первом минитроне 10, т,е. Д 1 =Гпвр, гдеГпр. время переходных процессов в минитронах. Резонатор минитрона 11 связан петлями связи о с резонатором минитрона 10. Тем не менее, при поступлении первого входного радиоимпульса, в нем не возникнут собственные колебания, так как передача энергии от минитрона 10 будет осуществляться после окончания в нем переходных процессов, т.е. после установления колебаний, но в это время воздействие стробирующеговидеоимпульса в цепи отражателей при. боров прекратится. После поступления второго входного радиоимпульса, на от. ражатели минитронов 10"12 вновь по-, ступит видеоимпульс. Так как мини" трон 10 находится в режиме генерации,55 то энергия СВЧ колебаний поступает в резонатор минитрона 11 и в нем появляются собственные колебания. С приход и следующего входного радиоимпульса включается минитрон 12. Таким образом, передача СВЧ мощности осуществляется последовательно от предыдущего триггерного минитрона к последующему синхронно с входными радиоимпульсами. Выходной сигнал снимается посредствои петли связи с резонатора мини- трона 12. Таким образом, осуществляется пересчет импульсов, т.е. сигнал на выходе появляется после поступления трех сигналов на входе. Для обнуления триггерных минитронов 10-12 при подготовке к следующему циклу работы кольцевого счетчика используется минитрон 21, работающий в детекторном режиме. Часть мощности выходного сигнала задержанная на время задержки ьй линии 20, поступает в резонатор минитрона 2 1При этом в резисторе 22 появляется ток, создающийперепад напряжения, поступающий черезразделительный конденсатор 23 на резонаторы всех триггерных минитронов, срывая таким образом генерацию СВЧ колебаний, Цикл работы счетцика повторяется, Линия 20 задержки определяет длительность выходных импульсов. Индуктивности 16 и 18 введены в схечму для развязки импульсных цепеи коммутации минитронов и цепей постоянного смещения на электродах приборов.Конкретно рассмотренный счетчик имеет коэФФициент пересчета, равный трем. Этот коэФФициент однозначно определяется количеством триггерных минитронов, так как включение и-го прибора осуществляется при поступлении И входных импульсов.Таким образом,.использование предлагаемой схемы построения кольцевого счетчика позволит упростить его, так как в нем отсутствуют вспомогательные триггеры, нет необходимости во внеаних модулирующих видеоимпульсах, поступающих помимо инФормационных радио- импульсов и синхронно с ними. Кроме того, за счет устранения такта занесения и хранения инФормации во вспомогательных триггерах, быстродействие счетцика возрастает не менее чем в два раза и определяется только длительностью переходных процессов в приборах.формула изобретения1. Радиоимпульсный кольцевой счетчик, содержащий й триггерных разрядовна основе миниатюрных вакуумных приборов СВЧ типа клистрона, входную шину, соединенную с резонатором клистрона первого разряда, выходную шину,соединенную с резонатором клистрона и-го разряда, отражатели клистоонов всех разрядов соединены с лервоишиной питания, а катоды клистроноввсех разрядов соединены с второй шиной питания, резонаторы клистронов 1 ввсех разрядов соединены с третьей шиной питания, о т л и ч а ю,щ и й с ятем, что, с целью упрощения счетчикаи увеличения его быстродействия, в,него введены Формирователь стробирую" Ищего импульса, вход которого соединенс входной шиной, а выход - с отража"теляии клистронов всех разрядов, детекторный клистрон Сброса, резонаторкоторого через линию задержки соеди- Мнен с выходной шиной, а отражательчереэ резистор - Ч четвертой шинойпитания и через, конденсатор " с резонаторами всех разрядов, резонаторкаждого последующего разряда соеди- И4 нен с резонатором предыдущего разряда.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что Формирователь стробирующего импульса выполнен на гистерезисном клистроне и детекторном клистроне, отражатели которых через резистор соединены с четвертой шиной питания, резонаторы непосредственно и через линию задержки соответственно " с входом Формирователя стробирующего импульса, катод гистерезисного клистрона через резистор соединен с второй шиной питания, а через конденсатор - с выходом Форин" рователя стробирующих импульсов,Источники инФормации,йринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 473306, кл. Н 03 К 23/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССРй 7 Ц 8886, кл. Н 03 К 23/02, 1977РеБа кто Решетн Зак писное ая, 5 Т. Кисел36/5 эВНИИПпо-ЙлФилиал ПП Составитель Л. Левченкова Техре 8 Т.Иаточка КорТираж 959 ПодГосударственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква Я"ЗБ Рачщская иаб. д, 4/ььаФъ8