脉冲电路 - 同步

在任何系统中,都有不同的波形发生器,它们都需要同步运行。同步是使两个或多个波形发生器在周期中精确地同时到达某个参考点的过程。

同步类型

同步可以分为以下两种类型 −

一对一基础

  • 所有发生器都以相同的频率运行。

  • 它们都精确地同时到达周期中的某个参考点。

分频同步

  • 发生器以不同的频率运行,这些频率是彼此的整数倍。

  • 它们都精确地同时到达周期中的某个参考点。

松弛装置

松弛电路是通过电容器的逐渐充电建立定时间隔的电路,定时间隔通过电容器的突然放电(松弛)终止。

示例 − 多谐振荡器、扫描电路、阻塞振荡器等。

我们在 UJT 松弛振荡器电路中观察到,当负阻器件(例如 UJT)打开时,电容器停止充电。然后,电容器通过它放电以达到其最小值。这两个点表示扫描波形的最大和最小电压点。

松弛设备中的同步

如果必须将扫描波形的高电压或峰值电压或击穿电压降低到较低水平,则可以施加外部信号。要施加的该信号是同步信号,其效果会在脉冲持续时间内降低峰值或击穿电压。同步脉冲通常施加在负阻器件的发射极或基极上。采用具有规则间隔脉冲的脉冲序列来实现同步。

虽然应用了同步信号,但前几个脉冲不会对扫描发生器产生影响,因为脉冲发生时扫描信号的幅度,此外脉冲的幅度小于 VP。因此,扫描发生器不同步运行。UJT 开启的确切时刻由脉冲发生的时刻决定。这是同步信号与扫描信号实现同步的点。从下图可以看出。

扫描信号

其中,

  • TP是脉冲信号的时间周期
  • TO是扫描信号的时间周期
  • VP是峰值或击穿电压
  • VV是谷值或维持电压

为了实现同步,脉冲定时间隔TP应小于扫描发生器TO的时间周期,以便过早终止扫描周期。如果脉冲定时间隔TP大于扫描发生器O的时间周期,并且脉冲幅度不足以弥合静态击穿和扫描电压之间的差距,则无法实现同步,尽管TP小于TO

扫描电路中的分频

在上一主题中,我们观察到当满足以下条件时可以实现同步。它们是

  • 当TP < TO

  • 当脉冲幅度足以提前终止每个周期时。

满足这两个条件,虽然实现了同步,但我们经常会在扫描中遇到与同步时序有关的某种有趣模式。下图说明了这一点。

Division Point

我们可以观察到同步后扫描的幅度 V'S 小于非同步幅度 VS。此外,扫描的时间周期 TO 根据脉冲的时间周期进行调整,但中间留有一个周期。这意味着,一个扫描周期等于两个脉冲周期。每个交替周期都实现了同步,这表明

$$T_o > 2T_P$$

扫描时间 TO 被限制为 TS,其幅度减小到 V'S

由于每个第二个脉冲都与扫描周期同步,因此该信号可以理解为一个以 2 为因子进行分频的电路。因此,分频电路是通过同步获得的。