脈衝電路 - 同步

在任何具有不同波形發生器的系統中，都需要使所有這些發生器同步執行。同步是指使兩個或多個波形發生器在週期的某個參考點完全同時到達的過程。

同步型別

同步可以分為以下兩種型別：

一對一基礎

• 所有發生器都以相同的頻率執行。

• 它們都完全在週期的某個參考點同時到達。

與分頻同步

• 發生器以不同的頻率執行，這些頻率彼此成整數倍。

• 它們都完全在週期的某個參考點同時到達。

弛豫器件

弛豫電路是指透過電容器的逐漸充電來建立定時間隔的電路，定時間隔以電容器的突然放電（弛豫）來終止。

示例 - 多諧振盪器、掃描電路、阻斷振盪器等。

我們在 UJT 弛豫振盪器電路中觀察到，當諸如 UJT 之類的負阻器件導通時，電容器停止充電。然後，電容器透過它放電以達到其最小值。這兩個點分別表示掃描波形的最大和最小電壓點。

弛豫器件中的同步

如果需要將掃描波形的高電壓或峰值電壓或擊穿電壓降低到較低水平，則可以施加外部訊號。要施加的此訊號是同步訊號，其作用在脈衝持續時間內降低峰值或擊穿電壓。同步脈衝通常施加到負阻器件的發射極或基極。應用具有規則間隔脈衝的脈衝序列以實現同步。

儘管首先施加了同步訊號，但前幾個脈衝對掃描發生器沒有影響，因為在脈衝發生時掃描訊號的幅度加上脈衝的幅度小於 V_P。因此，掃描發生器非同步執行。UJT 導通的確切時刻由脈衝發生的時刻決定。這是同步訊號與掃描訊號實現同步的點。這可以從下圖中觀察到。

其中，

• T_P 是脈衝訊號的週期
• T_O 是掃描訊號的週期
• V_P 是峰值或擊穿電壓
• V_V 是谷值或維持電壓

為了實現同步，脈衝定時間隔T_P應小於掃描發生器的週期T_O，以便提前終止掃描週期。如果脈衝定時間隔T_P大於掃描發生器的週期 T_O，並且如果脈衝的幅度不足以彌合靜態擊穿和掃描電壓之間的差距，則無法實現同步，即使 T_P小於T_O。

掃描電路中的分頻

在前面的主題中，我們觀察到當滿足以下條件時，同步得以實現。它們是

• 當 T_P < T_O

• 當脈衝的幅度足以提前終止每個週期。

滿足這兩個條件，儘管實現了同步，但我們經常會在掃描中遇到關於同步時間的某些有趣的模式。下圖說明了這一點。

我們可以觀察到，同步後的掃描幅度 V’_S 小於非同步幅度 V_S。此外，掃描的週期 T_O 根據脈衝的週期進行調整，但在它們之間留出一個週期。這意味著一個掃描週期等於兩個脈衝週期。每隔一個週期實現同步，這表示

$$T_o > 2T_P$$

掃描定時 T_O 被限制為 T_S，其幅度減小到 V’_S。

由於每個第二個脈衝都與掃描週期同步，因此可以將此訊號理解為一個電路，該電路以 2 為因子表現出分頻。因此，分頻電路是透過同步獲得的。