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DE1042015B - Arrangement for frequency division of a pulse train - Google Patents

Arrangement for frequency division of a pulse train

Info

Publication number
DE1042015B
DE1042015B DEF17555A DEF0017555A DE1042015B DE 1042015 B DE1042015 B DE 1042015B DE F17555 A DEF17555 A DE F17555A DE F0017555 A DEF0017555 A DE F0017555A DE 1042015 B DE1042015 B DE 1042015B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
circuit
tube
rectifier
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF17555A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Ernst Legler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Original Assignee
Fernseh GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fernseh GmbH filed Critical Fernseh GmbH
Priority to DEF17555A priority Critical patent/DE1042015B/en
Publication of DE1042015B publication Critical patent/DE1042015B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
    • H03B19/06—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
    • H03B19/08—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a discharge device
    • H03B19/12—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a discharge device using division only

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

In der Impuls- und Fernsehtechnik tritt häufig das Problem auf, aus einer Impulsreihe eine Folge von Impulsen niedrigerer Folgefrequenz abzuleiten bzw. in dieser Impulsreihe jeweils einen oder mehrere Impulse zu unterdrücken.In impulse and television technology, the problem often arises that a series of impulses becomes a sequence of To derive pulses of lower repetition frequency or one or more pulses in this pulse series to suppress.

Es sind bereits Anordnungen zur Herleitung einer Impulsspannung niedriger Frequenz aus einer höherfrequenten Impulsspannung bekannt, bei welchen die höherfrequente Impulsspannung einen auf die Niederfrequenz abgestimmten Oszillator, bestehend aus einer rückgekoppelten Röhre, steuert. Der Gitterkreis der Röhre ist dabei so bemessen, daß die Impulsdauer der Niederfrequenzspannung nahezu gleich derjenigen der Hochfrequenzspannung wird.There are already arrangements for deriving a pulse voltage of a lower frequency from a higher frequency one Pulse voltage known, in which the higher-frequency pulse voltage is reduced to the low frequency tuned oscillator, consisting of a feedback tube, controls. The grid circle of the The tube is dimensioned so that the pulse duration of the low-frequency voltage is almost equal to that of the High frequency voltage becomes.

Es ist auch bereits eine Schaltung zur Erzeugung einer steilen Steuerspannung bekannt, bei der durch eine an das Gitter einer Röhre angelegte Impulsspannung ein im Anodenkreis der Röhre angeordneter Schwingkreis angestoßen wird, dessen Eigenfrequenz höher ist als die Frequenz der steuernden Spannung, wobei die negativ gerichtete Halbwelle der im Schwingkreis erregten Schwingung durch eine parallel zum Kreis geschaltete Diode abgeschnitten wird.There is also already known a circuit for generating a steep control voltage in which by a pulse voltage applied to the grid of a tube one located in the anode circuit of the tube A resonant circuit is triggered whose natural frequency is higher than the frequency of the controlling voltage, where the negatively directed half-wave of the oscillation excited in the resonant circuit is replaced by a parallel to the circuit connected diode is cut off.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur Frequenzteilung einer Impulsfolge ist ein im Ruhezustand gesperrter Schwingungserzeuger vorgesehen, zu dessen Schwingkreis eine Serienschaltung eines Gleichrichters und eines Belastungswiderstandes parallel geschaltet ist und die durch die Induktivität und die Summe des Innenwiderstandes und des Wirkwiderstandes der Induktivität gebildete Zeitkonstante so gewählt ist, daß nur jeder n-te Impuls einer der Röhre zugeführten Impulsreihe den Schwingungserzeuger entsperrt.In the arrangement according to the invention for frequency division of a pulse train, an oscillation generator which is blocked in the idle state is provided, to whose oscillating circuit a series circuit of a rectifier and a load resistor is connected in parallel and the time constant formed by the inductance and the sum of the internal resistance and the effective resistance of the inductance is selected so that only every nth pulse of a pulse series supplied to the tube unlocks the vibrator.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Anordnung dient als Schwingungserzeuger ein rückgekoppelter Röhrengenerator, der im Ruhezustand durch eine entsprechend hohe negative Gitterspannung gesperrt ist. Die Impulsreihe negativer Richtung wird dabei der Kathode der Röhre vorzugsweise über ein Differenzierglied zugeführt.In a preferred embodiment of the arrangement, a feedback generator is used as the vibration generator Tube generator, which is blocked by a correspondingly high negative grid voltage when idle. The series of pulses in the negative direction is applied to the cathode of the tube, preferably via a differentiating element fed.

Besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Unabhängigkeit von der Amplitude der zugeführten Impulse und die Unempfindlichkeit gegenüber Störimpulsen. Es ist nur erforderlich, daß die Amplitude der zugeführten Impulse mindestens so groß ist, daß sie zur Entsperrung des Schwingungserzeugers ausreicht. Größere Amplituden beeinflussen weder die Funktion noch die zeitliche Ansprechgenauigkeit der Anordnung. Da die Schaltung während der Abklingzeit der negativen Halbperiode der erregten Schwingung nicht zu Schwingungen angeregt werden kann, bleiben Störimpulse während dieser Zeit wirkungslos.Particular advantages of the arrangement according to the invention are the independence of the amplitude of the supplied pulses and the insensitivity to interference pulses. It is only necessary that the The amplitude of the supplied pulses is at least so large that it is sufficient to unlock the vibration generator. Influence larger amplitudes neither the function nor the temporal response accuracy of the arrangement. Since the circuit during the decay time of the negative half cycle of the excited oscillation are not excited to oscillate interference pulses remain ineffective during this time.

Anordnung zur Frequenzteilung
einer ImpulsfolgeArrangement for frequency division
a pulse train

Anmelder:Applicant:

Fernseh G. m. b. H.,Television G. m. B. H.,

Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Dipl.-Ing. Ernst Legier, Darmstadt,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Ernst Legier, Darmstadt,
has been named as the inventor

Ein weiterer Vorteil der Anordnung liegt darin, daß diese auch für hohe Frequenzen verwendbar ist, im Gegensatz zu Anordnungen, bei denen die Zeitkonstante durch die Größe des Gitterableitwiderstandes und des Gitterkondensators einer Röhre bestimmt ist, die gewisse Mindestwerte nicht unterschreiten dürfen. Gegenüber derartigen Anordnungen kann die Ausgangsfrequenz bei der erfindungsgemäßen Schaltung um mehr als eine Größenordnung höher liegen.Another advantage of the arrangement is that it can also be used for high frequencies In contrast to arrangements in which the time constant is determined by the size of the grid leakage resistance and the grid capacitor of a tube is determined, which must not fall below certain minimum values. Compared to such arrangements, the output frequency in the circuit according to the invention be more than an order of magnitude higher.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung, an der die Wirkungsweise der Schaltung näher erläutert werden soll. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Schwingungserzeuger durch einen rückgekoppelten Röhrengenerator gebildet, der aus der Elektronenröhre 1, dem im Anodenkreis Hegen den Schwingungskreis mit der Induktivität 3 und der Kapazität 4 und der im Gitterkreis liegenden Rückkopplungsspule 2 besteht. Die Schwingkreiskapazität 4 kann, wie in der Figur angedeutet, nur aus der Eigenkapazität der Induktivität und der Schaltung bestehen oder durch eine zusätzliche in der Figur nicht dargestellte Parallelkapazität gebildet werden. Parallel zu dem Schwingkreis 3, 4 ist ein Gleichrichter 5 in Serie mit einem Widerstand 6 geschaltet. Das Potential der Kathode der Röhre 1 ist durch einen Span-Fig. 1 shows an embodiment of the arrangement according to the invention, on which the operation of the Circuit should be explained in more detail. In this embodiment, the vibrator is through a feedback tube generator formed from the electron tube 1, the one in the anode circuit Hegen the resonant circuit with the inductance 3 and the capacitance 4 and the one lying in the grid circle Feedback coil 2 is made. The resonant circuit capacitance 4 can, as indicated in the figure, only from the self-capacitance of the inductance and the circuit exist or not due to an additional one in the figure parallel capacitance shown are formed. A rectifier 5 is in parallel with the resonant circuit 3, 4 Series connected with a resistor 6. The potential of the cathode of tube 1 is determined by a voltage

809 660/125809 660/125

Claims (3)

nungsteiler, gebildet aus dem Kathodenwiderstand 7 hältnisses zwischen der Schwingungsinduktivität und und einem an positiver Spannung liegenden Wider- dem ohmschen Widerstand im Gleichrichterkreis so stand 8, so weit angehoben, daß die durch den Span- gewählt, daß die Schwingung erst knapp vor Aufnungsabfall am Widerstand 7 auftretende Gittervor- treten des dritten Impulses der der Röhre zugeführten Spannung die Röhre sperrt, so daß kein Anodenstrom 5 Impulsreihe so weit abgeklungen ist, daß der Gleichfließt und keine Schwingungen erregt werden. richter praktisch nicht leitend wird. Es kann dahervoltage divider, formed from the cathode resistance 7 ratio between the oscillation inductance and and a resistor connected to positive voltage in the rectifier circuit see above stood 8, raised so far that the one selected by the chip, that the oscillation only just about to fall off at the resistor 7 occurring grid occurrence of the third pulse of the tube fed Voltage blocks the tube, so that no anode current has decayed so far that the constant flows and no vibrations are excited. Richter is practically non-conductive. It can therefore Werden nun über den Koppelkondensator 9 Impulse nur jede zweite Schwingung der der Anordnung zunegativer Polarität an die Kathode der Röhre angelegt, geführten Impulsreihe den oben beschriebenen Vorso wird durch die vordere Impulsflanke die Spannung gang auslösen. Solange der Stromfluß durch den an der Kathode der Röhre negativer und damit die io Gleichrichter andauert, kann die Schaltung nicht zu „: Gittervorspannung der Röhre geringer. Bei entspre- Schwingungen erregt werden. Der Impuls 2 der Imchender Amplitude der zugeführten Impulse wird die pulsreihe in Fig. 2a hat daher keinen Impuls im Röhre entsperrt und es tritt ein Anodenstrom auf, der Anodenkreis der Röhre zur Folge,
an der im Anodenkreis liegenden Induktivität 3 einen Die Folgefrequenz der der Anordnung zugeführten Spannungsabfall hervorruft. Der in der Induktivität 15 Impulsreihe betrage beispielsweise 31 250 Hz (dop- ,.i fließende Strom induziert in der Gitterkreisspule 2 pelte Zeilenfrequenz der CCIR-Norm) und es soll dar- ^ eine Spannung, die mit einer solchen Polarität an das aus eine Impulsfolge der halben Frequenz, das ist Gitter der Röhre 1 angelegt wird, daß sie den Strom- 15 625 Hz (Zeilenfrequenz) gewonnen werden. Die fluß in der Röhre verstärkt. Die entstehende Schwin- Breite der von der Anordnung erzeugten Impulse soll j gung kann sich jedoch nur während der ersten Halb- 20 z. B. 2 /«,see betragen. Dem entspricht eine Schwin- jjj Periode voll ausbilden. Während der zweiten Halb- gungsdauer von 4 ^sec für den Schwingungskreis, periode mit umgekehrter Polarität wird der parallel entsprechend einer Frequenz von 250 kHz. Unter Anzum Schwingkreis liegende Gleichrichter 5 leitend nähme einer gesamten Schwingkreiskapazität von y und es fließt ein Strom durch den Gleichrichter und 25 pF (Eigenkapazität der Spule, Röhren- und Schaltden Widerstand 6, der die zweite Halbperiode der 25 kapazitäten), ist dann die Schwingkreisspule mit einer Schwingung dämpft. Induktivität von 16 mHy auszuführen. Damit nurIf only every second oscillation of the arrangement of negative polarity is applied to the cathode of the tube via the coupling capacitor 9, the series of impulses described above will trigger the voltage gang through the leading pulse edge. As long as the current flow through the rectifier at the cathode of the tube, which is negative and thus the io rectifier, continues, the circuit cannot lead to ": grid bias of the tube lower. When corresponding vibrations are excited. The pulse 2, which is equal to the amplitude of the supplied pulses, becomes the pulse series in Fig. 2a, therefore has no pulse in the tube and an anode current occurs, resulting in the anode circuit of the tube,
at the inductance 3 located in the anode circuit causes a repetition frequency of the voltage drop supplied to the arrangement. The pulse series in the inductance 15 is, for example, 31 250 Hz (double, .i flowing current induced in the grid circle coil 2 pelte line frequency of the CCIR standard) and it should represent a voltage with such a polarity to the from a pulse train half the frequency, which is the grid of the tube 1, is applied so that the current 15 625 Hz (line frequency) can be obtained. The flow in the tube increases. The resulting oscillation width of the pulses generated by the arrangement should j supply can, however, only change during the first half of the 20 z. B. 2 / «, see amount. This corresponds to fully developing a Schwin- jjj period. During the second halving period of 4 ^ sec for the oscillation circuit, the period with reversed polarity becomes parallel corresponding to a frequency of 250 kHz. Rectifier 5 conducting below the resonant circuit would take a total resonant circuit capacitance of y and a current flows through the rectifier and 25 pF (internal capacitance of the coil, tube and switching resistor 6, which is the second half-cycle of the 25 capacitances), is then the resonant circuit coil damps a vibration. Inductivity of 16 mHy. Just with that Die Zeitdauer dieses Stromflusses im Gleichrichter- jeder zweite Impuls die Anordnung zu Schwingungen kreis ist durch die Zeitkonstante bestimmt, die durch anregt, ist es in diesem Falle erfahrungsgemäß erfordie Induktivität des Schwingkreises 3 und den Wider- derlich, die Zeitkonstante, gebildet aus der Induktivistand des Gleichrichterkreises, der sich aus dem Innen- 30 tat der Schwingkreisspule und dem Widerstand des widerstand des Gleichrichters, dem Belastungswider- Gleichrichterkreises, etwa gleich dem zeitlichen Abstand 6 und dem Wirkwider stand der Induktivität 3 stand der Impulse der der Anordnung zugeführten Imzusammensetzt, gegeben ist. Während der Zeit dieses pulsreihe zu wählen. Dieser beträgt im obigen Bei-Stromflusses ist der Schwingkreis so stark gedämpft, spiel 32 /tsec. Daraus errechnet sich der gesamte Widaß er durch die Röhre nicht zu Schwingungen erregt 35 derstand im Gleichrichterkreis mit 250 Ω. Unter Anwerden kann. Erst wenn die Spannung am Schwing- nähme, daß der Widerstand des Gleichrichters in kreis so weit abgesunken ist, daß der Gleichrichter Durchlaßrichtung 100 Ω beträgt, muß der Widerstand praktisch nicht leitend ist, kann ein der Anordnung im Gleichrichterkreis durch einen in Serie geschalteten zugeführter Impuls wieder eine Schwingung auslösen. Belastungswiderstand von 150 Ω auf den obigen Wert Durch die Wahl der Zeitkonstante der Schwingkreis- 40 ergänzt werden; der Gleichstromwiderstand der Spule induktivität und des parallel geschalteten Gleichrich- ist klein gegenüber diesem Wert und kann daher verterkreises kann somit erreicht werden, daß nur jeder nachlässigt werden.The duration of this current flow in the rectifier - every second pulse, the arrangement of the oscillating circuit is determined by the time constant that excites, in this case experience has shown that the inductance of the oscillating circuit 3 and the resistance, the time constant, formed from the inductance of the Rectifier circuit, which is made up of the interior did 30 of the resonant circuit coil and the resistance of the resistance of the rectifier, the load resistance rectifier circuit, approximately equal to the time interval 6 and the effective resistance of the inductance 3 stood of the pulses of the Im supplied to the arrangement, is given. During the time to choose this pulse series. In the above current flow, this is the resonant circuit is so strongly damped, play 32 / tsec. This is used to calculate the total amount of resistance in the rectifier circuit with 250 Ω. Under can. Only when the voltage at the oscillation would take that the resistance of the rectifier in the circuit has dropped so far that the rectifier forward direction is 100 Ω , the resistance must be practically non-conductive trigger an oscillation again. Load resistance of 150 Ω to the above value By choosing the time constant of the resonant circuit 40 can be added; The DC resistance of the coil inductance and the parallel rectifier is small compared to this value and can therefore verterkreises can thus be achieved that only everyone can be neglected. «■-te Impuls der der Anordnung zugeführten Impuls- Durch die entsprechende Wahl der Zeitkonstante,«■ -th pulse of the pulse fed to the arrangement- By selecting the time constant accordingly, reihe einen Ausgangsimpuls zur Folge hat. die durch die Schwingkreisinduktivität 3 und denseries results in an output pulse. by the resonant circuit inductance 3 and the Zur weiteren Erklärung ist in Fig. 2 die Funktion 45 Widerstand des Gleichrichterkreises gegeben ist, läßt der Schaltung für den Fall dargestellt, daß jeder sich erreichen, daß nicht jeder zweite Impuls, wie beizweite Impuls der der Anordnung zugeführten Impuls- spielsweise dargestellt, sondern nur jeder n-te Impuls reihe einen Impuls im Anodenkreis der Röhre auslöst. die Schaltung zu einer Schwingung erregt.
Die der Anordnung zugeführte Impulsreihe ist in Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Aus-Fig. 2 a dargestellt. Die Impulse gelangen über den 50 führungsbeispiel beschränkt, sondern kann durch alle Kopplungskondensator 9 an die Kathode der Röhre Anordnungen im Sinne des Erfindungsgedankens ver- und erfahren dabei durch die differenzierende Wirkung wirklicht werden, die im Rahmen des fachmännischen des Kondensators 9 und des Kathodenwiderstandes 7 Könnens liegen,
eine Verformung, wie sie in Fig. 2b dargestellt ist. Die
Vorderflanke des differenzierten Impulses erniedrigt 55For further explanation, the function 45 resistance of the rectifier circuit is given in FIG every nth pulse series triggers a pulse in the anode circuit of the tube. the circuit is excited to oscillate.
The pulse train supplied to the arrangement is not limited to the illustrated FIG. 2 a shown. The impulses reach the 50 guide example limited, but can be processed through all coupling capacitor 9 to the cathode of the tube arrangements in the sense of the inventive concept and experienced thereby through the differentiating effect, which can be realized within the framework of the professional of the capacitor 9 and the cathode resistor 7 lie,
a deformation as shown in Fig. 2b. the
Lower leading edge of the differentiated pulse 55 nun die Gittervorspannung der Röhre so weit, daß die Patentansprüche:
Schwingung mit der ersten Halbperiode einsetzt. Dernow the grid prestress of the tube so far that the claims:
Oscillation begins with the first half cycle. Of the auftretende Anodenstrom hat einen Spannungsabfall 1. Anordnung zur Frequenzteilung einer Imam Kathodenwiderstand 7 zur Folge, so daß sich an pulsfolge, dadurch gekennzeichnet, daß ein im der Kathode der in Fig. 2b, 1 dargestellte Spannungs- 60 Ruhezustand gesperrter Schwingungserzeuger vorverlauf ergibt. Gleichzeitig verursacht der Anoden- gesehen ist, zu dessen Schwingkreis eine Serienstrom einen Spannungsabfall an der Induktivität des schaltung eines Gleichrichters und eines Belastungs-Schwingkreises 3, so daß an der Anode der Röhre ein Widerstandes parallel geschaltet ist, und daß die Absinken der Spannung eintritt, wie dies Fig. 2 c zeigt. durch die Induktivität und die Summe des Innen-occurring anode current has a voltage drop 1. Arrangement for frequency division of an imam Cathode resistance 7 result, so that a pulse sequence, characterized in that an im the cathode of the voltage shown in Fig. 2b, 1 precedes the 60 idle state of blocked vibration generator results. At the same time, the anode causes a series current to its resonant circuit a voltage drop across the inductance of the circuit of a rectifier and a load resonant circuit 3, so that a resistor is connected in parallel at the anode of the tube, and that the The voltage drops, as shown in FIG. 2c. by the inductance and the sum of the internal Wenn nach der ersten Halbperiode der erregten 65 Widerstandes des Gleichrichters, des Belastungs-Schwingung die Spannung an der Anode die Polarität Widerstandes und des Wirkwiderstandes der Inwechselt, wird der Gleichrichter 5 stromführend und duktivität gebildete Zeitkonstante so gewählt ist, die zweite Halbwelle der Schwingung klingt nach daß nur jeder w-te Impuls einer der Röhre zugeeiner Exponentialfunktion ab. Die Zeitkonstante die- führten Impulsreihe den Schwingungserzeuger ses Abklingvorganges ist nun durch die Wahl des Ver- 70 entsperrt.If after the first half period of the excited resistance of the rectifier, the load oscillation the voltage at the anode, the polarity of the resistance and the effective resistance of the interchangeable, If the rectifier 5 is live and the time constant formed by the ductility is selected the second half-wave of the oscillation sounds like only every wth pulse is assigned to one of the tubes Exponential function. The time constant of the series of impulses led the vibrator This decay process is now unlocked by selecting the lock 70. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungserzeuger ein rückgekoppelter Röhrengenerator dient, der im Ruhezustand durch eine entsprechend hohe negative Gitterspannung gesperrt ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a feedback is used as the vibration generator Tube generator is used, which is blocked in the idle state by a correspondingly high negative grid voltage. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsreihe in negativer3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the pulse series in negative Richtung der Kathode der Röhre über ein Differenzierglied zugeführt wird. Direction of the cathode of the tube is fed via a differentiating element. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 758 534; »Elektrische Kippschwingungen«, von H. Richter, Verlag S. Hirzel, Leipzig, 1940, S. 78.Documents considered: German Patent No. 758 534; "Electrical breakdown vibrations", by H. Richter, Verlag S. Hirzel, Leipzig, 1940, p. 78. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © S09i 660/125 10.5&© S09i 660/125 10.5 &
DEF17555A 1955-05-18 1955-05-18 Arrangement for frequency division of a pulse train Pending DE1042015B (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE758534C (en) * 1939-06-03 1954-11-22 Opta Radio A G Arrangement for frequency division of a pulse voltage

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DE758534C (en) * 1939-06-03 1954-11-22 Opta Radio A G Arrangement for frequency division of a pulse voltage

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