Умножитель частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий формирователь напряжения тре:угольной формы, а также два блока сравнения, первые входы которых соединены с соответствующими выходами форшрователя опорных напряжений отличающи й : я тем, что. с цепью повышения стабильности коэффициента умножения, в него введены последовательно соединенные источг ник симметричного прямоугольного напряжения , выход которого соединен с входом формирователя напряжения треугольной фоцжы, диффере Щ1фую1ций :блок, инвертор, элемент ИЛИ и триггер , при этом выход фop шpoвaтeля напряжения треугольной формы соединен с вторыми входами блоков cpkBИения и ВХОДСН4 формирователя опорных напряжений, выходы блоков сравнения и дифференцирующего блока соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, а выход триггера явля етс я выходом умножит ел я частоты. S (Л С

„„SU„„1007181 А

COea COBETCHHX ссциАлистических

РеспуБлин

УИ)Н 03 В 19 00 госуд@ стеенный комитат ссс) по делаем изоич=тений и отн(ытьй

К ВтО1*СКОМУ СЕИДКтЯЛЬСтВМ (2 1 ) 2990 107/1 8-09 ! (22) 08. 10 ° 80 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 . (72) В.А.Сергеев, Б.И.Пискунов, iG. К. Шелипов и О.В. Отраднов (53) 621 "374ф 4(088.8) (56) 1. Авторское, свидетельство СССР

В 636771, кл. Н 03 В 19/р0 1977. (прототий), с целью повышения стабильности коэффициента умножения, в него введены последовательно соединенные источ-. ник симметричного прямоугольного напряжения, выход которого соединен с входом формирователя напряжения треугольной форьы., дифференцирующий

; блок, инвертор, элемент ИЛИ и триггер, при этом выход формирователя напряжения треугольной форьы соединен с вторыми входами блоков cpassesms и входом формирователя опор- ных напряжений, выходы блоков сравнения и дифференцирующего блока соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, а выход триггера является выходом умножителя частоты. (е (54) (57) УМНОЖИУЕЛЬ %LCTQ%3, содержащий формирователь напряжения треугольной формы, а также два блока сравнения, первые входы которых ,соединены с соответствующими выходами формирователя опорных напряжений, о т л и ч а ю m и и " я тем, что, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:;::.:1007181

На фиг.2б представлен- выходной: сигнал формирователя 2 напряжения треугольной .формы и положительное напряжение с одного из выходов Формирователя 7 опорных напряжений (в качестве которого может быть использован,амплитудный детектор) поступающие на входы блока 3 сравнения.

На фиг.2в представлены выходной сигнал формирователя 2 напряжения треугольной формы и отрицательное напряжение с другого выхода формирователя 7 опорных напряжений, поступающие на .входы .блока 4 сравнения.

На.этих диаграммах индексом 1 обозначены .сигналы, соответствующие но- . минальноьу значению выходного сигнала Формирователя 2 напряжения треугольной форма, а индексом 2 обозначены .сигналы соответствующие друр гому, например, уменьшенному значению выходного сигнала формирователя 2 напряжения треугольной Формы, получающемуся вследствие нестабильности.его работы.

Выходной .сигнал формирователя 2 напряжения треугольной формы поступа ет.на входы блоков 3 и 4 сравнения, в которых сравнивается,с сигналами, поступающими с выходов формирователя опорных напряжений.

Импульс положительной полярности с выхода дифференцирующего блока 8 .(Фиг ° 2г), соответствующий переднему фронту прямоугольного напряжения, также поступает через элемент ИЛИ б на счетный вход триггера б. Этот же импульс, инвертированный инвертором 9, уже отрицательной полярности: {фиг.2д) не проходит через элемент

ИЛИ 5..

В моменты сравнения сигналов на выходах блоков 3 и 4 сравнения. Форми- руются .импульсы одной,например,поло- . жительной . полярности . (Фиг. 2е, 2ж), которые затем поступают через элемент

ИЛИ 5 на триггер б. Импульс, соответ ствующий заднему фронту прямоугольного напряжения отрицательной полярностй, инвертируется инвертором 9 и через элемент ИЛИ

5 поступает на счетный вход триггера б.

Таким образом, на вход триггера б через элемент ИЛЙ 5.поступают импульсы положительной полярности с выходов блоков 3 и 4 сравнения, и поочередно с выходов дифференцирующего блока

8 и инвертора 9.Проходящая через элемент HJlH. 5 .последовательность импульсов,представлена на.фиг.2з.

Изобретение относится к радиотехнике.и .может использоваться для умножения частоты. электрических сигналов, например в: измерительной технике.

Известен умножитель частоты, содержащий формирователь напряжения треугольной формы, а также два блока сравнения,.первые входы которых соединены,с.соответствующими выходами формирователя опорных напряжений fl) . .Однако в известном умножителе частоты не обеспечивается достаточная стабильность коэффициента, умножения при изменении питающих напряжений, 15 погрешностях формирователя напряжения треугольной формы, а также из-за климатических и механических воздействий.

Цель изобретения — повышение ста- 20 бильности коэффициента умножения.

Поставленная цель достигается тем, что.в умножитель частоты, содержащий формирователь напряжения треугольной формы, а также два блока сравне- 71 ния, первые входы которых соединены с соответствующими выходами формирователя опорных напряжений, введены последовательно соединенные источник симметричного прямоугольного напряжения, выход .которого соединен с вхо,дом формирователя напряжения треугольной формы, дифференцирующий блок, .инвертор, элемент ИЛИ и триггер, при этом выход формирователя напряжения треугольной формы соединен с вторыми входами блоков сравнения и входом формирователя опорных напряжений, выходы блоков сравнения и дефференцн- рующегo блока соединены соответствую- 1 щими входами элемента ИЛИ, а выход триггера является выходом умножителя частоты.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема умножителя частоты; на фиг.2 — временные диаграммы 45 его работы..Умножитель частоты содержит источник .1 симметричного прямоугольного напряжения, формирователь 2 напряжения треугольной формы ., два блока.

3> .4 сравнения элемент ИЛЙ 5, триггер

6, формирователь 7 опорных напряжений, .дифференцирующий .блок 8 и инвертор 9.

Умножитель частоты работает следующим. образом..

Напряжение (типа меандр) с выхода источника 1 симметричного прямоугольного напряжения (фиг.2а) поступает 60 на входы формирователя 2 напряжения треугольной, форьы,и дифференцирующего блока 8, формирующего импульсы, соответствующие фронтам прямоугольного. напряжения.

ЭЛемент,ИЛИ.5 пропускает импульсы только одной. полярности (например,положительной),триггер 6 срабатывает в соответствйи с поступающими на

его вход импульсами и íà его выходе формируется периодическое симмет1007181

Поскольку же вьйодные напряжения формирователя 7 опорных напряжений о определяются величиной его,входного напряжений, т.е. амплитудным значением выходного сигнала формирователя 2 напряжения треугольной форма, в, то величины выходных напряжений фор 5 мирователя 1 опорных напряжений повторяют изменения его входного напряжения. Так, при уменьшении аэажитуды, выходного напряжения формирователя 2 напряжения .треугольной формы пропор2() ционально. уменьшаются и выходные напряжения формирователя 7 опорных напряжений (фиг ° 26, в индекс 2):

В результате, этого отйошение выходного напряженная формирователя 7 опор 5 ных напряжений к амплитуде выходного сигнала формирователя 2 напряжения .:треугольной формы сохраняется равным

0,33, а мгновенное значение частоты выходного напряжения триггера 6 (фиг.2л) не изменяется и сохраняется равным утроенному значению частоты сигнала источника 1 симметричного прямоугольного напряжения, т.е. обеспечивается высокая стабильность коэффициента умножения. ричное напряжение прямоугольной формы (фиг.2и), частота которого в три раза выше частоты сигнала источ. ника 1:"симметричного прямоугольного напряжения.

При этом величина напряжений на выходах формирователя 7 опорных напряжений выбирается (масштабируется), равной 0,33 от амплитуды напряжения треугольной Формы.

Иначе если в результате нестабильной работы формирователя 2 напряжения треугольной формы (его выходной сигнал изменяется по амплитуде, например, уменьшается,(фиг.26, индекс 2)> а величины опорных напряжений, поступающих на другие входы блоков 3 и 4 сравнения не изменяются (Фиг.26, в-индекс 1), жо это приводит к изменению соотношениях с ампли« .

; тудор выходного сигнала формирователя

; 2 напряжения треугольной Формы. При этсе блоки 3 и 4 сравнения срабатывали бы.в моменты равенства величин уменьшенного значения выходного сиг,.нала Формирователя 2 напряжения тре,угольной форвы (фиг.26, в, индекс 2)

:и"ойорных напряжений с выходов форми рователя 7 опорных напряжений

:(Фиг-.26, в индекс 1) .

На эхей элемента ИЛИ 5 поступала бы в этом случае последовательность импуЛьсов с фаэовой модуляцией, т.е. импульсы поступали бы через разные промежутки времени, в соответствии с этими импульсами срабатывал.„ бы триггер б, на выходе которого сигнал имел бы вид, показаний на фиг.2к. В результате этого изменилось бы мгновенное значение частоты,:сигнала на выходе устройства (на выходе триггера

g) что означает изменение мгновенноВ о коэффициента умножения частоты.

1007181

Фиг. Z

Составитель Г.Захарченко

Редактор H.Ïóøíåíêîâà Техред „ Г.Наточка Корректор A. Ференц

Заказ 2153/76 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дулам изобретений и открытий

113035,(Москва, E-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

I ) l !

I i I

Ф