Умножитель частоты следования им-пульсов

Умножитель частоты следования им-пульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 508939

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.10.74 (21) 2069311/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 19.05.76 (51) М. Кл. - Н ОЗК 23,/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.4 (088.8) у « т „

1,.,,, Д. П. Орнатский и E. П. Орнатскии -. „Ы s. цу

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение предназначено для использования в измерительных системах в тех случаях, когда требуется умножать измеряемую частоту на целое число раз с высокой точностью, в широком частотном диапазоне, с большим быстродействием и с сохранением постоянства фазы.

Известен умножитель частоты следования импульсов, содержащий преобразователь периода в напряжение, выход которого через импульсный модулятор и элемент памяти соединен со входом управляемого генератора, делитель частоты, вход которого подключен к выходу управляемого генератора, триггер, выход которого подключен к первому управляющему входу преобразователя периода в напряжение, а один из входов триггера и входы синхронизации преобразователя периода в напряжение и импульсного модулятора подключены к клемме источника входных сигналов, усилитель, выход которого соединен со вторым управляющим входом преобразователя периода в напряжение.

Целью изобретения является увеличение быстродействия умножителя.

С этой целью введены триггер со счетным входом и блок коррекции, причем вход триггера со счетным входом подключен к выходу делителя частоты, первый выход — ко второму входу триггера, а второй выход — к первому входу блока коррекции, второй и третий входы которого соединены с клеммой источника входных сигналов и выходом триггера, а выход — со входом усилителя, а также блок коррекции содержит два триггера с раздельными входами, элементы совпадения, линию задержки, инвертор, источник опорного напряжения и два ключа, при этом вход первого ключа через инвертор, а второго непосредственно соединены с выходом источника опорного напряжения, управляющие входы обоих— с выходами триггеров с раздельными входами, а выходы — со входом усилителя, причем нулевые входы первого и второго триггеров с

15 раздельными входами соединены соответственно с выходом триггера со счетным входом и с клеммой источника входных сигналов, а их единичные входы — с выходами элементов совпадения, первый вход первого из которых

20 подключен к клемме источника входных сигналов, второй вход — через линию задержки ко второму выходу второго триггера с раздельными входами, первый вход второго элемента совпадения — к выходу триггера со

25 счетным входом, а второй вход — к выходу упомянутого триггера.

На чертеже представлена блок-схема умножителя частоты следования импульсов.

В умножитель частоты входят преобразоваЗО тель 1 периода в напряжение, импульсный мо508939

Зо

3 дулятор 2, элемент памяти 3, управляемый генератор 4, делитель частоты 5, триггер б со счетным входом, триггер 7, усилитель 8 интегрирующий, блок коррекции 9, триггеры 10 и

11 с раздельными входами, элементы совпадения 12 и 13, линия задержки 14, источник опорного напряжения 15, инвертор 16, ключи

17 и 18, клемма источника входных сигналов

19 и выходная клемма 20.

Умножитель частоты работает следующим образом.

Входные сигналы запускают преобразователь 1, генерирующий линейно-изменяющееся напряжение, крутизна которого ступенчато изменяется в момент прихода импульсов обратной связи, снимаемых с триггера б. В конце каждого периода входного сигнала осуществляется запоминание мгновенного значения линейно-изменяющегося напряжения на элементе памяти 3 через импульсный модулятор 2.

Напряже:ие с элемента памяти 3 поступает на вход управляемого генератора 4, на выходе которого уже после первого периода входного сигнала устанавливается частота, лежащая в пределах полосы захвата замкнутой системы (что достигается путем соответствующего подбора начальной крутизны преобразователя 1) .

Одновременно с захватом по частоте будет идти процесс установления на 180 сдвига между импульсами, поступающими на триггер 7. Захват и удержание этого сдвига достигается благодаря автоматической коррекции крутизны преобразователя 1.

Возможны три случая коррекции.

1. Если выходной импульс, снимаемый с инверсного выхода триггера 6, со -. етствующий по времени середине периода следования (в установившемся режиме) импульсов обратпсй связи, появился перед очередным (после импульса обратной связи) входным импульсом и, пройдя через открытый элемент совпадения

13, переведет триггер 11 в состояние, обеспечивающее открытие ключа 18. Возврат триггера 11 в исходное состояние осуществит очередной входной импульс. Таким образом, в течение некоторого времени Ыь будет открыт ключ 18 и на выходе усилителя 8 появится напряжение, обеспечивающее такое увеличение крутизны преобразователя 1, при котором фазовый сдвиг между импульсами, поступающими на триггер 7, будет равен 180 .

II. Если выходной импульс запаздывает относительно очередного входного импульса, последний через открытый элемент совпадения

12 переведет триггер 10 в состояние, обеспечивающее открытие ключа 17. Возврат триггера 10 в исходное состояние осуществляется этим выходным импульсом. Таким образом, на вход усилителя 8 в течении некоторого времени At будет поступать напряжение противоположной полярности, обеспечивая требуемое уменьшение крутизны преобразователя 1.

III Если имеет место совпадение импульсов на входах триггеров 11 или 10, то их состояние не изменится, ключи 17 и 18 будут закрыты и усилитель 8 будет сохранять напряжение, обеспечивающее требуемую крутизну преобразователя 1.

Линия задержки 14 необходима для того, чтобы входной сигнал во время срыва им триггера 11 не попал на единичный вход триггера 10 через элемент совпадения 12.

Формула изобретения

1. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий преобразователь периода в напряжение, выход которого через импульсный модулятор и элемент памяти соединен со входом управляемого генератора, делитель частоты, вход которого подключен к выходу управляемого генератора, триггер, выход которого подключен к первому управляющему входу преобразователя периода в напряжение, а один из входов триггера и входы синхронизации преобразователя периода в напряжение и импульсного модулятора подключены к клемме источника входных сигналов, усилитель, выход которого соединен со вторым управляющим входом преобразователя периода в напряжение, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены триггер со счетным входом и блок коррекции, причем вход триггера со счетным входом подключен к выходу делителя частоты, первый выход — ко второму входу триггера, а второй выход — к первому входу блока коррекции, второй и третий входы которого соединены с клеммой источника входных сигналов и выходом триггера, а выход — со входом усилителя.

2. Умножитель частоты следования импульсов по п. 1, отличающийся тем, что блок коррекции содержит два триггера с раздельными входами, элементы совпадения, линию задержки, инвертор, источник опорного напряжения и два ключа, при этом вход первого ключа через инвертор, а второго непосредственно соединены с выходом источника опорного напряжения, управляющие входы обоих — с выходами триггеров с раздельными входами, а выходы — со входом усилителя, причем нулевые входы первого и второго триггеров с раздельными входами соединены соответственно с выходом триггера со счетным входом и с клеммой источника входных сигналов, а их единичные входы — с выходами элементов совпадения, первый вход первого из которых подключен к клемме источника входных сигналов, второй вход — через линию задержки ко второму выходу второго триггера с раздельными входами, первый вход второго элемента совпадения — к выходу триггера со счетным входом, а второй вход — к выходу упомянутого триггера. э08939

Составитель М. Аудринг

Редактор Н. Коляда Техред Г. Андреева Корректоры: А. Николаева и В. Дод

Заказ 992/15 Изд № 1228 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Coaera Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2