Умножитель частоты

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительной техники для умножения частоты сигналов однои многофазных датчиков, а также для создания меток в фазоизмерительных устройствах Цель изобретения - расширение частотного диапазона входного сигнала и повышение быстродействия Умножитель частоты содержит фазорасщепитель 1, коммутатор 2, первый 3 и второй 4 преобразователи кодов первый 5 и второй 6 цифроаналоговые преобразователи сумматор 7, компаратор 8 и первый 9 и второй 10 счетчики Коммутация сигналов с выхода фэзорасщепителя и соответствующее дискретное изменение коэффициентов передачи первого 5 и второго 6 цифроаналоговых преобразователей на заданные величины обеспечивает процесс умножения частоты в широком диапазоне частот входного сигнала и повышение быстродействия 1 ил

сОГОЗ сОБГ тских

COI IÈAI1ÈCÒÈ×à СКИХ

РECIIYf)ЛИК

Ic! Is Н 03 В 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4706256/09 (22) 16,06.89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.P.Ëåõòìàí и Г,М,Торбенков (53) 621.374. 4(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1020961, кл. Н 03 В 19/10, 04.12.80. (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительной техники для умножения частоты сигналов одно- и многофазных датчиков, а также для создания меток в фазоизмерительных устройствах. Цель.,.. 0 „, 1697256 А1 изобретения — расширение частотного диапазона входного сигнала и повышение быстродействия. Умножитель частоты содержит фазорасщепитель 1, коммутатор 2, первый 3 и второй 4 преобразователи кодов, первый 5 и второй 6 цифроаналоговые преобразователи, сумматор 7, компаратор 8 и первый 9 и второй 10 счетчики. Коммутация сигналов с выхода фазорасщепителя и соответствующее дискретное изменение коэффициентов передачи первого 5 и второго 6 цифроаналоговых преобразователей на заданные величины обеспечивает процесс умножения частоты в широком диапазоне частот входного сигнала и повышение быстродействия. 1 ил.

1697256

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительной техники для умножения частоты сигналов однои многофазных датчиков, а также для созда- 5 ния меток в фазоизмерительных устройствах.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона входного сигнала и повышение быстродействия. 10

На чертеже представлена электрическая схема умножителя частоты.

Умножитель частоты содержит фазорасщепитель 1, коммутатор 2, первый 3 и второй 4 преобразователи кодов, первый 5 и 15 второй 6 цифроаналоговые преобразователи, сумматор 7, компаратор 8, первый 9 и второй 10 счетчики.

Умножитель частоть1 работает следующим образом. 20

Фазорасщепитель 1 преобразует второй входной гармонический сигнал в четыре сигнала, сдвинутые друг относительно друга на 90О. В начале работы первый 9 и второй 10 счетчики находятся в нулевом состоянии. 25

Тогда первый 3 и второй 4 преобразователи кодов, также находятся в некотором исходном состоянии, так что коэффициент передачи первого цифроаналогового преобразователя 5 равен "1", коэффици- 30 ент передачи второго цифроаналогового преобразователя б — "0", коммутатор 2 передает на опорные входы г ервого 5 и второго 6 цифроаналоговых преобразователей

U q(t) = Um sin и> с;

Uz(t) = Um sin(i a t + — ) О,ь (t) =- (1-а) Um s I и м t;

Л

U (t) == à Um sin (ь т + — ) >

45 где а — коэффициент передачи второго цифроаналогового преобразователя б по опорному входу; 50

0 <а<1, Тогда на выходе сумматора 7 напряжение определяется как

0 (т) =- U„(tt+Uypt) Ц s In («> с - t/ô где 0= U V/1-2а(1:а ); а

t/r== arctg -,(- -. .

В начальный момент времени а .=- 0 и напряжение на выходе сумматора 7

U„(t) = Um sin и (.

На выходах первого 5 и второго 6 циф- 40 роаналоговых преобразователей существук>т напряжения

В момент перехода этого напряжения через "0" от минуса к плюсу компаратор 8 вырабатывает короткий импульс, который поступает на выход умножителя частоты и изменяет состояние первого счетчина 9 на единицу.

В результате изменяются цифровые коды на выходах первого 3 и второго 4 преобразователей, а следовательно, и коэффициента передачи первого 5 и второго б цифроаналоговых преобразователей, и на выходе сумматора 7 появляется напряжение

U (t) (при а О}. Так как напря>кение U (t) 1 сдвинуто по фазе на величину ф относительно напряжения U (с), то оно проходит через нуль от минуса к плюсу позже на величину At = ф /и>, где а — угловая частота входного сигнала, В результате на выходе компаратора 8, являющемся выходом умножителя частоты, появляется периодическая последовательность импульсов. При изменении а до единицы фаза входного сигнала меняется лишь на >т/2. Для умножения частоты в течение всего периода входного сигнала после N/4 импульсов (N — коэффициент умножения частоты) на входе первого счетчика 9 на его дополнительном выходе формируется импульс переноса, который изменяет состояние второго счетчика 10, коммутатор 2 переключается. и на опорные входы первого

5 и второго 6 цифроаналоговых преобразователей поступают напряжения соответственно 02(t) и Ua(t).

Если на выходе сумматора 7 формируемые напряжения U;,,юг О исдвинуты фазе на At/> = 2 л/N, то моменты перепада через нуль этих напряжений равномерно распределены в течение периода выходного. сигнала.

Данное устройство выполняется, если первый 3 и второй 4 преобразователи ставят в соответствие входному коду такой выходной код, который создает коэффициенты передачи первого 5 и второго б цифроаналоговых преобразователей, определяемые из соотношений щф

1 +tg) ф =(i-1) 2л/N. где i-1. 2, 3, „„N, Формула изобретени

Умножитель частоты, содер>кащий последовательно соединенные компаратор и первый счетчик и первый и второй цифроаналоговые преобразователи, о т л и ч а ю— шийся тем. что. с целью расширения

1á97256

Составитель Ю, Максимов

Редактор О. Головач Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Заказ 4315 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 частотного диапазона входного сигнала и повышения быстродействия, введены последовательно соединенные фазорасщепитель и коммутатор, первый и второй преобразователи кодов, второй счетчик и 5 сумматор, выход которого соединен с входом компаратора, при этом первый и второй выходы коммутатора соединены с опорными входами соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, 10 выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, разрядный выход первого счетчика соединен с адресными входами первого и второго преобразователей кодов, информационные выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого счетчика соединен со счетным входом второго счетчика, разрядный выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, вход фазорасщепителя является сигнальным входом умножителя частоты.