Умножитель частоты сигналов

 

ОПИСАНИЕ (,! 42GG82

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.11.71 (21) 1713249 18-24! ! (51) Ч. 1хл. Н 03Ь 19/00

Ci 06д 7/16 с присоединением за IBI(zI (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 08.08.74

Гасударственный квинтет

Саввта Мииистрав СССР аа делам изабретений и аткрьпий (53) УДК 681.335.5 (oss.s) (72) Авторы изобретения

В. С. Новичков и И. И. Холкин

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СИГ НАЛОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для предварительного умножения часто ноимпульсных сигналов на коэффициент, больший единицы, с целью увеличения статической и динамической точности последующих частотомеров, а также в ка;ес;ве масштабного блока в частотно-импульсных ус ройствах.

Известно устройство для умножения час1оты следования импульсов, содержащее устройство раздвижки, блок задержки имп;. льсов, коммутирующий триггер, делитель час"оты, блок выделения разности периодов двух частот, реверсивпый счетчик частоты и импульсно-потенциальные схемы совпадеllHH.

Недостатком известного усгройства явл Ic; ся значительное коли-IecTBQ оборудования.

С целью упрощспия схемы предлагаемый умножитель содержит инвертор, иптегра",;;. и два ключа, первые входы которых подкл очс ны к выходу блока вы iитания периодов, BI0рые входы подктю;ены соответственно .; выходам интегратора и инвертора, а выходы —— ко входу ин" егратора, выход которого соединен со входом управляемого генератора частоты и входом ипвер тора.

На чсртсже изооражепа схема и! сдлагасмого умно>кителя часчоть1 сигналов.

Умпожи "ель частоты состоит из блока раздвижки 1, блока 2 задержки импульсов, коммутирующего триггера 3, схемы «И» 4, делителя частоты 5, упраьляемого генератора частоты 6, интегратора 7, инвертора 8, ключей

9 и 10 и блока 11 вычитания периодов двух

5 частот.

Блок раздвижки 1, подклю.енный ко входу умножителя, исключает совпадение импульсов частот (, и F

Устройс во работает следуlo:öèì образом.

10 Если оно находится в ус ановившемся режиме, то частота Р, сигнала па выходе управляемого генератора час1оты 6 в /: раз больше частоты входного сигнала,,.

Код блока 2 задержки импульсов равен

15 нулю, па выходе блока вь.читания 11 периодов имеется сигнал — Л1, и коммутирующий триггер 3 на. одится в нулевом состоянии, 1то обеспечивается импульсом сигнала F,,!le (F„— частота выходного сигнала) от делите20 ля частоты 5. Импульс час-.оты входного сигнала /,, после блока раздвижки 1 поступает а блоки 2 задержки импульсов и вычитания периодов 11. Сигнал с выхода блока 11 закрывает ключ 10. код блока 2 приобретает

25 значение, равнос единице. а коммутирующий триггер 3 переходи г в единичное состочнпе.

Схема «И» 4 открывастся, и сиги гл с час.оToll F- пос,хп1cl на выход умножителя и вход дслп сля часто1ы 5. 1!осле подсчета / нм

30 пульсов яел1г|слсм частоты H;: его выходе

420082

65 появляется импульс Fó /,, который пе >еводит триггер 3 в пулевое состояние, списывает единицу кода в олоке 2 задержки импульсов и вырабатывые. па n rxope u::oxa 1 вычичапия периодов двух частот сигнал — ЛТ, Таким ооразом, все элементы умно>кителя устапавлива,отся в исходное состояние, и с приходом следующего импульсы,>,, процесс повгорястся.

Значение управляюп;его напряженпя па выходе интегратора 7 прык,ii ески не изменяется, так как кл,о™-, 9 закрыт, а ключ 10 открывается пы весьма короткое время, пе превышающее периода частоты Р.-. Частота Р„ца выходе умпожителя в этом случае совпадает с частотой F-, причем

F,,=-/г j, Если сигнал часто i ы f, получает положительное прирагцевие, то после поступления импульса частоз ы /,. триггер 3 находи гся в едишгчном состоянии, код блока 2 задержки импульсог равен единице, а сигналы с выходов блока 11 вычитания периодов закрывают ключи 9 и 10. Частота f,. получает положительное приращение и следующий ее импульс приходит раньше, чем импульс Р„// . Этот импульс частоты f,. вырабатываег пы выходе блока 11 вычитания периодов сигнал +ЛТ и увеличивает код блока 2 задер>кки импульсов па единицу. Запись единицы в блок 2 обеспечивает запоминание повторного импульса f,„, что позволяет устранить ошибку в сигнале Г„, поскольку триггер 3 может бьг: ь переведен вновь в едипичпое состояние только после появления импульса F,/ ã с делителя 5. Одновременно сигнал +ЛТ с выхода блока вычитания 11 открывает ключ 9, и положительное напряжение с выхода ипвертора S увеличивает отрицательное управляюгцее напряжение па выходе интегратора 7, и частота Г, -возрастает. Пoc;Ic irorrc!reTa li!

F, делителем 5 iia его выходе появляется импульс F„/lã, который прскрагцыет выработку сигнала +ЛТ пы выходе блока вычитания 11, переводит триггер 3 в пулевое состояние и списывает одну сдишщу с кода блока 2 задержки импульсов. При списывании запомнеппой ранее единицы кода блока 2 на его выходе появляется импульс. которьш переводит коммутирующий триггер 3 в единичное состояпие.

С поступлением следующего импульса частоты f,. процесс повторяе r ся. Отрицательное управляющее напряжение па выходе иптегразора 7 и частота F, па выходе генератора 6 будут возрастать до тех I!Gp, пока за один период частоты f,. па выходе делителя частоты 5 не появятся два импульса частоты F /é.

Так как па каждый импульс частоты f, па выходе умпожи ели вырабатывается /г импульсов сигнала Г„, то в случае поло>кительного прпрагцения частогы f, среднее значение сигнала па выходе умпожи" еля будет равно:

F„, /г f„.

Если сигнал частоты f„получает отрицательное приращепие, о после пост упления

30 импульса /., сигнал с выходов блока вычитания 11 закрывает ключи 9 и 10, код в блоке 2 имеет значение, равпое единице, а триггер 3 находится в едипичпом состоянии. Частоia j,. получает отрицательное приращение, вследствие чего импульс F //г поступает раньше следующего импульса f,., и код в блоке 2 обнуляется, триггер 3 переходит в нулевое состояние, а на выходе блока вычитания 11 вырабатывается сигнал — ЛТ. Ключ 10 открываешься, и па его вход и вход и пегратора 7 поступает отрицательное напряжение с выхода интегратора 7. Отрицательное напряжение на выходе интегратора 7 уменьшается, и частота F. na выходе генератора 6 также уменьшается.

После прихода следующего импульса f, сигнал па выходе блока вычитания 11 обнуляется, в блок 2 записывается единица, и триггер

3 переходит в единичное состояние.

С поступлением следующего импульса F,>È процесс повторяется. Напряжение ца выходе интегратора 7 и частота F, будут уменьшаться

Jrо тех пор, пока за время между двумя импульсами F,/Й пе появятся два импульса частоты f, Поскольку на каждый импульс частоты j., на выходе умпожителя вырабатывается /г импульсов сигнала Р, то в случае отрицательного приращения частоты /,. среднее значение сигнала iia выходе умножи еля равно:

Р,=/гf .

Таким образом, при поступлении на вход умпожителя частоты f,, на каждый ее импульс на выход умножителя поступает Й импульсов частоты FÄ rr выходная частота имеет значение:

Р,— kf,, Таким образом, умпожитель позволяет умножать частотно-импульсные сигналы rra коэффициент, оольший единицы, с нулевой динамической обшивкой при равномерной частоте па выходе в установившемся режиме. Время установления в устройстве может составлять несколько периодов входной частоты, Предмет изобретения

Умпожитель частоты сигналов, содержащий делитель частоты, выход которого соединен со входом блока задержки импульсов, с одним входом коммутирующего триггера, второй вход которого соединеи с выходом блока задержки импульсов, и с одним входо»i блока вычитания периодов, второй вход которого соедицеп с выходом блока раздвижки и со вторым входом блока задержки импульсов, а первый и второй входы блока раздвижки подключены соответствен ro KG входу устройства и выходу управляемого генератора частоты, который через схему «И», второй вход которой соедицеп с выходом коммутируюшего триггера, подключен r;o входу де,тителя частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, оп содержит ицвертор, интегратор и два ключа, первые входы которых

420082

Составитель О. Сахаров

Техред Л. Богданова

Редактор Б. Капкина

Корректор Н. Торкина

Заказ 1913 18 Изд. № 1392 Тираж 811 Поднос те

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 подключены к выходу блока вычитания периодов, вторые входы подключены соответственно к выходам и1ггегратора и инвертора, а выходы — ко входу интегратора, выход 1(oi0 рого соединен со входом управляемого генератора частоты и входом инвертора.