Умножитель частоты

 

В. Е, Демченко, В. Н. Данннов и Л. k.-Зопотков "."-, .

I " ".. ° ./ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике и мЬжет использоваться для умножения частоты следования импульсных сигналов ° при измерениях частоты и фазы низкочастотных сигналов, а также формы перио дических сигналов.

Известен умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные формиро-! .ватель коротких импульсов, блок задерж

10 ки. первый счетчик импульсов, первый блок памяти, вход управления записью которого соединен с выходом формирователя коротких импульсов, счетчик обратного счета н элемент ИЛИ, второй вход

1$ которого соединен с выходом формирователя коротких импульсов. а выход - с входом управления записью счетчика обратного счета, генератор тактовых импульсов, а также первый делитель частоты, выход которого соедине с счетным входом первого счетчика импульсов fl)

Недостаток устройства — невоэмож ность увеличения диапазона умножения

2 частот без увеличения емкости счетчика импульсов.

Ueab изобретения — увеличение диапазона умножаемых частот.

Для этого в умножитель частоты, содержащий последовательно соединенный формирователь коротких импульсов, блок задержки, первый счетчик импульсов, первый блок памяти, вход управления записью.которого coeAHHeH r. выходом формирователя коротких импульсов, счетчик обратного счета и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом формирователя коротких импульсов, а выход . с входом управления записью счетчика обратного счета, генератор тактовых импульсов, а также первый делитель частоты, выход которого соединен,со счетным входом первого счетчика импульсов, введены второй делитель частоты, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый и второй мультиплексеры, входы которых соединены с соответствующими выходами второго

3 9306 делителя частоты, а выходы - соответственно с входом первого делителя частоты и с счетным входом счетчика обратного счета, а также последовательно соединенные второй счетчик импульсо, : выходы которого соединечы также с управляющими входами первого мультиплексера, и второй блок памяти, выходы которого соединены с управляющими входами второго мультиплексера, а вход 19 управления записью - с выходом формирователя коротких импульсов, при этом выход старшего разряда первого счетчика импульсов соединен с установочным входом первого счетчика импульсов и со счетным 1з входом второго счетчика импульсов, а жод установки нуля второго счетчика импульсов соединен с выходом блока задержки.

На чертеже представлена структур- 2О ная электрическая схема предлагаемого умножителя частоты.

Уиножитель частоты содержит счетчик 1 импульсов, первый блок 2 памяти, счетчик 3 обратного счета, генератор 4 тактовых импульсов, первый делитель 5 частоты, формирователь 6 коротких импульсов, блок 7 задержки, элемент ИЛИ 8, второй делитель 9 частоты, первый мультиплексер 10, второй счет- з© чик 11, второй блок 12 памяти, второй мультиплексер 1 3.

Умножитель частоты работает следующим образом.

В начале периода входного сигнала

3S счетчик 1 импульсов устанавливается в нулевое состояние коротким импульсом поступающим с выхода формирователя 6 через блок 7 задержки на вход установки . нуля счетчика 1. После этого счетчик 1 . а начинает заполняться импульсами частотой

f„„

f. 01

К К

27 4 чик 1 устанавливается в состояние, когда в нем записано число Н п1,п . Счетчик

11 управляет работой мультиплексера 10, и после первого переполнения счетчика

1 на выход мультиплексера 10 начинает поступать частота

«fo 1 - где - количество импульсов переполнения счетчика l.

Процесс изменения частоты 1„, постум пающей на, вход делителя 5 частоты, повторяется до окончания периода си1.нала тик .

Число переключений счетчика 11 (и соответственно частоты 1„) равно

fo (°

ЬХ К

"=

В конце периода входной частоты в счетчике 1 окажется записанным число

fî

К=7

9к п К Это число запишется из счетчика 1 . в блок 2 памяти и в счетчик 3 коротким импульсом, поступающим с выхода формирователя 6 на входы управления записью блока 2;-памяти и счетчика 3. Этим же импульсом переписывается число д из счетчика 11 в блок памяти 12.

В следующем периоде на счетный вход сЧетчика 3 поступает частота о

5п

° ( и число Й считается из счетчика 3 через время где 1о — частота повторения импульсов генератора 4;

K — коэффициент умножения.

Емкость счетчика 1 выбирается равной удвоенной емкости 8

Ы -2йщ„1= У где f - погрешность умножения. так

Если период умножаемой частоты 1 о 2Т„„. тогда счетчик 1 заполняется импульсами частоты 1 -

f, f

К 2К

Последующие импульсы переполнения счетчика 1 изменяют состояние счетчика

11, при этом на выход мультиплексера

10 начинает поступать частота

f„, <, Ф 1 к а на счетный вход счетчика 1 частота о

1„;=; ) а в (/К

Н

sbix f „sx

На выходе счетчика 3 появляется короткий импульс, передним фронтом которого информация из блока 2 памяти

5 (число Й ) опять перепишется в счет--;.: чик 3.

Таким образом, на выходе умножителя частоты (выход счетчика 3) появятся импульсы, частота повторения которых

1 вь х

Bbl_#_

На окончании первого периода входной частоты после перезаписи чисел счетчика

1 в блок 2 памяти и счетчик 3, а также из счетчика 11 в блок. 12 памяти импульсом с BbKollB блока 7 задержки счетчики 1 и 11 устанавливаются в нулевое состояние. После этого на счетный вход счетчика 1 начинает поступать чаогота

4 11 )К 10(К процесс изменения частоты 3 происходит аналогично описанному выше.

В предлагаемом устройстве увеличивается диапазон умножаемих частот, а также диапазон коэффициентов умножения, а также уменьшается погрешность умножения при значительном выигрыше в обьеме оборудования.

Формула изобретения

Умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные формирователь коротких импульсов, блок задержки, нервый счетчик импульсов, первый блок памяти, вход управления записью которого соединен с выходом формирователя корот, ких импульсов, счетчик обратного счета и элемент ИЛИ, второй вход которого

30627 6 соединен с выходом формирователя коротких импульсов, а выход — с входом управления записью счетчика обратного счета, генератор тактовых импульсов, а также первый делитель частоты, вькод которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения диапазона умножаемых частот, в

10 него введены второй делитель частоты, вход которого соединен с выходом генеpampa тактовых импульсов, первый и второй мультиплексеры, входы которых соединены с соответствующими выходами второго делителя частоты, а выходысоответственно с входом первого делителя частоты и с счетным входом счетчика обратного счета, а также последовательно соединенные второй счетчик импульсов, выходы которого соединены также с управляющими входами первого мультиплексера и второй блок памяти, выходы которого соединены с управляющими входами второго мультиплексбра, а, вход управления записью — с выходом. формирователя коротких импульсов, при этом выход старшего разряда первого счетчика импульсов соединен с установочным входом первого счетчика импульсов и со счетным входом второго слет ика импульсов, а вход установки нуля торого счетчика импульсов соединен с

ыходом блока задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ТИИЭР, 1975, N. 9, т. 63, с. 116-117 (прототип), 930627 ь з

Составитель Г. Захарченко

Редактор М. Данканич Техред 3. Фанта Корректор М. немчик

Заказ 3526/81 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° М ЮВВВВЗВЗЮ

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4