Умножитель частоты

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, соаержаший посяецоватепьно с еаиневн ные формирователь узких щлпульсоВ) счетчик .сов, первый цифроаналогов1 1й гфеобрароватепь и компаратор, выхоц которого соединен с информационным , вхоцом .счетчика импульсов, а также регистр кода коэффициекгов умножения и формироватетш пилообразного нал-/ ряжения, о т л и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью повышения точности поццержания коэффициента умножения, межоу выходом формирователя узких импульсов и входом формирователя ш лробразного напряжения введены последовательно соединенные формирователь . эталонных прямоугольных импульсов, управпя лый ключ и фильтр нижних частот , между выходом формирователя . пилообразного напряжения и вторым входом компаратора введены последовательно соединенные нормирующий уо литель и второй пифроаналоговый преоб разователь, вторые входы которого сое динены с соответствующими выходами ключа и вход опорного-сигналапервого 9 ци4фоаналого вого преобразователя со&динены с выходом введенного источн KJU опорного сигнала, а вход установки нуля фо|:о лфователя пилообразного напряжения соединен с выходом формир ж теля узких импульсов.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1020961 A (д) Н 03 В 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Н Я

Н ABTOPCHGMY СНИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОтНРЫТИЙ (21) 3213169/18-09 (22 ) 04. 12.80 (46) 30.05.83. Бюп. № 20 (72) А. В. Крыжановский, Я, Ш. Лив шиц и С. M. Широков (71) Куйбышевский электротехнический институт связи (53) 621.374.4 (088.8) (5G) 1. Авторское свицетельство СССР

¹ 657598, кл. Н 03 В 19/10, 1977 (лрототип). (54) (57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий последовательно соединен ные формирователь узких импульсов, счетчик импульсов, первый цифроаналоговый -преобразователь и компаратор, выход которого соединен с информационным входом, четчика импульсов, а так-же регистр кода коэффипиентов умножения и формирователь пилообразного нап ряжения, отлич ающий сятем, / что, с целью повышения точности поццержания коэффициента умножения, межцу выхоцом формирователя узких импульсов и вхоцом формирователя пи . лообразного напряжения ввецены послецовательно соединенные формирователь эталонных прямоугольных импульсов, управляемый ключ и фильтр нижних частот, межцу выхоцом формирователя пилообразного напряжения и вторым вхоцом компаратора введены последовательно соециненные нормирующнй уси» литепь и второй цифроаналоговый преоб;разователь, вторые вхоцы которого соецинены с соответствующими выхоцами ключа и вхоц опорного-сигнала первого цифроаналогового преобразователя соединены с выходом ввеценного источни»

za опорного сигнала, а вхоц установки нуля формирователя пилообразного нап ряжения соединен с выхоцом формироватепя узких импульсов.

1020961

Изобретение относится к рациотехнике и может использоваться цля формирования сигналов с умножением вхоцной частоты, в частности, частотных цатчиков, а также в качестве синхронь - 5 аируюшего устройства в бесфильтровых анализаторах спектра и т.ц.

Известен умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные формирователь узких импупьсов,счетчик им-1О пульсов, первый цифроанапоговый преобразователь и компаратор,выхоц которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, а также регистр кода коэффициентов умножения и формирователь пилообразного напряжения Р 11

Оцнако в известном умножителе частоты недостаточно высока точность поццержания коэффициента умножения.

11ель изобретения - пОвышение точноо- 2о ти поддержания коэффициента умножения.

Указанная цель цостигается тем, что в умножитель частоты, содержащий последовательно соециненные формирова- 25 тель узких импульсов, счетчик импульсов, первый цифроаналоговый преобразователь и компаратор, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, а также регистр кода коэффициентов умножения и формирователь пилообразного налряжения, между выхоцом формирователя узких импульсов и вхоцом формирователя пи» лообразного напряжения введены после35 цовательно соециненные формирователь эталонных прямоугольных импульсов, управляемый ключ и фильтр нижних чаотот, межцу выхоцом формирователя пилообразного напряжения и вторым входом компаратора ввецены последовательно соециненные нормирующий усилитель и второй цифроаналоговый преобразователь, вторые вхоцы которого соецинены с соответствующими выхоцами регистра кода коэффициентов умножения, второй вхоц управляемого ключа и вход опорного сигнала первого цифроаналогового преобразователя соецинены с выхоцом введенного источни50 ка опорного сигнала, а вход установки нуля формирователя пилообразного нап» ряжения соецинен с выхоцом формирователя узких импульсов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема умножителя частоты, Умножитель частоты соцержит формирователь 1 узких импульсов, формирователь 2 эталонных прямоугольных импульсов, управляемый ключ 3, фильтр нижних частот (ФНЧ) 4, формирователь 5 пилообразного напряжения, нормирующий усилитель 6, второй цифроаналоговый преобразователь (IIAH) 7, компаратор 8, регистр 9 кода коэффициентов умножения, источник 10 опорного сит нала, первый КАП 11, счетчик 12 импульсов.

Умножитель частоты работает следующим образом.

Вхоцной сигнал с частотой k поступает на формирователь 1 узких импульсов, который формирует три последовательности импульсов высокой скважнооти с частотой. входного сигнала. Импульсы первой последовательности запускают формирователь 2 эталонных прямоугап ных импульсов, который выцает прямоугольные импульсы эталонной длительности Сои частоты f . При этом цолжно соблюцаться соотношением к — = Одна .1 о- Г;» временно с запуском формирователя 2 устанавливаются в нулевое состояние счетчик 12 и формирователь 5 пилообразного напряжения, который может быть выполнен в виде интегратора. Bb ходные импульсы формирователя 2 являются управляющими цля управляемого ключа 3, на второй вхоц которого поступает опорное стабилизированное напряжение с уровнем 0 и от источника 10.

В результате с выхоца управляемого ключа 3 снимаются импульсы цлительностью2; амтяитуцой Ooq и частотой, Эти импульсы усредняются ФНЧ 4, а на его выхоце формируется постоянное напряжение, уровень которого

Это напряжение поступает на формирователь 5 (интегратор), с выхоца которого снимается линейно нарастающее напряжение ц) "onto >

И где - постоянная времени интегратора, В конце периоца вхоцного сигнала формирователь 5 (интегратор) обнуляется, при этом напряжение на нем достигает максимального значения

20961 и слецоввтельно з l0

Далее пилообразного напряжение с, выхоца формирователя 5 поступает на нормирующий усилитель 6 с коэффициен- том 0„, "с выхода которого снимается сигнал ЗсЖ= оп

Напряжение с выхода нормирующего усилителя 6 является опорным цпя второго ЦАП 7. На его выходе имеет ся сигнал

М а,М-006 % М у оси где К - коэффициент умножения, коц которого занесен в регистр 9; Й „0 максимальное число, которое может быть записано в регистр 9.

Выходной сигнал второго UAfl 7 поступает на второй вхоц компаратора 8, на первый вход которого поступает выхоцной сигнал первого ЦАП 11. В первоначальный момент (т.е. в момент обнуления счетчика 12 и формировате ля 5} напряжения на обоих вхоцах компаратора 8 равны нулю.

При этом происхоцит срабатывание компаратора 8, на его выхоце по- является импульс, являющийся выхоцным цля умножителя частоты, который записывается в счетчик 12, и соцержмое счетчика 12 увеличивается на еди. ницу. В результате напряжение на первом входе компаратора становится больше, чем на втором, и он возвращается в исхоцное состояние. Пилообразное напряжение процолжает нарастать. Kor ца потенциал на втором вхоце компаратора 8 вновь цостигнет уровня первого вхоца, снова происхоцит срабатывание компаратора 8уна выхоце. умножителя частоты появляется еще один импульс, Описанный процесс повторяется Я раз цо прихоцв очерецного импульса с фор мирователя 1, который обнуляет сче чик 12 и формирователь 5, после чего цикл повторяется. Частота выхоцных импульсов компараторв 8 равна Я.у„..

Элементарное приращение выхоцного иап ряжения первого ПАП 11 при изменении

10 вхоцного кода, поступающего со счетчи ка 12 импульсов, на окну ециницу в . младшем разряде равно 0+ Don и а

15 гце < щ „ - максимальное число, которое может быть записано в счетчик 12. .В момент срабатывания компаратсм

- pa 8 имеет место соотношение

Uîï и

25 =Оапек у, "snot "та . л

Отсюца можно найти периоц выхоцных импульсов умножнтеля частоты

30 T

bb>$. „ ЬйХ= ХЙ.

В прецлагаемом умножнтеле часто

35 ты точность ПОццержвния коэффиции& та умножения значительно повышается, отсутствует ее зависимость от постоян ной времени источника пилообразного напряжения, в результате чего новышается быстроцействие.

Составитель Г. Захарченко

Рецвктор А. Мотыль, Техрец K.Èыпьа Корректор О. Билак

Заказ 3914/48 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР

rio цепам изобретений и открытий

113035, Москва, ?K35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП «Патент«, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4