Умножитель частоты следования импульсов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в частотных информационноизмерительных системах. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Умножитель содержит блок 1 выделения периода, ключ 2, дифференциальный усилитель 4, резистор 5, фильтроэ и управляемый генератор 8 импульсов. Для достижения поставленной цели в устройство введен фильтр 7, вход которого соединен с входом фильтра 6, а выход - с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 4. I ил. с (Q ел с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (5р 4 Н 03 В 19/IO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA

1 ф» !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -., и

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

»

° а (h) (61) 1061237 (2I) 3805701/24-21 (22) 22.10.84 (46) 23.10.86. Бюл. 1! 39 (7!) Смоленский филиал Московского ордена Ленина и ардена Октябрьской

Революции энергетического института (72) А.М. Ковалев, В.В. Круглов, l0.È. Пучков и Н.П. Прокуденков (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

HI !061237, кл. Н 03 В 19/10, 01.04.81. (54) УМИОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

„„SU„„1265965 A 2 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в частотных информационноиэмерительных системах. Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства. Умножитель содержит блок

1 выделения периода, ключ 2, дифференциальный усилитель 4, резистор 5, фильтров и управляемый генератор 8 импульсов. Для достижения поставленной цели в устройство введен фильтр

7, вход которого соединен с входом фильтра 6, а выход — с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 4. 1 ил.!

265965 Л

В установившемся режиме (при условии достаточно большого коэффициента усиления усилителя 4) для суммы средних значений входных токов усилителя 4 можно записать! где R, В и

Нз

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в частотных информационно-измерительных системах и является усовершенствованием устройства, описанного в авт. св. Ф 1061237.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже приведена электрическая структурная схема умножителя частоты !0 следования . импульсов.

Устройство содержит блок выделения периода, первый вход которого соединен со входом устройства, выход — с управляющим входом ключа 2, !5 первый вход которого соединен с шиной 3 источника постоянного напряжения, второй вход — с общей шиной.

Неинвертирующий вход дифференциального усилителя 4 через резистор 5 сое- 20 динен с шиной 3 источника постоянного напряжения, инвертирующий вход дифференциального усилителя 4 через фильтр 6 соединен с выходом ключа 2, который (выход) через дополнительный 25 фильтр 7 соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя

4, выход которого соединен со входом управляемого генератора 8 импульсов, выходом соединенного с выходом уст- 30 ройства и со вторым входом блока l выделения периода.

Блок 1 выделения периода может быть выполнен в виде элемента совпа-. дения и двух триггеров (с динамическими входами), вход сброса первого из которых соединен с первым входом блока 1 и со входом запуска второго триггера, выход которого соединен с первым,,входом элемента совпадения, второй вход которого соединен со

I вторым входом блока 1, выход — с тактовым входом первого триггера, выход которого соединен с выходом блока и .со входом сброса второго триггера.

Умножитель частоты следования импульсов работает следующим образом.

Выходной сигнал блока 1 является импульсом напряжения, длительность которого равна периоду следования импульсов на выходе генератора 8.

Этот импульс появляется один раэ после появления каЖдого импульса входного сигнала. Выходной сигнал блока 1 поступает на управляющий вход ключа

2, обеспечивая его замыкание на шину

3 источника напряжения U, . Оставшееся время ключ 2 замкнут на общую шину.

U. Т И.т

- + -- - — - - Л =O

R ВЬТ R3T — сопротивление резистора 5; — сопротивления резисторов фильтров 7 и 6 соответственно;

Т и — периоды следования входных и,выходных импульсов соотвественно, Учитывая, что входная и выходная частота равна соответственно

-1/T и Г -! /T, получим. 12— (R В )R„

2 3

2 3

В частности, при выборе В =2й получим Г =Г, R/2R . Из последнего видно, что коэффицйент умножения частоты определяется отношением сопро- . тивлений резисторов, входящих в устройство.

Повышение быстродействия устройства видно иэ следующего.

Напряжения на выходах фильтров

6 и 7 можно представить соответственно в виде 1!1=Ц;, +11„, и U2.=Ö„+U где U„ — постоянные составляющие на выходе фильтров 6 и 7 соответственно; Uni u Un2 — пульсации напряжений на выходе тех же фильтров, Выходное напряжение усилителя 4 будет: ьых К 11 1 2 2 1 пс (К К2) К !.!м

2 Â2

„где К, и К2 — коэффициенты усиления — усилителя 4 по соответствующим входам.

Величины напряжений пульсации определяются величинами постоянных времени t<=R С и, t =R С соответст1 Ь 4 2 Я венно фильтров 6 и 7. Пусть С; =С,;, а R2=2Rj, тогда t2 =2t и, следовательно, U<< =2" U„ . Если выбрать

К,=К2/2, то U,„=-UÄ К 12, т.е. в выходном напряжении усилителя 4 отсутствуют какие-либо пульсации, что определяет и высокую стабильность выходной частоты устройства. (Следует отметить, что это выполняется при строгом параметрическом соотношении величин К,1,Н2,Н,С и С ). Но

Редактор Н. Егорова Техред М.Ходанич

Корректор М Пожо

Заказ 5680/56 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 в этом случае (при отсутствии пульсаций напряжения на выходе усилителя 4) постоянные времени фильтра 6 и дополйительного фильтра 7 следует выбирать лишь исходя из.требований осреднения импульсов .одного периода входной частоты: t, >T«чем и объясняется повышениебыстродействия устройства.

265965 4

Формула изобретения

Умножитель частоты следования импульсов по авт. св. Ф 1061237, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него

Г введен дополнительный фильтр, вход которого соединен с входом первого фильтра, выход — с неинвертирующим входом дифференциального усилителя.