Удвоитель частоты
Удвоитель частоты на оптронах относится к импульсной технике и может использоваться для формирования импульсов удвоенной частоты в составе радиоэлектронной аппаратуры. Удвоитель частоты содержит фототранэисторы 1,2, светодиоды 3, 4, резистор 5 и конденсатор 6. Длительность формируемых импульсов и верхнее значение входной частоты определяются постоянной времени резистивно-емкостной цепи 5, 6. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь/х
Жа (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 487600. ./21 (22) 17.10.90 (46) 07.11.92. Бюл. й. 41 (71) Производственное обьединение "Ижевский радиозавод" (72) P.È. Куванов (56) 1, Авторское свидетельство СССР
N. 1358078, кл. Н 03 К 5/08, 1987, 2. Авторское свидетельство СССР
М 1387172, кл, Н 03 В 19/10, 08.10.86.
3. Авторское свидетельство СССР
tk 1054867, кл. Н 03 В 19/00, 02.02.82. у
<о> . Ж<и> 1774479 А1
<я)з Н 03 К 5/156, 17/68, Н 03 В 19/00 (54) УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Удвоитель частоты на оптронах относится к импульсной технике и может использоваться для формирования импульсов удвоенной частоты в составе радиоэлектронной аппаратуры. Удвоитель частоты содержит фототранзисторы 1, 2, светодиоды
3, 4, резистор 5 и конденсатор 6. Длительность формируемых импульсов и верхнее значение входной частоты определяются постоянной времени резистивно-емкостной цепи 5, 6, 2 ил.
4 ф
° Ь с, О
1774479
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов удвоенной частоты в составе радиоэлектронной аппаратуры различного назначения.
Известен удвоитель частоты, содержащий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, детектор нуля, формирователь экстремального значения, конденсаторы, пять диодов,транзистор, операционный усилитель, резисторы (1), Недостатками этого устройства я вля ются большое количество радиоэлементов и функциональных связей между ними и отсутствие возможности независимой регулировки амплитуды выходных импульсов.
Известен удвоитель частоты, содержащий два компаратора, двэ диода, три разделительных конденсатора, семь резисторов (2)
Это устройство также содержит большое количество радиоэлементов, требующих двуполярного источника питания, и большое количество функциональных связей, требующих сложной топологии электрических соединений, В нем отсутствует воэможность независимой регулировки амплитуды выходных импульсов, Известен также умножитель частоты, содержащий входной парафазный каскад, к каждому выходу которого подключен нелинейный элемент, например транзистор, змиттеры которого через резистор соединены собщей шиной,,а коллекторы — c источником питания, фильтр нижних частот, компаратор, резисторы (3), Это устройство также содержит большое количество радиоэлементов и функциональных связей, что является его недостатком, Другим недостатком его является отсутствие воэможности независимой регулировки амплитуды выходных импульсов в больших пределах, Целью изобретения является увеличение пределов регулирования выходных импульсов при одновременном упрощении.
Для этого в удвоителе частоты введена последовательная времяэадающая реэистивно-емкостная цепь и в качестве нелинейных управляемых элементов использованы фототранзисторы оптронов, светодиоды которых соединены встречнопараллельно и включены последовательно с входной шиной, времязадающей резистивно-емкостной цепью и общей шиной, выходная шина соединена с эмиттерами фототранэисторов, На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема удвоителя часто15
55 ты; на фиг, 2 — временные диаг раммы его работы.
Удвоитель частоты на оптронах содержит фототранэисторы 1 и 2, светодиоды 3 и
4, резистор 5, конденсатор 6, входную и выходную шины и шину питания, Удвоитель частоты работает следующим образом, С приходом положительного импульса на входную шину (фиг. 2, 0вх) через светодиод 4 течет ток, временные параметры которого задаются RC-цепочкой — резистором
5 и конденсатором 6. Световая энергия светодиода 4 направлена в базовую область фототранзистора 2 и он открывается. В результате на нагрузке 7 и выходной шине
"Вых." появляется положительный импульс.
Длительность этого импульса определяется величиной конденсатора 6, который выбирается в соответствии с требуемой длительностью выходного импульса. По мере его заряда световая энергия светодиода 4 уменьшается и становится равной нулю, когда конденсатор зарядится. В связи с этим задний фронт имеет наклон, величина которого, зависит от номинала резистора 5, По окончании импульса с началом паузы между имгульсами через светодиод 3 течет ток разряда конденсатора 6. Световая энергия светодиода 3 направлена в базу фототранэистора 1 и открывает его. На нагрузке
7 вновь появляется положительный импульс, параметры которого также определяются резистором 5 и конденсатором 6.
Таким образом, на каждый импульс и на каждую паузу между импульсами на выходной шине наблюдается положительный импульс (фиг. 2, U i ).
При изменении напряжения Е на коллекторах фототранэисторов 1 и 2 амплитуда выходных импульсов может меняться от единиц до десятков вольт, Например, если заявляемое устройство реализовать на оптопарах микросхемы
249КП!, то возможно получение амплитуды выходных импульсов до 30 В.
Удвоитель частоты обеспечивает получение на выходной шине импульсов удвоенной частоты при синусоидальном с л нале на входе достаточной амплитуды. В то же время и импульсы прямоугольной формы преобразуются на выходной шине в импульсы удвоенной частоты, если длительность импульсов и пауз между ними больше постоянной времени входной последовательной RC-цепочки:
Ти Тп> N Rg Ñá, где Т вЂ” длительность входных импульсов;
Тл — длительность пауз между ними;
Й вЂ” некоторый коэффициент;
1774479
Составитель P. Куванов
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Шмакова
Редактор
Заказ 3935 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям ч открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Rg — номинал резистора 5;
С6 — номинал конденсатора 6.
Таким образом, заявляемый удвоитель 10 частоты позволяет расширить функциональные возможности оптронов. По предложенной схеме может быть реализован удвоитель и на диодных или резисторных оптронах. 15
Удвоитель частоты имеет минимальное количество радиоэлементов и функциональных связей и соответственно простую топологию электрических соединений. В то же время оптроны являются активными эле- 20 ментами схемы без использования элементов другого типа, что расширяет функциональные возможности оптронов.
Формула изобретения
Удвоитель частоты на оптронах, содер- 25 жащий каскад,. выполненный на двух управляемых нелинейных элементах, например транзисторах, коллекторы и эмиттеры которых соединены соответственно с шиной питания и через нагрузочный резистор с общей шиной, входную и выходную шины, отличающийся тем, что, с целью увеличения пределов регулирования выходных импульсов при одновременном упрощении, в него введена последовательная времязадающая резистивно-емкостная цепь и в качестве нелинейных управляемых элементов использованы фототранзисторы оптронов, светодиоды которых соединены встречно-параллельно и включены последовательно с входной шиной, времязадающей резистивно-емкостной цепью и общей шиной, при этом выходная шина соединена с эмиттерами фототранзисторов.
