Патентво-текш12библиотекав. а. иванов
337947
ОllИCAНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Соlоа Советских
Социалистических
Республик
Зависимое о1 авт. свидетельства №
Заявлено 28.XI I.1970 (№ 1612351/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.Ч.1972. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 6 Ч1.1972
М. Кл, Н 03I(23/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 681.3.055(088.8) СЕСОЮЗНАЯ
flAT38T88-T.yljii ММ ьиБЛиаткИА
Автор изобретения
В. А. Иванов
Заявитель
УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в синтезаторах частоты, измерителях частоты, синхронизаторах и других устройствах для умножения частоты периодических импульсов.
Особенно целесообразно его применение в диапазоне низких и инфранизких частот при большом требуемом коэффициенте умножения.
Известны умножители частоты импульсов, основанные на заполнении периода входных импульсов импульсами более высокой частоты, содержащие опорный генератор и схему заполнения.
Цель изобретения — обеспечение стабильного коэффициента умножения, уменьшение фазово-импульсной модуляции выходного сигнала и расширение рабочего диапазона частот.
Это достигается тем, что к выходу опорного генератора подключен делитель частоты с коэффициентом деления, равным требуемому коэффициенту умножения, а схема заполнения содержит два счетчика, первый из которых подключен к делителю, а второй — к опорному генератору, запоминающее устройство, подсоединенное к выходам ячеек первого счетчика, и схему сравнения, подключенную к выходам ячеек запоминающего устройства и второго счетчика, выход которой соединен с выходом умножителя и через схему
«ИЛИ» — с входом усганоаки нуля второго счетчика. При этом вход умножителя соединен с входом установки нуля запоминающего
5 устройства и линией задержки, часть которой подключена к входу считывания первого счетчика, а конец — к входам установки нуля делителя и первого счетчика, а также к второ«v входу упомянутой схемы «ИЛИ».
10 Блок-схема устройства приведена на чертеже.
Счетчики 1 и 2 подключены к выходам соответственно делителя 8 частоты, имеющего коэффициент деления К, равный требуемому
И коэффициенту умножения, и опорного генератора 4. Выходы ячеек счетчика 1 соединены с входами запоминающего устройства 5. Выходы запоминающего устройства б и счетчика
2 подключены к схеме б сравнения, от кото20 рой сигнал поступает на выход 7 умножителя и через схему «ИЛИ» 8 — на вход установки нуля счетчика 2. Вход 9 умножителя связан с входом установки нуля запоминающего устройства б и началом линии 10 за25 держки. Отвод от ее части соединен с входом считывания счетчика 1, а конец — с входом установки нуля счетчика 1, входом установки нуля делителя 8 и с вторым входом упомянутой схемы «ИЛИ» 8.
30 Работает схема следующим образом, 337947
К
Счетчик 1 сбрасывается в нулевое состояние каждым входным импульсом, снимаемым с конца линии задержки, и в нем сразу же возобновляется процесс счета импульсов чаCT0TbI fonop/К, ПОСтУПаЮЩИХ С ДЕЛИТЕЛЯ 8 Частоты. Поэтому в конце каждого периода входных импульсов Т,х счетчик 1 имеет показание
С приходом каждого очередного импульса со входа 9 устанавливается в нулевое положение запоминающее устройство 5, а затем импульсом, поступающим с части линии 10
fonop задержки, число — . Т,х считывается из счетчика 1 в запоминающее устройство 5, Импульсом с конца линии задержки сбрасываются в нулевое состояние счетчик 1, делитель 8 частоты и через схему «ИЛИ» 8— счетчик 2. При этом в обоих счетчиках сразу же возобновляется процесс измерения. В некоторый момент tI показание счетчика 2, равfonop ное /сопор гь сРавнЯетсЯ с числом — Т,„, К хранящимся в запоминающем устройстве 5, и схема б сравнения выдаст импульс на выход 7. Приравняв эти числа, получим, что
Таким образом, после поступления каждого очередного импульса на вход 9, на выходе 7 первый импульс появляется через одну
К-ю часть периода входных импульсов. При этом выходной импульс поступает через схему «ИЛИ» 8 на вход установки нуля счетчика 2, сбрасывая его в нулевое положение, и в нем сразу же возобновляется процесс измерения.
Схема б сравнения выдает на выход 7 сетвх рию импульсов с периодом Т,„„=
К
С приходом очередного импульса на вход 9 процессы в схеме ловторяются.
Так как делитель 8 сбрасывается в нулевое положение каждым импульсом, поступающим со входа 9, то максимальная погрешность счетчика 1, обусловленная дискретностью измерения, равна минус одному импульсу (а не + -1 импульсу, как это имеет место в обычных счетчиковых измерителя). Следовательно, число, записанное в запоминающем устройстве 5, может оказаться на единицу меньше, чем полагалось выше, т. е.
/ fonop быть равным 1 — T„— 1
Приравняв это значение текущему локазаР нию счетчика 2, равному fpnpp 11> получим период импульсов на выходе умножителя 1 — Твых — (1) К fonop
Следовательно, после .поступления им пульса на вход 9,. на выходе 7 умножителя 1-й импульс мажет появиться fc максимальным опережением на 1 (f,„,ð по сравнению ic идеальным случаем, 2-й — с опережением 2)f,„,р,З-й — с апережениемЗ„,„,р,К-й (последний) — с опережением КIfonop.
Для исключения,пере скока коэффициента умножения необходи мо, чтобы этот интервал
Kifpgpp6bIJI меньше пеРиода выходных импУльI сов умножителя Т,„, (в противном, случае схема 6 сравнения сработает лишний раз).
Это условие ic учетом выражения (1) можно записать в виде
К т„х
fonop К fonop откуда после простых преобразований получим окончательно условие отсутствия перескоков коэффициента умножения () где f. — частота импульсов на входе умножителя;
1опор — частота опорного генератора 4;
К вЂ” коэффициент умножения.
Стабильность фазы выходных им пульсов определяется как максимально возмбжное отклонение фазы выходных импульсов от фазы идеальной последовательности с периодом т,х, где ҄—,период входных импульсов;
К
К вЂ” коэффициент умножения.
Максимальное отклонение фазы, равное
К 1опор, имеет .каждый К-й выходной имлулыс.
Учитывая это, получим максимально возможную нестабильность фазы выходных импульсов умножителя (в радианах): вх
Ка ф
1 макс — 2 "
fonop
Из выражений (1) и (2) видно, что выбором частоты опорного генератора 4 можно удовлетворить условие отсутствия перескоков коэффициента умножения, а также получить необходимую фазовую стабильность выходных импульсов умножителя.
Допустимый диапазон изменения частоты входных импульсов и реализуемый коэффициент умножения зависят только от параметров схемы, а именно емкости, быстродействия счетчиков, запоминающего устройства, а также от частоты опорного генератора.
Предмет изобретен ия
Умножитель частоты периодических,импульсов, содержащий опорный генератор и,схему заполнения, отличающийся тем, что, ic целью обеспечения стабильного коэффициента умножения, уменьшения фазово-импульсной модуляции выходного сигнала и расширения рабочего диапазона частот, к выходу опорного генератора подключен делитель частоты
337947
Составитель К. Виноградов
Техред 3. Тараненко Корректор Л. Царькова
Редактор И. Грузова
Заказ 1638/16 Изд. Мз 711 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьппй при Совете Министров СССР
Москва, P(-35, Раушская наб., д 4/5
Типография, п р. Са пу нов а, 2 с коэффициентом деления, равным требуемому коэффициенту умножения, а схема заполнения содержит два счетчика, первый из .которых .подключен к делителю, а второй— к опорному генератору, запоминающее устройство, подключенное к выходам ячеек первого счетчика, и схему сравнения, подключенную к выходам ячеек запоминающего устройства и второго счетчика, выход которой соедипеп с выходом умножителя и через схеМу
«ИЛИ» — cO входом установки нуля второго счетчика, причем вход умножителя соединен с входом установки нуля запоминающего уст5 ройства и линией задержки, часть которой подключена к входу считывания первого счетчика, а конец — к входам установки нуля делителя и первого счетчика, а также к,второму входу упомянутой схемы «ИЛИ».
