Умножитель частоты низко-частотных сигналов

 

Союз Советски к

Социвлистичесиик

Республик

О П И (.". А Н И Е

ЙЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii> 744906 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (5l )NL. Кд.

Н 03 В 19/10 (22) Заявлено 22. 11.77 (21) 2546464/18-21 с присоединением заявки М (23 ) П рио ри тет

ВаударстеаннмФ квинтет

CCCP ю двлам нзебретеннй н епрмтнй

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень М24

Дата опубликования онисания03.07.80 (53) УДК 621.375...8 (088.8) В. Т. Кондратов, Ю. А. Скрипник и P. Л. Грнгорьян (72) Авторм изобретения

Киевский технологический институт легкой, промышленности (7!) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЪ| НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен умножитель частоты, содержащий включенные последовательно входной формирователь треугольного напряжения, разделительный каскадфазорасщепнтель, двухполупериодный выпрямитель, выходной формирователь Pl).

Данный умножитель имеет малый частотный диапазон умножения.

Наиболее близким по технической cym1О ности к предлагаемому является умножитель частоты, содержащий формирователь. импульсов, вход которого соединен с входной шиной, первый выход соединен с

15 первым входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, выход логического элемента И соедирен со счетным входом счетчика им-. пульсов, вход установки которого подключен к второму выходу формирователя импульсов, а выходы счетчика импульсов поразрядно соединены с входами регистра памяти, вход установки которого соединен с третьим выходом формирователя импульсов, а выходы подключены поразрядно к входам преобразователя код-напряжение, и преобразователь напряжение частота 21.

Целью изобретения является расширение частотног диапазона.

Бель достигается тем, что в умножнтель частоты, содержащий формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной, яервый выход соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, выход логического элемента И соединен со счетным входом счетчика импульсов, вход установки которого подключен к второму выход формирователя импульсов, а выходы счеч яка импульсов поразрядно соединены c входамн регистра памяти, вход установки которого соединен с третьим выходом формирователя импульсов, а выходы подключены пораз7449

50

3 рядно к входам преобразователя коднапряжение, и преобразователь напряжение-частота, введены управляемый генератор импульсов, фильтр нижних частот и делитель напряжения, включенный меж5 ду выходом преобразователя код-напряжение и первым входом управляемого генератора импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, причем вы- 1О ход управляемого генератора импульсов через фильтр нижних частот соединен с входом преобразователя напряжение, частота.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого умножителя частоты.

Умножитель частоты содержит генератор 1 импульсов опорной частоты, формирователь импульсов 2, логический элемент И 3, счетчик импульсов 4, регистр памяти 5, преобразователь код-напряжение 6, делитель напряжения 7, управляемый генератор импульсов 8, фильтр нижних частот 9, преобразователь напряжение-час- д тота 10. Входной сигнал подан на входную шину 11, выходной сигнал сии лается с выхода 12.

Работа умножителя частоты заключается в следующем. ЗО

С помощью формирователя импульсов 2 из исследуемого сигнала частоты F формируется периодическая послев довательность импульсов длительностьюТ/2 которая поступает на логический эле- 35 мент И 3 по потенциальному выхоцу. В формирователе импульсов 2 эти импульсы дополнительно дифференцируются, и из них формируют короткие импульсы.

Короткие импульсы, характеризующие пе- 40 редние фронты периодической последовательности импульсов длительностью Т /2, поступают по одному из импульсных выходов на счетчик импульсов 4, устанавливая его в нулевое состояние, а им- 45 пульсы, характеризующие отрицательные фронты, поступают к второму импульсному выходу íà вход регистра памяти 5.

Период следования короткихх импульсов равен периоду умножаемого сигнала.

В течение времени 1 /2 на логический элемент И 3 поступает сигнал разрешения. С генератора 1 импульсов опорной частоты поступают на счетчик импульGoB 4 импульсы с частотой то 4 Р в„

В счетчике 4 записывается число М-,=Ф Т/g пропорциональное периоду входного сигнала. Это число запоминается регистром

06 ф памяти 5 на время, равное периоду 1"

Код, соответствующий числу N, преобразуется в напряжение 0> S „р N z с помощью преобразователя код-напряжение 6 (5п -крутизна преобразования преобразователя 6 ) . В зависимости от требуемого коэффициента умножения устанавливается коэффициент деления делителя напряжения 7, равный я „. Напряжение й,1 О с вы т хода делителя напряжения 7 поступает на управляющий вход управляемого генератора импульсов 8. Скважность импульсов длительностью - и периодом повторения Т, на выходе генератора 8 . устанавливается пропорциональной

Ц о

Т:

С выхода генератора 8 импульс амплитудой 0 и скважностью 9 поступают на фильтр нижних частот 9, с помощью которого выделяется постоянная составляющая напряжения 0, Напряжение Uo поступает на преобразователь напряжение-частота 10 с крутизной преобразователя S g .Выходная частота преобразователя 10

= ь

Sb lX llP p

Следовательно, выходная частота умножителя пропорциональна частоте иоследуемого сигнала и коэффициенту деления делителя напряжения 7. Измене-. нием коэффициента деления 4 . можно изменять значения 1 вь,„в широком диапазоне час от. С увели:ением коэффициента деления значение выходной частоты умножителя увеличивается. По истечении периода входного сигнала осуществляется сброс счетчика импульсов 4 в нуль для последующей записи нового числа N, пропорционального периоду.

Предыдущее значение N > остается в памяти регистра 5 и обеспечивает непрерывную работу умножителя во время перезаписи числа N т . После записи нового значения числа N „последнее пе» реписывается в регистр 5 и запоминается.

Формула изобретения

Умножитель частоты низкочастотных сигналов, содержащий формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной, первый выход соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которогс соединен с выхоСоставитель Т. Артюх

Редактор Е. Караулова Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Назарова

Заказ 3679/12 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патеру, г. ужгород, ул. Проектная, 4

5 74 дом генератора импульсов опорной частоты, выход логического элемента И соединен со счетным входом счетчика импульсов, вход установки которого подключен к второму выходу формирователя импульсов, а выходы счетчика импульсов поразрядно соединены с входами регистра памяти, вход установки которого сое,динен с третьим выходом формирователя .импульсов, а выходы подключены пораз-, рядно к входам преобразователя "код-напряжение", преобразователь напряжение частота, отличающийсятем, . что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены управляемый генератор импульсов, фильтр нижних частот

4906 6 и делитель напряжения, включенный между выходом преобразователя код-напряжение и первым входом управляемого генератора импульсов, второй вход которого сзединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, причем выход управляемого генератора импульсов через фильтр нижних частот соединен с входом преобразователя напряжение-частота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции ¹ 2092839;, кл. Н 03 В 19/00, 03.03.72. д5 2. "Измерительная техника, 1964, ¹7,c. 14.