Умножитель частоты импульсов

 

О и и с А Н И Е 771679

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 26, 12. 78 (21) 2702721/18-21 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано 151080 Бюллетень ¹ 38 (51)М. Кл.

G 06 G 7/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 325. .57(088.8 ) Дата опубликования описания17.1080 (72) Автор изобретения

В. О. Лотки н

Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики (71) Заявитель (54)УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам преобразования входных сигналов частотных датчиков, и может быть использовано в различных измерительных преобразователях и устройствах электронной автоматики.

Известен умножитель частоты импульсов, содержащий генератор сину.соидальных колебаний, эмиттерный повторитель, модулятор, двухтактный усилитель мощности, синтезатор характеристики, выполненный на нелинейных управляющих трансформаторах и детектор (1) .

Это устройство очень сложно и предназначено для умножения частоты гармонических сигналов.

Известен также умножитель частоты импульсов, содержащий интегратор, на вход .которого подаются входные импульсы, выходом соединенный с входами л пороговых переключателей,. выходы которых через дифференциатор подключены к входу фазоинвертирующего и формирующего устройства p2) . На выходе умножителя частота импульсов определяется по формуле

2 л1, где f — частота входных импульсов.

Недостатком такого умножителя частоты является требование стабильности частоты f и длительности входных импульсов.

5 целью изобретения является рас рение частотного диапазона входного сигнала.

Для этого в умножитель частоты импульсов, содержащий счетный триггер, выходы которого через ключи, к вторым входам которых подключены источники тока, соединены с входом буферного усилителя, и пороговые

15 устройства, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, в него введены соединенные последовательно и включенные между выходом буферного усилителя и первыми входами поро20 говых устройств усилитель переменного тока, выпрямитель, аналоговое запоминающее устройство и делитель напряжения, причем вторые входы пороговых устройств подключены к выходу выпрямителя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема умножителя частоты импульсов °

Умножитель частоты импульсов содержит триггер 1, счетный вход ко771679 торого является входом умножителя, а выходы соединены с управляющими цепя ми аналоговых ключей 2 и 3. Входы ключей соединены соответственно через источники тока 4 и 5 с шинами 6 и 7 опорных напряжений +U и-U. Выходы ана.оговых ключей подключены к одной обкладке конденсатора 8 и к. входу буферного усилителя 9. Другая обкладка конденсатора подключена к общей шине источника питания. Выход буферного усилителя через усилитель переменного тока 10 и выпрямитель

11 соединен с входом аналогового эа. поминающего устройства (АЗУ)12 и с входами пороговых устройств 13, 14, 15. Выход АЗУ через делитель напряжения 16 соединен с другими входами пороговых устройств, выходы которых подключены через элемент ИЛИ 17 к выходу умножителя частоты.

Работает устройство следующим образом.

Входные импульсы, поступая на счетный вход триггера 1, переводят его из одного устойчивого состояния в другое. Выходные сигналы триггера поочередно открывают на одинаковое время аналоговые ключи 2 и 3 ° При этом конденсатор 8 линейно заряжается от шины 6 опорного напряжения +U через источник тока 4 и линейно разряжается через источник тока 5 на шину 7 опорного напряжения -U

Буферный усилитель 9 предназначен для повышения входного сопротивления усилителя переменного тока 10. Последний усиливает переменную составляющую треугольного сигнала, которая выпрямляется выпрямителем 11, выполненным, например, по схеме сино хронного детектора. На выходе АЗУ 12 присутствует напряжение постоянного тока, равное амплитуде треугольных импульсов, которое делится делителем

16, выполненньм, например, на резисторах; таким образом, срабатывание и отпускание пороговых устройств 13, 14, 15 осуществляется через.равные промежутки времени. При этом их выходные сигналы своими передними и задними фронтами запускают элемент

ИЛИ 17, на выходе которого формируется импульсный сигнал частоты

2 nfax где n — число пороговых устройств.

Изменение частоты входных импульсов, например уменьшение, приводит к увеличению амплитуды треугольных импульсов и, следовательно, к увеличению постоянного напряжения на выходе АЗУ и пороговых напряжений на выходах делителя напряжения. При этом коэффициент умножения частоты К 2п остается неизменным.

Умножитель частоты позволяет осуществлять умножение .частоты с постоянным коэффициентом в широком дна35 пазоне частот входных импульсов за счет введения в него усилителя переменного тока, A3V и делителя напряжения.

20 формула изобретения

Умножитель частоты импульсов, содержащий счетный триггер, выходы которого через ключи, к вторым входам которых подключены источники тока, соединены с входом буферного усилителя, и пороговые устройства, выходы которых подключены к входам элемента

ИЛИ, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона входного сигнала, в него

30 введены соединенные последовательно и включенные между выходом буферногс усилителя и первыми входами пороговых устройств усилитель переменного тока, выпрямитель, аналоговое запоЗ5 минающее устройство и делитель напряжения, причем вторые входы пороговых устройств годключены к выходу выпрямителя.

Источники информации, gp принятые во внимание.при экспертизе

1. Глузман П. Л. и др. Широкодиапаэонный умножитель частоты с переменным коэффициентом умножения. "Приборы и техника эксперимента", 1978, 9 4, с. 149-151.

2. Си. Последовательное переключение для реализации низкочастотного умножения. "Электроника", 1967, 9 17, с. 12-14.

771679

Составитель В. Чернышев

Ре акто T. чикова Тех е А. епанская Ко екто S. Синицкая аказ 6700 62

Тираж 75 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ii3 35 Москва Ж-35 Ра скан наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4