Умножитель частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз, Советских

Социалистических

Реслублик

<п>780147

Х aarO CXOeM ) @ 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 100478 (21) 2603130/18-09

{51)М. К, с присоединением заявки №

Н 03 В 19/10

Государственный комитет

СССР но дмам изобретений и открытий

{23) Приоритет (5З) Д) 621. 374. .4 (088..8) Опубликовано 151180. Бюллетень ¹ 42

Дать опубликования описания 18.1180

{72) Автор изобретения

В.Т. Кондратов

{71) Заявитель

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской СОР (54) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к информационно-преобразовательной технике и может использоваться для повышения быстродействия и точности измерения частоты и фазовых сдвигов сигналов в диапазоне низких и инфранизких частот.

Известен умножитель частоты, содержащий первый и второй фазовращатели, входы которых соединены с источ- 1О ником входного сигнала, и элемент

ИЛИ, к выходу которого подключен триггер ).1}.

Однако, известный умножитель частоты имеет низкую стабильность 4ас- 15 тоты и фазы выходного сигнала.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты и фазы выходного сигнала.

Для этого в умножитель частоты, 2О содержащий первый и второй фазовращатели, входы которых соединены с источником входного сигнала, и элемент ИЛИ, к выходу которого подключен триггер, введены сумматор, вы- 25 читатель и шесть компараторов напряженйя, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, первые входы первого, второго и третьего компараторов напряжения подклю- 30

1. ( б

Ф а "- : . („ = - Ф, 2

Д чены к выходу первого фазовращателя, который соединен также с первыми входами сумматора и вычитателя, первые входы четвертого, пятого и шестого компараторов напряжения подключены к выходу вычитателя, вторые входы первого и четвертого компараторов напряжения подключены к выходу сумматора, вторые входы второго, пятого и шестого компараторов напряжения подключены к выходу второго фазовращателя, а второй вход третьего компаратора напря>кения и вторые входы сумматора и вычитателя подключены к источнику входного сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного умножителя частоты. умножитель частоты содержит первый и второй фазовращатели 1 и 2 соответственно, сумматор 3, вычитатель 4, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой компараторы напряжения 5, 6, 7, 8, 9, .10 соответственно, элемент ИЛИ 11, триггер

12, источник 13 входного сигнала.

Работа умно>кителя частоты заключается в следующем.

Колебание умно>каемой частоты поступает на входы первого и второго

780147 фаэовращателей 1 и 2, сумматора 3 и вычитателя 4.

В первом фазовращателе 1 и исходное колебание вносится дополнительный фазовый сдвиг, например, 60 > или

90 . Сдвинутые по фазе колебания cyM-. мируют и вычитают, соответственно, в сумматоре 3 и вычитателе 4. Исходное колебание дополнительно инвертируют по фазе на 180 во втором фазовращателе 2. Затем исходное колебание, выходные напряжения второго фазовращателя 2, сумматора 3 и вычитателя 4 сравнивают попарно между собой в определенной последовательности с помощью компараторов 5-10 напряжения.

В моменты равенства мгновенных значений амплитуд сравниваемых колебаний на выходах компараторов 5-.10 напряже ния формируются короткие импульсы, поступающие через элемент ИЛИ 11 на счетный вход триггера 12, Последний 20 формирует напряжение прямоугольной формы с частотой, в шесть раз превышающей частоту исходного колебания, если вносимый первым фаэовращателем 1 фазовый сдвиг равен 60

Если вносимый фазовый сдвиг равен

90О, то умножитель частоты позволяет получить прямоугольное напряжение учетверенной частоты.

Таким образом, в предложенном умно>кителе частоты повышение точности умножения частоты обеспечивается за счет введения операций определения суммы и разности сдвинутых nb фазе колебаний, инвертирования исходного гармонического колебания, а также операций сравнения между собой в опреде-. ленной последовательности заданной пары колебаний из четырех сформированных и исходного, сначала суммарного и сдвинутого по фазе, сдвинутого по 40 фазе и инвертированного исходного колебаний, потом суммарного и разностного колебаний, разностного и сдвинутого по фазе, а затем исходного и сдвинутого по фазе колебаний, разностного и инвертированного исходного колебаний.

Формула изобретения умножитель частоты, содержащий первый и второй фазовращатели, входы которых соединены с источником входного сигнала, и элемент ИЛИ, к выходу которого подключен триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты и фазы выходного сигнала, введены сумматор, вычитатель и шесть компараторов напряжения, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, первые входы первого, второго и третьего компараторов напряжения подключены к выходу первого фазовращателя, который соединен так>ке с первыми входами сумматора и вычитателя, первые входы четвертого, пятого и шестого KOMnclpctTopoB напряжения подключены к выходу вычитателя, вторые входы первого и четвертого компараторов напряжения подключены к выходу сумматора,.вторые входы второго, пятого и шестого компараторов напряжения подключены к выходу фазовращателя, а второй вход третьего компаратора напряжения и вторые входы сумматора и вычитателя подключены к источнику входного сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Патент Англии Р 1316511, кл. Н 2 F,, 1973 (прототип).

780147

Заказ 9342/22

Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Голуб

Редактор И. Прусова Техред К,Гаврои Корректор A. Гриценко