Умножитель частоты

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.06.79 (21) 2782274/18-09 (51)М Кл с присоединением заявки N9—

Н 03 В 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.374. . 42 (088. 8) Опубликовано 150381 Бюллетень Но 10

Дата опубликования описания 1703Я1 (72) Авторы изобретения

A. И. Самойлов и Л. H. Воронцова уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

15

Изобретение относится к импульс-" ной технике и может использоваться в системах автоматики и связи для умножения частоты следования импульсов.

Известен умножитель частоты, содержащий источник пилообразного напряжения и последовательно соединенные и-канальный компаратор, сумматор и формирователь выходных импульсов (1) . о

Однако данный умножитель не обеспечивает достаточно малых искажений выходного сигнала вследствие наличия сетки опорных напряжений, требующих стабилизации, особенно при необходимости получения большого коэффициента умножения, так как число опорных уровней равно коэффициенту умножения.

Цель изобретения — уменьшение искажений выходного сигнала.

Для этого в умножителе частоты, содержащем источник пилообразного напряжения и последовательно соединенные п-канальный компаратор, сумматор и формирователь выходных импульсов, между выходом источника пилообразного напряжения и входами и†канального компаратора введен формирователь качающегося нулевого потен циала.

При этом формирователь качающегося нулевого потенциала состоит из последовательно соединенных источника постоянного напряжения и сумматора, между вторым входом и выходом которого включена цепь из и последовательно соединенных потенциометров, при этом второй вход сумматора является входом, а отводы потенциометров — выходами формирователя качающегося нулевого потенциала.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого умножителя частоты; на фиг. 2 и

3 — временные диаграммы его работы.

Умножитель частоты содержит источник пилообразного напряжения 1, формирователь качающегося нулевого потенциала 2, и-канальный компаратор 3, сумматор 4 и формирователь выходных импульсов 5, при этом формирователь качающегося нулевого потенциала 2 состоит из источника постоянного напряжения 6, сумматора 7 .и цепи 8 из и последовательно соединенных потенциометров 9.

Умножитель частоты работает следующим образом.

813680

При поступлении на вход умножителя частоты импульса умножаемой последовательности (фиг. 2а) на выходе источника пилообразного напряжения 1 формируется пилообразное напряжение

Ч,: (фиг. 2б), определяющее изменение потенциала точки а (фиг. 1). В ре зультате суммирования в сумматоре 7 пилообразного напряжения с постоянным опорным напряжением, вырабатываемым источником постоянного напряжения 6, на выходе сумматора 7 формируется пилообразное напряжение Ч (фиг.

2в). Это напряжение имеет противоположную полярность по отношению к напряжению V изменяется синфазно и с одинаковой крутизной с напряжением

У,» и определяет изменение потенциала точки б (фиг. 1). Таким образом, разность потенциалов между точками а и б цепи 8 (V / остается всегда постоянной (фиг. 2г), а нулевой потенци- 20 ал в течение периода Т движется от точки а к .точке б. Следовательно, на выходе формирователя 2 создается качающийся нулевой потенциал. При этом требования к линейности пилообразного напряжения в данной схеме ослабляются тем, что отклонение от линейного закона напряжения Ч, (фиг. 2б) повторяется синфазно на Ч (фиг. 2в) и раз— ность потенциалов Ч 8 (фиг. 2г) при этом не меняется. В момент, когда нулевой потенциал появляется на движке первого потенциометра.9, т.е. на

1-ом входе и-канального компаратора 3, он срабатывает и íà его 1-м выходе появляется импульс (фиг. 3). При появлении нулевого потенциала на движке второго потенциометра 9>, т.е. íà втором входе и-канального компаратора 3, появляется импульс на его втором выходе и т.д. При этом и-канальный компа- ф) ратор 3 может быть выполнен из и-отдельных компараторов 10 (фиг. 1).

В результате суммирования импульсов, поступающих с выходов компаратора 3 на выходе су "атора 4 появляется 4> последовательность импульсов, расположение которых на оси времени определяется положением движков потенциометров о ...9„ (фиг. 3). С выхода . сумматора 4 импульсы поступают на формирователь выходных импульсов 5, который формирует выходную последовательность прямоугольных импульсов (фиг. 2е). Для умножения частоты следования импульсов в и раз необходимо движки потенциометров 9< ...9„ распо- 55 ложить на равных расстояниях по оси

К (фиг. 3). В результате такой установки движков с выхода формирователя 5 получается последовательность импульсов, частота следования которых в и раз больше частоты входных импульсов.

Таким образом, в предлагаемом умножителе частоты отпадает необходимость в сетке опорных напряжений и появляется возможность установить поpor сравнения и-канального компаратора 3, равным нулевому потенциалу.

При этом фаза выходной последовательности и закон расположения выходных импульсов на оси времени в течение некоторого заданного интервала может ,произвольно задаваться путем соответствующего расположения движков потенциометров. Таким же способом можно задать режим умножения частоты на нецелое число (некратные частоты) с любой начальной фазой. В предлагаемом умножителе по сравнению с известным умноженные импульсы появляются на выходе без переходного процесса.

Формула изобретения

1. Умножитель частоты, содержащий источник пилообразного напряжения и последовательно соединенные и-канальный компаратор, сумматор и формирователь выходных импульсов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения искажений выходного сигнала, между выходом источника пилообразного напряжения и входами и-канального компаратора введен формирователь качающегося нулевого потенциала.

2. Умножитель частоты по и. 1, отличающийся тем, что формирователь качающегося нулевого потенциала состоит из последовательно сОединенных источника постоянного напряжения и сумматора, между вторым входом и выходом которого включена цепь из и последовательно соединенных потенциометров, при этом второй вход сумматора является входом, а отводы потенциометров — выходами формирователя качающегося нулевого потенциала. г

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 559358, кл. Н 03 В 19/00, 1974 (прототип).

Составитель Г. Захарченко

Редактор К. ВолощукТехре Ж. КастелевичКор ектор . Заказ 805/74 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4 5

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