Умножитель частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 54 7 А 1) Н 03 В 19/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт геофиэики Уральскогонаучного центра АН СССР(56) 1. Авторское свидетельство ССВ 598230, кл. Н 03 В 19/00, 1978.2. Авторское свидетельство СССВ 773932, кл. Н 03 К 23/00 1979(прототип),(54)(57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержаший входной парафазный каскад, к каждому выходу которого подключен нелинейный элемент, а выходы нелинейных элементов подключены к общей нагруэке, и выходной компаратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с . целью повышения стабильности скважности выходных сигналов, между выходами нелинейных элементов и опорным входом выходного компаратора введен фильтр нижних частот, общая нагруэка выполнена в виде делителя напряжения, отвод которого подключен к сигнальному входу выходного компаратора.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться дляформирования прямоугольных импульсовс умноженной частотой следования,например, в приборах, использующихмагнитные модуляторы с выходом на 5второй гармонике, для коммутациисинхронных детекторов.:Известен умножитель частоты, Формирующий импульсы удвоенной частотыследования, .содержащий задающий гекуратор, операционный усилитель,Цепи преобразования и делитель нап.ряжения,включающие диоды Г 13.Известный умножитель частотыхарактеризуется низкой фазовой стабильностью в широком интервале температур из-за температурной нестабильности диодов, а также низкойстабильностью скважности из-за нестабильности амплитуды задающегогенератора,Наиболее близким к предложенномуявляется умножитель частоты, содержащий входной парафазный каскад, к.каждому выходу которого подключеннелинейный элемент, а выходы нелинейных элементов подключены к общейнагрузке, а.также выходной компаратор Г 2 .Однако данный умножитель частотыимеет относительно нестабильную 30скважность выходных сигналов приизменении амплитуды входных сигнаЛОВ.Цель изобретения - повышение стабильности скважности выходных сигналов.Поставленная цель достигаетсятем, что в умножителе частоты, содержащем входном парафазный каскад,1.к каждому выходу которого подключен 40нелинейный элемент, а выходы нелинейных элементов подключены к общейнагрузке, и выходной компаратор,между выходами нелинейных элемен.тОВ и ОпОрным вхОдом ВыхОднОГО КОмпаратора введен Фильтр нижних частот, общая нагрузка выполнена в виде делителя напряжения, отвод которого подключен к сигнальному входувыходного компаратора,50На Фиг, 1 представлена структурная электрическая схема предложенного умножителя частоты; на фиг, 2временные диаграммы его работы.Умножитель частоты содержитвходной парафазный каскад 1, выходкой компаратор 2, нелинейные элементы 3 и 4, общую нагрузку в видеделителя напряжения 5 и фильтр нижких частот (ФНЧ) б.При этом нелинейные элементы 3 60и 4 могут быть выполнены, например,на транзисторах с резисторами соответственно 7 и 8 в цепях базы.Умножитель частоты работает следующим образом. 65 Лротивофазные синусоидальные напряжения О и Ос выходов входного парафазного каскада 1 поступают соответственно на базы транзисторов нелинейных элементов 3 и 4, которые поочередно открываются, и на обшей нагрузке - делителе напряжения 5 выделяетс( соответственно то положительная, то Отрицательная полуводны напряжения ( Фиг, 2 с., Ь, в ), т.е., появляется пульсирующее. положительное напряжениеФНЧ б задерживает практически все гармоники этого пульсирующего напряжения, и на его выход проходит только постоянная составляющаяОо, пропорциональная амплитуде выходного напряжения 0 . Эта постоянная составляющая поступает на опорный вход выходного компаратора 2. На сигнальный вход выходного компаратора 2 поступает пульсирующее положительное напряжение с отвода делителя напряжения 5. В выходном компараторе 2, выполненном, например, в виде операционного усилителя с инвертирующим и неинвертирующим входами, осуществляется вычитание поступающих на его .входы напряжений - пульсирующего 0 и постоянного Оо(фиг. 2 ) . Затем разность 0- Оо усиливается и ограничивается этим же усилителем до напряжения насыщения ввиду того, чтооперационный усилитель имеет большой коэфФициент усиления (в идеальном операционном усилителе коэффициент усиления, равен бесконечности),а линейный динамический диапазон его ограничивается диапазоном ототрицательного напряжения насыщения до положительного напряжения насыщения; Поэтому, когда ОЗ, на выходе выходного компаратора 2 будет положительное напряжение насыщения. и наоборот, при 0-Оос О отрицательное напряжение насыщения,. Перепады от одного напряжения насыщения до другого осуществляются вмоменты перехода разности 0-О через нуль, При условии.О =О "10 4и 4 - Ук1 где К - коэффициент деления делителя найряжения 5, переходы разности напряжений 0 - О в предложенном умножителе частоты происходят четыре раза за период входного синусоидального напряжения, а следовательно частота выходного напряжения будет в 2 раза выше частоты входного сигнала.При изменении входного синусоидального напряжения (штриховая линия на фиг, 2 о,д, 8) синхронно изме няются напряжения О и О, а скваж.- ность прямоугольным импульсов (Фиг. 2 г) остается постоянной,1054867 Таким образом, в предложенном умножителе частоты значительно повышается стабильность скважности выЪ Составитель Г. Захарченко актор Л.Повхан Техред С.Мигунова Корректор В, Бутя936 Подпвенного комитета СССРтений и открытий Ж, Раушская наб., д ное илиал ППП Патентфф, г.ужгород, ул.Проектная, 4, Заказ 9117/56 ТиражВНИИПИ Росударс по делам изобр 113035, Москва,ходных сигналов, что в значительнойстепени улучшает характеристики устройств, в которых он используется.