Умножитель частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1190458 3 В 190 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) (57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий формирователь коротких импульсов, компаратор, дискретно управляемый источник опорного напряжения и регистр сдвига, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона частоты входного сигнала произвольной формы, введены последовательно соединенные преобразователь время-напряжение, пиковый детектор и генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенные элемент ИЛИ и функциональный преобразователь, при этом входы дискретно управляемого источника опорного напряжения подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, выход дискретно управляемого источника опорного напряжения подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход формирователя коротких импульсов соединен с входом преобоазователя время-напряжение, с вторым зходом генератора пилообразного напряжения и с вторым входом элемента ИЛИ, вход регистра сдвига подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход генератора пило азного напряжения подключен к второ- Ф входу компаратора.Изобретение относится к электроизмерительной технике и к области радиотех.ники.Цель изобретения - расширение динамического диапазона частоты входного сигнала произвольной формы.На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема умножителя частоты;на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходах блоков,Умножитель частоты содержит формирователь 1 коротких импульсов, генератор2 пилообразного напряжения, преобразователь 3 время-напряжение, пиковый детектор 4, компаратор 5, дискретно управляемый источник опорного напряжения брегистр 7 сдвига, элемент ИЛИ 8, функциональный преобразователь 9.Ум ножител ь частоты работает следующим образом,Входной сигнал произвольной формы,например синусоидальной (фиг. 2 а), илитипа меандр поступает на формирователь 1,на выходе которого формируется последовательность узких импульсов с частотойвходного сигнала (фиг. 2 б). Этими импульсами производится сброс пилообразного напряжения генератора 2 и формируется начало рабочего хода (фиг. 2 в), Одновременно короткие импульсы формирователя 1 подаются на преобразователь 3, выходнойсигнал которого подается на пиковый детектор 4. С выхода последнего постоянноенапряжение, величина которого прямопропорциональна временному интервалу междуимпульсами формирователя 1, поступает науправляющий вход генератора 2,Пилообразное напряжение подается навторой вход компаратора 5, на первый входкоторого с дискретно управляемого источника 6 опорного напояжения 6 (фиг, 2 д) подается опорное напряжение, величина которого зависит от того, на каком выходе регистра 7 сдвига присутствует управляющийсигнал, После включения умножителя частоты в работу управляющий сигнал регистра7 сдвига устанавливается произвольно налюбом из его выходов. При достижениипилообразным напряжением величины, опорного напряжения, подаваемого на первыйвход компаратора 5, последний срабатывает. Перепад напряжения с его выхода(фиг. 2 г) через элемент ИЛИ 8 подаетсяна вход регистра 7 сдвига, переключая егов состояние, при котором управляющий сигнал появляется на следующем его выходе.При этом происходит переключение дискретно управляемого источника 6 опорного напряжения и на первом входе компаратора 5появляется следующая ступень опорногонапряжения. Компаратор 5 опрокидывает:я в исходное состояние. Дальнейший рост пилообразного напряжения и достижение величины следующей ступени опорного напряжения приводит к очередному опрокидыванию компаратора 5 и соответствующим переключениям регистра 7 сдвига и дискретно управляемого источника 6 опорного напряжения. С появлением управляющего сигнала на последнем выходе регистра 107 сдвига на выходе дискретно управляемого источника 6 опорного напряжения (фиг. 2 д) устанавливается опорное напряжение, величина которого больше размаха пилообразного напряжения. Сброс пилообразного напряжения и начало нового рабочего хо да осуществляется очередным импульсомс выхода формирователя 1. Этим же импульсом через элемент ИЛИ 8 осуществляется переключение регистра 7 сдвига и дис.кретно управляемого источника 6 опорного напряжения в положение, при котором на выходе последнего устанавливается минимальная (первая) ступень опорного напряжения.На выходе элемента ИЛИ 8 формируетсяимпульсная последовательность (фиг. 2 е), в которой частота повторения импульсов в необходимое число раз больше частоты повторения импульсов формирователя 1. Частота выходного сигнала умножителя частоты в необходимое число раз больше исход ной частоты. При изменении частоты входЗ 0 ного сигнала пропорционально периоду изменяется величина управляющего напряжения с выхода пикового детектора 4, вызывая соответствующее изменение наклона пилообразного напряжения генератора 2, что обеспечивает умножение исходной частоты в целое и нецелое число раз при ее изменении в широких пределах и исключается необходимость перестройки дискретно управляемого источника б опорного напряжения. Кроме того, в умножителе частоты ис ключена зависимость его параметров от величины и формы входного сигнала, так как формирование умноженного по частоте сигнала осуществляется из нормированного по величине пилообразного напряжения, длительность которого равна периоду входного сигнала.Настройка умножителя частоты осуществляется установкой размаха пилообраз.ного напряжения генератора 2 в двух разнесенных точках частотного диапазона вход ного сигнала. С выхода элемента ИЛИ 8 сигнал поступает в функциональный преобразователь 9, который преобразует импульсную последовательность в синусоидальный сигнал (фиг. 2 ж). В качестве функционального преобразователя может быть исполь-зован и преобразователь частоты следования импульсов, например триггер.1190458 Фиг. Г н.ере тай д. 4/5 ектная едактор М. Бланараказ 7000/56ВНИИПпо13035, Мфилиал ППП Составитель Техред И. В Тираж 87 Государственн лам изобретеква, Ж - 35,Патент, г. У ЧекаиоваКорректор Подписно го комитета СССР ий и открытий аушская наб., жгород, ул. Про