Умножитель низкой частоты

О П И С А Н И Е 30655ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиквт. свидетельства Лев ависимо явлено 22.Ч 1 1.1969 (Ле 1358468/26 1 ПК Н 031 с 1/14 с присоединением заявки Ме -Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров СССРиоритет публиковано 11.Ч 1,1971. Бюллетень М 19ата опубликования описания 5.И 11.1971 ДК 621,374.44 (088.8) вторыобретени аявител МНОЖИТЕЛЬ Н й ЧАСТОТЬ азо тро нальная на фиг умножи еля,Ум ножиформы и апараторнапряжени,импульсов,налов, интеустройство,тор 8, емкость тель соде мплитуды 2, форми я (ФСН),формиро грирующу дифферержит нормализатор 1 входных сигналов, комователь 3 ступенчатогогенератор 4 тактовых ватель б выходных сигю цепь б, 7 - разрядное нцирующий конденсаонденсатор 10 интегриИзобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в автоматике и приборостроении для умножения низких частот в широком диапазоне с целью их измерения с высокой точностью.Известны умножители низкой частоты с квантованием по уровню.Цель изобретения - расширение диан на умножаемых частот при высоком быс действии.Предлагаемый умножитель низкой частоты отличается тем, что выход компаратора соединен со входом интегрирующей цепи, выход нормализатора формы и амплитуды входных сигналов - к разрядному устройству, выход которого подключен к конденсатору интегрирующей цепи и ко входу формирователя выходных сигналов.На фиг, 1 приведена функцио схема предлагаемого умножителя; 2 и 3 - осциллограммы сигналов т рующей цепи, транзистор 11 разрядного устройства,На фиг, 2 показаны: а - напряжение навыходе нормализатора 1; б - напряжение наинтегрирующем конденсаторе 10; в - напряжение на выходе формирователя 5.На фиг, 3: а - напряжение начальногоучастка пилообразного сигнала с выхода нормализатора 1, б - напряжение на выходеО ФСН и напряжение начального участка пилообразного напряжения (цифрами 12 - 19 обозначены точки срабатывания компаратора);в - напряжение на выходе компаратора; г -напряжение начального участка сигнала наинтегрирующем конденсаторе 10; д - выходные сигналы умноженной частоты.Импульсы входной умножаемой частотыпоступают на вход нормализатора 1, которыйпреобразует их в пилообразные импульсы снормализованной амплитудой (см. фиг. 2).Выполнить нормализатор можно, например,на основе синхронизированного генераторапилообразного напряжения, С выхода нормализатора 1 пилообразные импульсы входной25 частоты поступают на один из входов компаратора 2 и через дифференцирующий конденсатор 8 на базу транзистора 11. На другойвход компаратора 2 поступают от формирователя 3 ступенчатого напряжения сигналыЗо ступенчатого напряжения, частота следова 306551ния которых во много раз превышает умножаемую частоту, При этом чем больше отнофсншение - (1 ф сн - частота ФСН), тем, меньше фазовая погрешность умножителя. В качестве ФСН можно использовать емкостньш накопитель, фазоимпульсный многоустойчивый элемент, пересчетную триггерную декаду с цифро-аналоговым преобразователем (резисторным) и т. п. Запуск ФСН осущестьляется от генератора 4 тактовых импульсов.Каждый раз при поступлении очередного сигнала с ФСН компаратор 2 срабатывает от ступеньки этого сигнала, определяемой уровнем входного пилообразного напряжения (см. фиг, 3, б точки 12 - 19). Изменение уровня срабатывания компаратора 2, связанное с изменением напряжения входного сигнала, приводит к дискретному изменению длительности выходных импульсов компаратора. При этом за время одного периода входной частоты длительность выходных импульсов компаратора изменяется от г, т до к. г. т где -, т - период следования импульсов тактового генератора; к - количество ступеней напряжения Уфсн, которое опрелеляет коэффициент умножения, так как напряжение ступеней выбрано равнымУоЯ (/ -- .йВыходные импульсы компаратора Ь, (фиг. 3, в) поступают на интегрирующую цепь 6 Постоянная времени цепи небольшая, поэтому она отслеживает изменение длительности импульсов очень быстро, А так как выходные импульсы ЕУкомпаратора 2 изменя. ются по длительности дискретно на равные величины, то на конденсаторе 10 напряжение будет дискретно изменяться на равные ступени (фиг. З,виг, и 2,б),С конденсатора 10 дискретно изменяющееся напряжение поступает на формирователь б выходных сигналов, преобразующий скачкообразно изменяющееся напряжение в последовательность импульсов (фиг, 2, в и 3, д), число которых равно числу ступенек, т. е. У=МУ илиа,х -- М,., где М - коэффициент умножения.Каждый раз при спаде пилообразного напряжения отрицательным фронтом открывается транзистор 11, обеспечивая за короткое время разряд конденсатора 10 (фиг. 2, б).Количество импульсов (l одинаковой длительности на выходе компаратора 2 лля получения одной ступени напряжения опредео фсиляется отношением- и должно выбирать)фснся из условия = 100, гле- верхняя частота диапазона умножаемых частот.Диапазон умножаемых частот предложенного умножителя полностью определяется нормализатором амплитуды и формы входного сигнала, Известный нормализатор обеспечивает коэффициент перекрытия по частоте 1000 и выше. В то же время быстродействие умножителя определяется частотой тактовых импульсов и параметрами интегрирующей цепи б, Выбирав высокую частоту тактовых импульсов, обеспечивают быстродействие у - ножителя в один такт умножаемой частоты.Использование предложенного умиожителя дает возможность измерять низкие част ты счетно-цифровыми частотомерами с зысоЗо кой точностью и оольшим быстродействием,Прелмет изобретенияУмножитель низкой частоты, содержащийнормализатор формы и амплитуды входных сигналов, компаратор, формирователь ступе . - чатого напряжения, генератор тактовь.импульсов, формирователь выходных сигналов, отличаюш,ийся тем, что, с целью расширения диапазона умножаемых частот при высоком быстродействии, выход компаратора соединен со входом интегрирующей цепи, выход нормализатора формы и амплитуды входных сигналов подсоединен ко входу раз рядного устройства, выход которого подключен к конденсатору интегрирующей цепи и входу формирователя выходных сигналов.306551 г д Ри г.,7 Составитель И, Степановедактор Т, 3. Орловская Техред А. А. Камышникова Корректор Л. А. Царькова Заказ 281/1062ЦНИИПИ Комитет Тип фил. пред. Патент на ан Изд.783 Тирао делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д 4 о Поди исно1 Совете Министров СССР