Умножитель частоты

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕП:ПЬСТВУ Союз Советских Социалистически Республик) М. Кл.- Ст ОР Ь 7/16Н ОЗ В 19/00 22 лено 25. 1 присоединением заявк асударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) Приорите 3) Опублико 53) УДК 681.3(72) Авторы изобретен Сергеев и В, М. Вов Г 1, П, Орнатский,71) Заявител УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТ нои частэть роизвэдитым харежиме тельно,свых ся ср ракте разно эс, в ВИх Вх =м селения делителя где М иди с Как известно, для достижения высокойточности в такой системе необходимо, чтобкоэффициент преобразования прямой цепи ситемы был большим. Таким образом, увеличение точности системы ограничено, поскэльку при увеличении кээффициента петлевогоусиления могут быть нарушены условия устойчивости системы. В системе с большимкозффициентэм усиления может возникнутьсамовозбуждение. Режим самовозбуждения О является недопустимым, поскольку в этомрежиме система неработоспособна,Целью изобретения является устранениевозможности самовэзбуждения.Зтэ достигается тем, что в умнэжитель 5 частоты введены два ключа, регистр и д е рии атзобретение касается вь 1 числительной техники и автоматического управления иможет быть использовано при построенииинформационно-измерительных систем. Известны умнэжители частоты, используемые для умножения частот электрических сигналов, недостатком которых является вэз можность потери устоичивэсти,Известен также умножитель частоты, содержатций реверсивный счетчик, на суммируюгдий вхэд которогэ поступает входная частота, а на выход включен преобразователь кода в напряжение, соединенный с управляемым генератором, выходная частота которого является выходной частотой умножителя и выход которого через делитель частоты подключен к вычитаюгдему вхэду реверсивного счетчика, Зтот умножитель представляет собой широко известную в теоавтоматического управления астатическую систему с обратной связью, действующей непрерывно. 11 епью обратной связи является делитель частоты. В реверсивном счетчике производится сравнение фаз входнойчастоты . и частоты обратной связи олучечной делением выходс помощью делителя, т, е,внение частот по интегральистикам, В установившемся ь фаз постоянна, следовчик интервалов времени, первый выход которого соединен с управляющим входомрегистра, а второй и третий выходы - с управляющими входами ключей, информационные входы которых соединены соответственно с входом 5 и выходом умножителя, выходы ключей подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом регистра, подключенного выходом к входу преобразователя кода в напряже ние.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого умножителя частоты.Умножитель частоты, содержит преобразователь 1 кода в напряжение, управляе- И мый генератор 2, реверсивный счетчик 3 ключи 4 и 5, регистр 6 и датчик 7 интервалов времени, Выход преобразователя 1 кода в напряжение соединен с входом управляемого генератора 2, выход которого подключен к выходу умножителя. Первый выход датчика 7 интервалов времени соединен с управляющим входом регистра 6, а второй и третий выходы - с управляющими входами ключей 4 и 5, информационные И входы которых соединены соответственно с входом и выходом умножителя. Вь;ходы ключей 4 и 5 подключены к входам сложения и вьчитания реверсивного счетчика Звыход которого соединен с входом регистра 6, подключенного выходом к входу преобразователя 1 кода в напряжение.Выходное напряжение преобразователя 1 кода в напряжение, коэффициент передачи которого равен К , поступает на управ 11ляемый генератор 2, выходная частота которого связана с входным напряжением коэффициентом передачи К. Реверсивный счетчик 3 в течение интервалов времени Т и Т, задаваемых датчиком 7 интервалов врь 40 мени, считает импульсы соответственно входной частоты 1 Вх, поступапаюшей через ключ 4 на суммирующий вход, и выходной частоты 1 в, поступающей через ключ 5 на вычитаюший вход В результате 5 после окончания интервалов Т 1 и Т в реверсивном счетчике 3 накапливается число пропорциональное разности произведений Ти Т1 которое в конце циклавх 1 вых, БО по сигналу, поступающему с датчика 7 интервалов времени, переписывается в регистр6 и является входным кодом для преобразователя 1 в течение всего последующего цикла. За один цикл датчик 7 интервалов 55 времени формирует три сигнала; Т, Т исигнал на прием числа в регистр 6. Значения Т и Т и длительности цикла задаются,например, кодом К, поступающим на входдатчика 7 интервалов времени, 60 Выходная частота + умножителя посвых ле и-го цикла может быть описана рядом 7 выход вх 1 1( 2) 1+ 1 (1-т к,к ),Г 1.) где- номер цикла сравнения;- выходная частота перед началом преобразования. Ряд (1) представляет собой геометрическую прогрессию, которая при соблюдении неравенства/1-т к, к /сявляется сходящейся и может быть представлена в видеЧастотами легко может быть сделана равной нулю очисткой регистра 6 перец началом преобразования, однако это необязательно, поскольку при достаточно малом значении (1 -Т с, К ) член с 1 быстро убывает.Выражение для выходной частоты твых после окончания переходного процесса может быть получено из ряда (1) или (3) подстановкой н = совихоо вх т (4)Практически для достижения высокой точности преобразования нет необходимости вбольшом числе циклов (тем более нет необходимости, чтобы н - со )Выражение (4) является уравнениемпреобразования умножителя частоты. Входная частота + умножается на отношениевхотрезков времени Т, и Т, которые легкомогут быть заданы с высокой точностью, апогрешность преобразования главным образом определяется погрешностями от квантования частот т и т на входах ревервх выхсивного счетчика ( Т и Т не равны оо ),Однако при соответствующем выборе Т иТ погрешность преобразования может бытьсделана достаточно малой, Коэффициент умножения частоты может иметь значения какбольше, так и меньше единицы (случай деления частоты) и также быть кратным илине кратным целому числу. Управление коэффициентом умножения выполняется путем изменения кода, подаваемого на вход датчика7 интервалов времени,525969 10 Составитель И. СергеевТехред М, Ликович Корректор Н. Бугакова Редактор Т. Фадеева Заказ 5137/487 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5филиал ППП Патентф г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ф ормула изобретения Умножитель частоты, содержащий преобразователь кода в напряжение, выход которого соединен с входом управляемого генератора частоты, подключенного выходом к выходу умножителя, и реверсивный счетчик, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью устранения возможности самовозбуждения, в умножитель введены два ключа, регистр и датчик интервалов времени, первый выход которого соединен с управляющим входомрегистра, а второй и третий выходы - с управляющими входами ключей, информационныевходы которых соединены соответственно свходом и выходом умножителя, выходы ключей подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом регистра, подклюненноговыходом к входу преобразователя кода внапряжение.