Умножитель частоты

Свае Соеетсний Социалистических реслусдик(51) М. Кл.2 К ОЗВ19/00б 06 Г7/52 Государственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретений (43) Опубликовано 30,07.78. Бюллетень28(45) Дата опубликования описания 25.07,78(71) Заявитель 4) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЬ умножителям имся в измеыть использох измерительастотных дат ится к меняющ может цифровьх для ч бретение отно ты, широко пр ьной технике, и в частности, в реобразовател Изочасто рител вано,ных чиков Известен умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные усилитель-формирователь, первый одновибратор, 10 второй одновибратор, первый генератор линейно-изменяющегося напряжения, запоминающее устройство, компаратор, третий одновибратор, делитель частоты, триггер и устройство управления крутизной, ьыход 15 которого соединен с первым управляющим входом первого генератора линейно-изменяющегося напряжения, при этом другой вход запоминающего устройства соединен с выходом первого одновибратора, другой вход 20 компаратора подключен к выходу второго генератора линейно-изменяющегося напряжения, первый управляющий вход которого соединен с другим выходом третьего одновибратора, а другой вход триггера под ключен к выходу усилителя-формирователя 11.Однако диапазон умножаемых частот в таком устройстве ц.достаточно широк. Цель изобретения - расширение диапазона умножаемых частот.Для этого в умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные усилитель-формирователь, первый одновибратор, второй одновибратор, первый генератор линейно-изменяющегося напряжения, запоминающее устройство, компаратор, третий одновибратор, делитель частоты, триггер и устройство управления крутизной, выход которого соединен с первым управляющим входом первого генератора линейно-изменяющегося напряжения, при этом другой вход запоминающего устройства соединен с выходом первого одновибратора, другой вход компаратора подключен к выходу второго генератора линейно- изменяющегося напряжения, первый управляющий вход которого соединен с другим выходом третьего одновибратора, а другой вход триггера подключен к выходу усилителя-формирователя, введены последовательно соединенные преобразователь периода в напряжение, функциональный преобразователь напряжения и устройство управления, выход которого соединен с другими управляющими входами первого и второго генераторов линейно-изменяющегося напряжения, а вход преобразователяпериода в напряжение соединен с выходом второго одновибратора.На чертеже представлена структурная электрическая схема описываемого умно. жителя частоты.Умножитель частоты содержит последовательно соединенные усилитель-формирователь 1, первый одновибратор 2, второй одновибратор 3, первый генератор 4 линейно-изменяющегося напряжения, запоминающее устройство 5, компаратор 6, третий одновибратор 7, делитель 8 частоты, триггер 9 и устройство 10 управления крутизной, выход которого соединен с первым управляющим входом первого генератора 4 линейно-изменяющегося напряжения, при этом другой вход запоминающего устройства 5 соединен с выходом первого одновибратора 2, другой вход компаратора 6 подключен к выходу второго генератора 11 линейно-изменяющегося напряжения, первый управляющий вход которого соединен с другим выходом третьего одновибратора 7, а другой вход триггера 9 подключен к выходу усилителя-формирователя 1, последовательно соединенные преобразователь 12 периода в напряжение, функциональный преобразователь 13 напряжения и устройство 14 управления, выход которого соединен с другими управляющими входами первого и второго генераторов 4, 11 линейно-изменяющегося напряжения, а вход преобразователя 12 периода в напряжение соединен с выходом второго одновибратора 3.Умножитель частоты работает следующим образом.С приходом входного сигнала усилитель- формирователь 1 вырабатывает импульсы малой длительности, которые поступают на вход триггера 9 и первый одновибратор 2. Импульсы с первого одновибратора 2 поступают на запоминающее устройство 5 и второй одновибратор 3. В течение длительности импульса первого одновибратора 2 передается уровень напряжения с первого генератора 4 линейно-изменяющегося напряжения в запоминающее устройство 5, которое хранит этот уровень напряжения до прихода следующего импульса. По заднему фронту импульсов первого одновибратора 2 запускается второй одновибратор 3, который вырабатывает импульс сброса первого генератора 4 линейно-изменяющегося напряжения. При превышении напряжения на втором генераторе 11 линейно- изменяющегося напряжения над напряжением запоминающего устройства 5 компаратор 6 запускает третий одновибратор 7, который вырабатывает импульс сброса второго генератора 11 линейно-изменяющегося напряжения. По окончании импульса третьего одновибратора 7 второй генератор 11 линейно-изменяющегося напряжения вновь запускается. С одновибратора 7 им 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 пульсы поступают на вход делителя 8 и на выход описываемого умножителя частоты. Импульс с делителя 8 частоты опрокидывает триггер 9. При этом устройство 10 управления крутизной скачком увеличивает крутизну изменения напряжения первого генератора 4 линейно-изменяющегося напряжения.По прошествии пяти - десяти периодов входного сигнала временной сдвиг импульсных последовательностей, поступающих на триггер 9 с усилителя-формирователя 1 и делителя 8 частоты, мало отличается от своего установившегося значения и переходный процесс заканчивается, Амплитуда пилообразного напряжения первого 4 и второго 11 генераторов линейно-изменяющегося напряжения изменяется пропорционально изменению периода входного сигнала (или обратно пропорционально частоте), что является причиной ограничения диапазона входных частот умножителя. С преобразователя 12 напряжение, пропорциональное периоду входного сигнала, поступает на вход функционального преобразователя 13, где преобразуется в напряжение, обратно пропорциональное периоду входного сигнала (прямо пропорциональное частоте). С функционального преобразователя 13 напряжение, пропорциональное частоте входного сигнала, поступает в устройство 14 управления, которое изменяет крутизну пилообразного напряжения генераторов 4 и 11 таким образом, что амплитуда пилообразного напряжения в диапазоне частот изменяется незначительно.Использование дополнительно введенных узлов с предложенными связями (последовательно соединенными преобразователем 12, функциональным преобразователем 13 и устройством 14 управления) выгодно отличает предложенный умножитель от известных ранее, так как на порядок уменьшается изменение амплитуды линейно-изменяющегося напряжения генераторов 4 и 11 в диапазоне частот, что позволяет соответственно на порядок увеличить диапазон частот входного сигнала. Формула изобретенияУмножитель частоты, содержащий последовательно соединенные усилитель-формирователь, первый одновибратор, второй одновибратор, первый генератор линейно- изменяющегося напряжения, запоминающее устройство, компаратор, третий одно- вибратор, делитель частоты, триггер и устройство управления крутизной, выход которого соединен с первым управляющим входом первого генератора линейно-изменяющегося напряжения, при этом другой вход запоминающего устройства соединен с выходом первого одновибратора, другой вход компаратора подключен к выходу617803 оставптель В. Лекиш едактор Н, Суханова Техред Н. Рыбкина Корректор Е. Хмелев Изд.559 Государственного по делам и 113035, Москва, Тираж 1087омитета Совета Министровбретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1456/9И одписно ипография, пр, Сапунов 5второго генератора линейно-изменяющего. ся напряжения, первый управляющий вход которого соединен с другим выходом третьего одновибратора, а другой вход триггера подключен к выходу усилителя-формирователя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона умножаемых частот, в него введены последовательно соединенные преобразователь периода в напряжение, функциональный преобразователь напряжения и устройство управления, выход которого соединен с другими упрайЛяющй.ми входами первого и второго генераторов линейно-изменяющегося напряжения, а вход преобразователя периода в напряже ние соединен с выходом второго одновибратора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Новицкий П. В. и др. Цифровые при 10 боры с частотными датчиками, Энергия,1970, с, 304 - 309.