Умножитель частоты

Союз Советскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 021179 (21) 2838015/18-21 (51) М л Н 02 М 5/16 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к электротехнике.Известен умножитель частоты, содержащий первую интегрирующую схему, Фиксатор пикового значения, делитель напряжения, схему сравнения напряжений, на второй вход которой подано напряжение со второй интегрирующей схемы, схему сброса, компаратор ,1 .Недостатком данного умножителя является его сложность и малое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является умножитель частоты, содержащий Формирователь АИ сигнала, ферромагнитные трансформаторы, с расположенными на них обмотками управления, считывания и дополнительными, расположенными по одной на каждом сердечнике, подключенные через выпрямитель к Формирователи АМ сигнала, источник постоянного напряжения, детектор 2 .Недостатком известного умножителя является искажение формы выходного сигнала.Цель изобретения - уменьшение искажений формы выходного сигнала. Поставленная цель достигается.темчто в умножитель частоты, содержащийдва трансформатора, вторичные обмотки которых соединены последователь-но и подключены к выходным шинам,,одна иэ которых соединена с входной;шиной, источник постоянного тока,один полюс которого соединен с одним концом первичной обмотки каждоготрансформатора, введены два блокауправления и резистор, включенный вцепь общей шины умножителя и 2-М ключей, каждый иэ которых включен между соответствующим отводом первичнойобмотки каждого трансформатора и вторым полюсом источника постоянноготока, входы управления кличей каждого иэ трансформаторов подключенык выходам соответствующего блока 20 управления, входы каждого из которыхподключены к выводам упомянутого резистора.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема описываемогоумножителя.Описываемый умножитель частотысодержит трансформаторы 1 и 2 с первичными 3 и 4 и вторичными 5 и б об мотками, которые через ключи 7-, 10, З 0 подключены к источнику (не показан)35 40 45 50 55 40 постоянного тока, и блокон 11 и 12 управления, каждый из которых состоит из трансформатора 13, мостового выпрямителя 14, усилителя 15, формирователя 16 импульсов, антогенератора 17, источника 18 и дешифратора 19, Входы блоков управления подключены к резистору. 20. Входной сигнал подан на входные шины 21 и 22, выходной сигнал снимается с выходных шин 23 и 24. На шины 25 подан сигнал постоянного тока.Устройство работает следующим образом. Под действием протекающего через резистор 20 тока на нем образуется напряжение. Это напряжение, повторяющее Форму тока, претерпевает масштабное преобразование трансформатором 13, выпрямляется выпрямителем 14 и поступает иа усилитель 15. Напряжение на выходе последнего появляется в промежутки времени, когда его входное напряжение превышает нулевой потенциал. Из потенциальных сигналов усилителя формирователем 16 формируются короткие импульсы. Назначение этих элементов сводится к формированию из входного сигнала коротких импульсов, соответствующих моментам прохождения его через нулевой уровень.Сформированные импульсы служат для обнуления счетчика 18, осуществляющего счет импульсов генератора 17. Частота следования импульсов генератора выбирается значительно превышающей частоту следования импульсов на выходе Формирователя 16, так что в течение каждого полупериода изменения входного сигнала в интервале между двумя следующими друг за другом импульсами, происходит изменение состояния счетчика 18. Состояние счетчика дешифрируется дешифратором 19. В результате чего на управляющий вход того или иного ключа с приходом каждого импульса автогеиератора 17 поступает управляющий сигнал, осуществляющий коммутацию витков в обмотках трансформаторных элементов. Количество производимых в течение каждого полу- периода коммутаций зависит от количества импульсов автогенератора, укладывающихся в один полупериод входного сигнала.Коммутация витков обмоток трансфрматоров при наличии в сердечниках мАгНитного потока к перераспределению энергии между трансформатором сердечник является энергоемким элементом) и источником входного сигнала. Вследствие этого напряжение на самих трансформаторах, а следователь - ио, и на выходе устройства будет зависеть не только от характера вход 5 О 15 20 25 ЗО ного сигнала, но и от закона коммутации, осуществляемого ключевыми элементами,Необходимый закон коммутации определяется расчетным путем.Практическая реализация законов осущестнляется с некоторым приближением, обусловленным дискретизацией зависимостей.Поскольку в устройстве нет принципиальных ограничений на увеличение числа отводов н обмотках трансформаторных элементов, оно позволяет полу - чить достаточно высокую точность нос произведения зависимостей и, слвдовательно, более хорошую Форму выходного сигнала.В предлагаемой схеме устройства амплитуда переменной составляющей магнитного потока н сердечнике трансформаторных элементов значительно больше, чем н сердечнике схемы прототипа. Следовательно, мощность выходного сигнала н предлагаемом устройстве превышает мощность выходного сигнала в известном.Форма выходного сигнала н пред - лагаемом устройстве зависит от закона коммутации витков и не зависит от магнитной проницаемости сердечников, следовательно оказывается более стабильной к действию различных внешних Факторов (например, температуры) чем в известном устройстве. Формула изобретения Умножитель частоты, содержащийдва трансформатора, вторичные обмотки которых соединены последовательнои подключены к выходным шинам, однаиз которых соединена с входной шиной,источник постоянного тока, один по-.люс которого соединен с одним концомпервичной обмотки каждого трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения искаженийФормы выходного сигнала, в него введены два блока управления и резистор,нключенный в цепь общей шины умножителя и 2-й ключей, каждый из которыхвключен между соответствующим отводом первичной обмотки каждого трансформатора и вторым полюсом источникапостоянного тока, входы управленияключей каждого из трансформаторовподключены к выходам соответствующего блока управления, входы каждогоиз которых подключены к выходам упомянутого резистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Акцептованная заявка ЯпонииР 48-5853, кл. 98(5) С 31 21.03.73.2. Авторское свидетельство СССРМ 610264, кл. Н 02 М 5/16, 260676,894829 Составитель Г.Королевенко Техред А, Бабинец Кор ктор М,ПожТираж 733дарственноизобретенва,Ж, Р Подписноекомитета СССРи открытийская наб.,д.4/5