Умножитель частоты

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик и 9059 80(63) Дополнительное к авт. сеид-ву- (22) Заявлено 17,1 279 (23) 2858882/18-09 с присоединением заявки Йо(23 ПриоритетОпубликовано 10232. Бюллетень М б Дата опубликования описания 1502.82(И М. Кп. з Н 03 В 19/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к радиотех. нике и может использоваться в цифрот вых измерительных приборах.Известен умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные первый опорный генератор, первый счетчик, устройство "памяти, первый блок сравнения и буферный каскад, а также второй опорный генератор,триггер и второй счетчик, выход которого соединен с другим входом первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго счетчика, при этом вторые входы первого счетчика и устройства памяти объединены и являются входами умножаемой частоты 113.Однако известный умножитель частоты имеет значительную погрешность при умножении частоты.Цель изобретения - повышение точности умножения.Для этого в умножителе частоты, содержащем последовательно соединенные первый опорный генератор, первый счетчик, устройство памяти, первый блок сравнения и буферный каскад, а также второй опорный генератор, триггер и второй счетчик, выход которого соединен с другим входом первого блока сравнения, выход которого под, ключен к первому входу второго счетчика, при этом вторые входы первогосчетчика и устройства памяти объеди-.нены и являются входами умножаемойчастоты, между выходом второго опорного генератора и другим входом второго счетчика введен второй блоксравнения, при этом выход первогоблока сравнения соединен с входомтриггера, выход которого подключен кдругому входу второго блока сравнения.На чертеже приведена сруктурнаяэлектрическая схема предложенногоустройстваУмножитель частоты содержит первый опорный генератор 1, первый счет О чик 2, устройство 3 памяти, первыйблок 4 сравнения, буферный каскад 5,второй опорный генератор б, второйсчетчик 7, второй блок 8 сравнения,триггер 9Умножитель частоты работает следующим образом.На вход умножителя частоты, поступают импульсы входной частоты, йрнэтом происходит перенос кода, содержащегося в первом счетчике 2, в устройство Э памяти и обнуление первого(4) Т= Т ",где Т - укороченный период выходуной частоты, смежной с пеРиодом Ту 65(. сЧетчика 2После обнуления первый счетчик 2 подсчитывает число периодов Частоты первого опорного генератора 1. Код с устройства 3 памяти поступает на вход блока 4 сравнения. На второй вход блока 4 сравнения с выхода второго счетчика 7 в виде кода поступает число пеюиодов частоты второго опорного генератора б, подаваемых с блока 8 сравнения.При совпадении кодов в блоке 4 сравнения генерируется импульс, ко- О торый посредством буферного каскада 5 фиксирует импульс выходной частоты. Кроме того сигнал блока 4 сравнения поступает на счетный вход триггера 9 и обнуляет второй счетчик 7. 15 С выхода триггера 9 снимается каждый второй импульс блока 4 сравнения и выдается на блок 8 сравнения. Таким образом, на выход блока 8 сравнения выдается разность частоты второго ;щ опорного генератора б и половины частоты на выходе умножителя частоты. Подсчет первым счетчиком 2 длительности периода входной частоты числом периодов частоты первого опорного генератора 1 производится с точностью до одного периода первого опорного генератора 1, т,е.Х = ТХ - Тх = 1 - Тх ) (1)- ТЯсО, (2) где А - погрешность определения периода входной частоты;Тх - период входной частоты;период частоты первого опорного генератора 1;Й - целое число периодов первого опорного генератора 1 водном периоде входной частоты;Т - период входной частоты, подсчитанный первым счетчиком 402.За счет опрокидываний триггера 9 появление импульса с выходаблока 4 сравнения и на входе блока 8 сравне-ния повторяется через два периода вы ходной частоты, В блоке 8 сравнения происходит вычитание этого импульса из последовательности импульсов второго опорного генератора 6, и для эа- писи кода И второй счетчик 7 затрачивает,времяТ у = (И + 1)С, (3) где Ту - удлиненный период выходной,частоты;период частоты второго опорного генератора б.55При последующем смежном наборе кода И в счетчике 7 на его вход проходят все импульсы частоты опорного генератора б.В этом случае 60 Таким образомТ =(И + 0,5)ь, (5)/ где Т - среднее зйачение перйодоввыходной частоты.На основании (1) и (4) имеет местоФ)(= - -: " = - ,(ь)хту Т 1где К - коэффициент умножения частоты;Й- значение входной частоты спериодом ТХ по подсчетампервого счетчика 21Йу - выходная частота с периодом ТуОткуда следует(7) где Ту - идеальное значение периода выходной частоты. Из условий (1-7) находятТ= Ту - Т,=(Ь, + 0,5 Т) -,(8)0,5 ъсну0,551; (9)/Ьу / ( О, 5 Ф, (10) где погрешность периода выходной частоты предлагаемогоумножителя частоты. Из формулы (7) вытекаетХ = -Гх, (11)Гдгде К - идеальное значение выходной частоты;йх - выходная частота;Йи Г- соответственно частотыпервого и второго опорныхгенераторов 1 и б.формулы (1 и 2), (4), (б и 7) действительны и для известного устройствауПоэтому- М)-(йьу (О (4 Ъ)1, Р 4)Ь- погРешность периода выхной частоты известного устройства.Из условий (10) и (14) видно, что предложенный умножитель частоты обладает более высокой точностью, чем известное устройство,Для упрощения конструкции умножителя частоты в качестве первого опорного генератора 1 может быть использован делитель частоты, установленный на выходе второго опорного генератора б, таккак конструкция делителя частоты значительно проще конструкции генератора частоты.Если в качестве опорных генерато- ров 1 и б использовать частотные датчики, то на выходе умножителя частоты генерируется частота, равная отношению произведения частот входного и первого датчика к частоте второго датчика (формула) (11).905980 Формула изобретения тавитель В.Мавринред С.Мигунова Редактор рректор В.Б етров Тираж 953 ПИ Государственног о делам изобретениМосква, Ж, Рауш аказ 39 б/7 ВНсно комитета СССи открытийкая наб д. 130 П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,нли Предлагаемый умножитель частотыобладает более высокой точностьюумножения по сравнению с известнымза счет применения новых элементовтриггера 9 и блока 8 сравнения,Исйользование делителя частоты вкачестве первого опорного генератора1 упрощает конструкцию и снижаетстоимость изготовления умножителячастоты.Таким образом, предложенный умножитель частоты имеет более высокуюточность умножения частоты, прощеконструкцию и более низкую стоимостьизготовления. Умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные первый опорный генератор, первый счетчик, устройство памяти, первый блок сравнения и буферный каскад, а также второй опорный генератор, триггер и второй счетчик, выход которого соединенс другим входом первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго счетчика, при этомвторые входы первого счетчика и усройства памяти объединены и являютсявходами умножаемой частоты, о т л ич а ю .щ и й с я тем, что, с целью повышения точности умножения частоты,о между выходом второго опорного генератора и другим входом второго счетчика введен второй блок сравнения,при этом выход первого блока сравнения соединен с входом триггера, вы 5:ход которого подключен к другому входу второго блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство .СССР20 Р б 90608, кл. Н 03 В 19/ОО 21.10,77