Умножитель частоты

О П И С А Н И Е (п)934490ИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскнкСоцнапнстнчвсинкРесяубпни К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпв делам нзабретеннй н отнрытнй(71) заявитель Й) УМНОВИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к автоматйке и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, где необходимо умножить частоту последовательности прямоугольных импульсов на три.Известен умножитель частоты, содержащий генератор тактовых импульсов, первый счетчик, основной делитель частоты, второй счетчик, регистр,то блок сравнения, дополнительный делитель частоты, логические элементы, триггер управления, известный уиножитель производит заполнение промежутка между двумя импульсами и импульсами 1 1.Недостатком такого умножителя является то, что он для эффективной работы требует большую скважность отличающуюся от входной.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является умно- житель частоты, содержащий первый инвертор, интегратор, вход которого является входом умножителя, первыйи второй блоки сравнения, первые входы которых объединены и через Фильтрподключены ко входу умножителя, вторые входы блоков сравнения соответственно подключены к выходам второго итретьего инверторов, выходы блоковсравнения подключены соответственнок первым входам сумматоров по модулюдва, второй вход первого суиматорапо модулю два подклочен к выходувторого сумматора по модулю два, второй вход которого является входои умножителя ( 2(,Однако в известном устройстве не"достаточная точность работы.Цель изобретения - повышение точностиПоставленная цель достигается тем,что в умножитель частоты, содержащийпервый интегратор, вход которого является входом умножителя, первый ивторой блоки сравнения, первые входыкоторых абъединены, первый, второй934490 40 45 и третий инверторы, введены второйинтегратор, источник опорного напряжения и четыре элемента И-НЕ, входвторого интегратора через первый инвертор подключен к входу умножителя,выходы интеграторов подключены соответственно ко вторым входам блоковсравнения, выход источника опорногонапряжения подключен к первым входамблоков сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первомувходу первого элемента И-НЕ и ко входу второго инвертора, выход второгоблока сравнения подключен к первомувходу второго элемента И-НЕ и к входу третьего инвертора, вторые входыЬ ервого и второго элементов И-НЕобъединены и подключены к входу множителя, выходы второго и третьего инверторов соответственно подключенык первому и второму входам третьегоэлемента И-НЕ, третий вход которогоподключен к выходу первого инвертора,выходы первого, второго и третьегоэлементов И-НЕ подключены к соответствующим входам элемента И, выходкоторого является выходом умножителя. На фиг. 1 приведена функциональная схема умножителя частоты 1 на фиг,2временные диаграммы, поясняющие егоработу. Умножитель частоты содержит интеграторы 1 и 2, блоки 3 и 4 сравнения,источник 5 опорного напряжения, инверторы 6-8, элементы И-НЕ 9-11, элемент И 12, входную и выходнуюшины13 и 14 соответственно, Причем входная.шина 13 соединена со входом интегратора 1, со вторыми входами элементов И-НЕ 9 и 10 и со входом инвертора 6, а выход последнего соединенсо входом интегратора 2 и с первымвходом элемента И-НЕ 11. Выходы интеграторов 1 и 2 .соединены со вторыми входами блоков 3 и 4 сравнения соответственно, первые входы которыхобъединены и подключены к выходу источника 5 опорного напряжения. Выход блока 3 сравнения соединен с первымвходом элемента И-НЕ 9 и со входоминвертора 7, выход которого соединенсо вторым входом элемента И-НЕ 11.Выход блока 4 сравнения соединен спервым входом элемента И-НЕ 10 и со.входом инвертора 8, выход которогосоединен с третьим входом элемента И:/НЕ 11, а выходы элементов И-НЕ 9-11подключены ко входам элемента И 12,фвыход которого подключен к выходноишине 14.Умножитель частоты работает следующим образом,Прямоугольная последовательностьимпульсов с периодом Т (фиг.2 а) свходной шины 13 поступает на вход ин-.тегратора 1, вторые входы элементовИ-НЕ 9 и 10, и через инвертор 6 на10 вход интегратора 2 и первый входэлемента И-НЕ 11, С интеграторов 1 и2 пилообразные напряжения, сдвинутыеотносительно друг друга на 0,5 Т, поступают на первые входы блоков срав 15 нения напряжений 3 и 4, достаточночувствительные т,е. торов - пилы.3На первые входы блоков сравнения(напряжений) 3 и 4 поступает постоян"ный потенциал - с источника опорного20,напряжения величиной- ч пилы, На3блоках сравнения (напряжений) 3 иобразуются новые последовательностипрямоугольных импульсов (фиг.2 б,в 25соответственно) со скважностью три исдвинутые относительно друг друга на0,5 Т. Передний и задний фронты такиимпульсов находятся в точке, соответяствуЬщей равенству пилообразного на"пряжения и опорного напряжения, Точка пересечения т.е, точка, соответствующая равенству напряжений находит 1ся вТ от переднего и заднего6фронтов входных импульсов и не завиЗ 5 сит от входной умножаемой частоты.С "помощью инверторов 7 и 8, элемен"тов И-НЕ 9,10 и 11 получаются три последовательности импульсов (фиг, 2,д,г,е соответственно), на выходе элемента И образуется сигнал с частотой,равной утроенной частоте входногосигнала, причем со скважностью равной скважности входной последовательности и равной 2 (фиг. 2 ж), умножитель содержащийфтаких утроителей будет умножать частоту входногосигнала в, 3 раза. Повышение точности в предложенном устройстве обуславливается заменой фильтра вторым интегратором (как известно интеграторы обладают лучшей помехозащищенностью и линейностью, чем фильтры), а также введением цифровых схем инверторов вместо аналоговых, введением элементов ИЛИ-НЕ, И источника стабильного опорного напряжения.5 .93 М 90Экономицескии эффект офф т от использо= сравнения подключен к первому входувания изобретения о условлеб ален его тех- первого .элемента И-НЕ и к входу втоническими осо енностями,б приведенными рого инвертора,выход второго блокасравнения подключен к первому входувыше.з. второго элемента И-НЕ и к входутретьего инвертора, вторые входы перФ а изобретенияФормула вого и второго элементов И-НЕ объединены и подключены к входу умножителя,Умножитель частоты, содержащии пер- вы д рхо ы вто ого и третьего инвертороввый интегратор, вход которогорого являет 1 О соответственно подключены к первомуся вхо ом умножителя, первыи и вт орой и второму входам третьего элементас д уИ-НЕ т етий вход которого подключенблоки сравнения, первые входы которых И- , треобьединены, первыи, вт орой и третий к выходу первого инвертора, выходычаю ийся -первого, второго и третьего элеменинверторы, о т л и ч а ю щ и и стств ю имтем, что, с целью повышения точноя точности, 1% тов И-НЕ подключены к соотве у щв умножитель введены вторьи инт егра- входам элемента И, выход которого явтор, источник опорного на ри яженияФ ляется выходом умножителя.три элемента И-НЕ и элемент И, входвторого интегратора черерез первый ин- Источники информации,вертор подключен к входу умнмножителя 2 о принятые во внимание при экспвртизеР1, Авторское свидетельство ССС2. 1 пс. 3,Е 1 есйгоп 1 сз, 197 о,рго,напряжения подключен к первым входамр. 5 7, Вао , . ве о облоков сравнения, выход первогрвого блока 2 з су щц 1 й 1 р 11 са 1 оп оГ зяцаге иаче",934490 Составитель Т. СапуноваКовальчук Техред И.Тепер Корректор И.Иуска дакт Зак дписное филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 38/46 Тираж 731ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений113035 Москва, Жкомитета СССи открытий аушская наб;,