Умножитель частоты

)4 Н 03 В 19/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 489195, кл, Н 03 В 19/Об, 1974.Авторское свидетельство СССР У 936372, кл. Н 03 В 19/10, 1980. (54)(57) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий .последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь кода в напряжение, управляемый генератор и первый делитель частоты, последовательно соединенные второй делитель частоты, первый триггер и первый элемент И, последовательно соединенные второй триггер и второй элемент И, а также элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом второго триггера, и точка их соединения является входом умножителя частоты, при этом выход управляемого генератора является выходом умножителя частоты, о т л.и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения установления режима умножения частоты, в него введены последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом второго триггера и вторым входом первого элемента И, третий триггер, третий элемент И,80117195 второй вход которого соединен с пер.вым входом первого элемента ИЛИ,четвертый триггер, четвертый элемент И и второй элемент ИЛИ, выходкоторого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, а второйвход - с выходом третьего элемента И, между выходом управляемогогенератора и вторым входом второгоэлемента И введен третий делительчастоты, выход которого соединентакже с первым входом второго делителя частоты, а выход - с вторымвходом четвертого элемента И, между выходом первого делителя частоты и вычитающим входом реверсивного счетчика введены последовательно соединенные пятый элемент И и.третий элемент ИЛИ, при этом первый вход третьего элемента ИЛИ соединен также с вторым входом второго триггера, выход элемента НЕ соединен с вторым входом первого делителя частоты и вторым входом пятогоэлемента И, выход второго элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с вторым входомпервого триггера, вторым входомтретьего триггера и вторым входомвторого делителя частоты, выход второго делителя частоты соединен свторым входом первого элемента ИЛИи вторым входом четвертого триггера.71956 и гфТ2 ьТген где Тг - среднее значение периода следования выходнойумноженной частоты;25 АТ г - приращение периода следования импульсов на выходе управляемого генератора 3 при подаче одного импульса на сумми рующий вход реверсивногосчетчика 1.На фиг.2 представлены временныеФдиаграммы работы умнозителя частотыв случае, когда Егинах йрй этом а 1 11Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться дляумножения частоты и слежения за изменением входной частоты в различных радиотехнических устройствах.Цель изобретения в .ускорениеустановления режима умножения частоты.На фиг,1 представлена структурнаяэлектрическая схема предложенного 1 умножителя частоты;. на фиг. 2 и 3 временные диаграммы его работы.Умнозитель содержит реверсивныйсчетчик 1, преобразователь 2 кодав напряжение, управляемый генератор 13, первый, второй и третий делители 4-6 частоты, первый, второй,третий и четвертый триггеры 7-10, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И 1.1-15, элемент НЕ 2016, второй, первый и третий элементы ИЛИ 17-19.Умножитель работает следующимобразом.Триггеры 7-10 выполнены по схеме Ж-триггера с раздельным нетактируемым запуском, причем триггеры 7,9 и 1 О изменяют свое состояние при появлении на соответствующем входе каждого триггера высокого по" тенциала, а триггер 8 переключается при появлении на его соответствующем входе низкого потенциала.Элементы И 11-15 формируют высокий потенциал при одновременном появлении на их входах высокогопотенциала.Элементы ИЛИ 17-19 формируют высокий. потенциал при появлении на любом из их входов высокого потенциала,Делитель 4 частоты имеет коэффициент деления М, равный заданному коэффициенту умножения. При перепол нении делителя 4 частоты он обнуляется и на его выходе формируется короткий положительный импульс.Синхронизация делителя 4 частоты производится инвертированными входными импульсами, во время присутствия которых делитель 4 частоты обнуляется, а на его выходе формируются по, ложительные импульсы той же длительности.Делитель 5 частоты имеет коэф- з 5фициент деления Б и при переполнении формирует короткие положительные импульсы. Однако синхронизация его производится первым входным импульсом положительной полярности,появившимся после самостоятельногопереполнения.Делитель 6 частоты формируеткороткие положительные импульсы.Выбор его коэффициента деления К производится путем округления до целого числа соотношения К = Ю/и,где Ю - заданный коэффициент умножения частоты, п - крутизна. модуляционной характеристики устройства(количество импульсов, которые необходимо подать на один из входовреверсивного счетчика 1, чтобы навыходе управляемого генератора 3частота изменилась в 2 раза). Такимобразом и определяется выражением импульсная последовательность, с частотой следования Е, цоступающая на вход умножителя частоты,частота Е на выходе умножителя частоты частота следования импульсов на выходе делителя 6 частоты,инвертированные зле ментом НЕ 16 входные импульсы 1импульсы на выходе делителя 4 частоты; импульсы на выходе элемента И 15сигнал, формируемый триггером 8,серия импульсов, пропускаемых элементом И 12;и - импульсы, поступающиена вычитающий вход реверсивного счетчика 1.На фиг.3 представлены временные диаграммы работы умножителя частоты 5 в случае, когдамнвх1 Опри этом к -входная импульснаяпоследовательность,поступающая на вход умно.жителя частоты с частотой Ех,частота Гна выходе 15умножителя частоты,импульсы на выходевторого делителя 5 частоты,частота следования импульсов на выходетретьего делителя 6 частоты,сигнал, формируемыйпервым триггером 7;2импульсы, формируемыепервым элементом И 11,обеспечивающие синхронизацию второго делителя 5 частоты и первого и третьего триггеров 7 и 9;импульсы, прошедшиечерез второй элемент ИЛИ 18, 35сигнал, формируемыйтретьим триггером 9,импульс на выходе четвертого элемента И 14;сигнал, формируемый 10четвертым триггером 10;серия импульсов навыходе третьего элемента И 13;серия импульсов, посту- И 5пающих на суммирующийвход реверсивногосчетчика,В случае когда50ЪмнГВх Иделитель 4 частоты до прихода синхронизирующего импульса с выхода элемента НЕ 16 на его второй вход (фиг.2 ъ, точка й,) самостоятельно обнуляется и формирует короткий импульс (фиг,211, точка), который,пройдя через элемент. И 15 (фиг.2 ф), взводит триггер 8 (фиг.2 мд . В момент времени с, (фиг.2 д) входной импульс устанавливает триггер 8 в исходное состояние (фиг.2 д . На входе элемента И 12 формируется разрешающий потенциал для прохождения импульсов с выхода делителя 6 частоты (фиг.2) на первый вход элемента ИЛИ 19 (фиг.2). С выхода элемента ИЛИ 19 на вычитающий вход реверсивного счетчика 1 (фиг.2 ц) проходят импульс с выхода элемента И 15 и пачка импульсов с выхода элемента И 12, количество которых в пачке пропорционально разнице между периодом следования входных импульсов и временем загрузки делителя 4 частоты. При этом каждый импульс, прошедший на вычитающий вход реверсивного счетчика 1, снижает период следования импульсов на выходе управляемого генератора 3 на йТхен.Если после этого сохраняется соотношение Е( , то в следую фмнщем периоде входных импульсов описанный процесс повторяется снова.Однако, если изменяется соотношение между Еи Е нахннто на выходе делителя 4 частоты присутствуют только импульсы, во времени и по длительности совпадающие, а по полярности. " противоположные импульсам, поступающим на второй вход элемента И 15, что исключает возможность взвода триггера 8 и работу реверсивного счетчика 1 в режиме вычитания.В этом случае после самостоятельного обнуления делителя 5 частоты (фигЗнр 1,) задним фронтом под тверждается исходное нулевое состояние триггеров 9 и 10 и взводится триггер 7, который после этого обеспечивает прохождение первого входного импульса (фиг.Зк, интервал С, -Т,) через элемент И 11 (фиг.Зн), который обнуляет делитель 5 частоты (фиг.З,н), а задним фронтом устанавливает в исходное сос" тояние триггер 7 (фиг.З ,) и взводит триггер 9.(фиг.ЗС, С ).Таким образом, делитель 5 частоты засинхрониэироваи делителем 4частоты после самостоятельного обнуления входным импульсом.Следующий за ним второй входной импульс (фиг.Э, интервал е,-С), пройдя через элемент И 14 (фиг.З,) и элемент ИЛИ 17, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика (Фиг.Зх, интервал -сб), а также задним фронтом взводит триггер 10 (фиг.31,), на котором формируется интервал рассогласования между периодом следования входных импульсов И периодом заполнения делителя 5 частоты (фиг.Зу, интервал Ц -йа). В этом интервале насуммирующий вход реверсивного счетчика 1 через элемент ИПИ 17(фиг,З) поступает пачка импульсов, которыми производится соответствующее увеличение частоты генерации управляемого генератора 3.При этом элемент ИЛИ 18, связанный с вхбдом умножителя частоты и выходом делителя 5 частоты, обеспечивает синхронизацию триггера 9 отвходных импульсов и дополнительноеего переключение от импульсов делителя 5 частоты в режиме работы,когда Гв с . что исключает вн8 цэтом случае суммирующий режим рабо- О ты реверсивного счетчика 1.В предложенном умножителе частотыза счет того, что она позволяет заодин период производить перестройкувыходной частоты на величину до15ЙГсч ф и Кгде М - заданный коэффициент умножения частоты;20 К - коэффициент деления третьего делителя 6 частоты, значительно ускоряется установление режима умножениячастоты.Ь фю д,иФиг Я Тираж 872 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 13035, Москва, Ж. Раушская наб., д. 4/5 Заказ 4914/49 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4 Составитель Г, ЗахарченкоРедактор О. Ирковецкая Техред С.Мигунова Корректор Е. Сирохман