RU80634U1 - SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER - Google Patents
SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER Download PDFInfo
- Publication number
- RU80634U1 RU80634U1 RU2008143820/22U RU2008143820U RU80634U1 RU 80634 U1 RU80634 U1 RU 80634U1 RU 2008143820/22 U RU2008143820/22 U RU 2008143820/22U RU 2008143820 U RU2008143820 U RU 2008143820U RU 80634 U1 RU80634 U1 RU 80634U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- divider
- multiplier
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области радиотехники и вычислительной техники и может быть использована при обработке квадратурных сигналов, для построения измерительных устройств систем радиоавтоматики.The utility model relates to the field of radio engineering and computer technology and can be used in the processing of quadrature signals, for the construction of measuring devices of radio automation systems.
В умножитель частоты квадратурных сигналов, содержащем первый и второй квадраторы, перемножитель, сумматор, блок извлечения квадратного корня и первый делитель, второй вход которого подключен к выходу блока извлечения квадратного корня, а выход соединен с первым выходом умножителя частоты квадратурных сигналов, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с входами первого и второго квадраторов, выходы которых, в свою очередь, соединены, соответственно, с первым и вторым входами сумматора и выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня, дополнительно введены масштабирующий усилитель, вычитатель и второй делитель, выход которого соединен со вторым выходом умножителя частоты квадратурных сигналов, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с первым и вторым входами перемножителя, к выходу которого подключен вход масштабирующего усилителя, при этом первый вход первого делителя соединен с выходом масштабирующего усилителя, второй вход второго делителя соединен с выходом блока извлечения квадратного корня, причем выходы первого и второго квадраторов соединены, соответственно, с первым и вторым входами вычитателя, к выходу которого подключен первый вход второго делителя.Into a quadrature signal frequency multiplier containing the first and second quadrators, a multiplier, an adder, a square root extractor and a first divider, the second input of which is connected to the output of the square root extractor, and the output is connected to the first output of the quadrature frequency multiplier, the first and second inputs which are connected, respectively, with the inputs of the first and second quadrators, the outputs of which, in turn, are connected, respectively, with the first and second inputs of the adder and whose output is connected to the input the square root extractor, a scaling amplifier, a subtractor and a second divider are additionally introduced, the output of which is connected to the second output of the quadrature signal frequency multiplier, the first and second inputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the multiplier, to the output of which the input of the scaling amplifier is connected, wherein the first input of the first divider is connected to the output of the scaling amplifier, the second input of the second divider is connected to the output of the square root extraction unit, and the outputs the first and second quadrators are connected, respectively, with the first and second inputs of the subtractor, to the output of which the first input of the second divider is connected.
Использование предлагаемой полезной модели позволит расширить функциональные возможности предлагаемого устройства путем получения на выходах умножителя квадратурных сигналов удвоенной частоты при сохранении амплитудных значений формируемых сигналов в условиях широкодиапазонного изменении частоты и амплитуды входных сигналов.Using the proposed utility model will expand the functionality of the proposed device by obtaining at the outputs of the multiplier quadrature signals of doubled frequency while maintaining the amplitude values of the generated signals under conditions of a wide-range change in the frequency and amplitude of the input signals.
1 п. ф-лы полезной модели, 1 ил.1 p. Fs of the utility model, 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области радиотехники и вычислительной техники и может быть использована при обработке квадратурных сигналов, для построения измерительных устройств систем радиоавтоматики.The utility model relates to the field of radio engineering and computer technology and can be used in the processing of quadrature signals, for the construction of measuring devices of radio automation systems.
Известно устройство [Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов по спец. «Радиотехника» / С.И.Баскаков. - 5-е изд., - М.: Высшая школа, 2005. - (стр.283 - Рис.11.6)], включающее нелинейный элемент и резонансный усилитель, в котором используется резонансное умножение частоты. При оптимальном выборе угла отсечки тока, максимизирующего коэффициенты Берга, и настройке колебательного контура на частоту одной из высших гармоник кратных частоте входного сигнала, устройство позволяет произвести умножение частоты входного сигнала.A device is known [Radio circuits and signals: Textbook for universities on special. "Radio Engineering" / S.I. Baskakov. - 5th ed., - Moscow: Vysshaya Shkola, 2005. - (p. 283 - Fig. 11.6)], which includes a nonlinear element and a resonant amplifier, which uses resonant frequency multiplication. With the optimal choice of the current cutoff angle maximizing the Berg coefficients, and tuning the oscillatory circuit to the frequency of one of the highest harmonics that are multiples of the frequency of the input signal, the device allows you to multiply the frequency of the input signal.
Однако найденное оптимальное значение угла отсечки тока будет справедливо только при фиксированном значении амплитуды возбуждающего напряжения. Коэффициент нелинейных искажений формируемого сигнала зависит, прежде всего, от амплитуды боковых (соседних) гармоник, неизбежно присутствующих на выходе нелинейного элемента. Для уменьшения нелинейных искажений применяют высокодобротные избирательные усилители или узкополосные фильтры высоких порядков. Но при изменении частоты входного сигнала необходимо производить перестройку параметров резонансного усилителя или параметров избирательного фильтра. Кроме того, устройства фильтрации с высокой добротностью обладают повышенной чувствительностью по отношению к дестабилизирующим факторам (разброс параметров и старение элементов, температурный режим, нестабильность источника питания и др.), а, следовательно, имеют сравнительно низкую стабильность своих характеристик, However, the found optimal value of the current cutoff angle will be valid only for a fixed value of the amplitude of the exciting voltage. The nonlinear distortion coefficient of the generated signal depends, first of all, on the amplitude of the lateral (neighboring) harmonics inevitably present at the output of the nonlinear element. To reduce non-linear distortions, high-quality selective amplifiers or high-order narrow-band filters are used. But when changing the frequency of the input signal, it is necessary to rebuild the parameters of the resonant amplifier or the parameters of the selective filter. In addition, filtering devices with high quality factor have increased sensitivity to destabilizing factors (variation in parameters and aging of elements, temperature conditions, instability of the power supply, etc.), and, therefore, have a relatively low stability of their characteristics,
что отрицательно сказывается, в конечном итоге, на характеристиках формируемой гармоники выходного сигнала умножителя частоты.which negatively affects, ultimately, the characteristics of the generated harmonic of the output signal of the frequency multiplier.
Наиболее близким устройством к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является генератор ортогональных сигналов (А.с. СССР №1702514, кл. Н03В 27/00, опубл. 30.12.91, Бюл. №48), который содержит первый и второй квадраторы, первый и второй перемножители, первый делитель и сумматор, первый и второй входы которого подключены, соответственно, к выходам первого и второго квадраторов, входы которых, в свою очередь, соединены, соответственно, с первым и вторым входами устройства.The closest device to the claimed utility model in terms of essential features is an orthogonal signal generator (A.S. USSR No. 1702514, class Н03В 27/00, publ. 30.12.91, Bull. No. 48), which contains the first and second quadrators, the first and second multipliers, the first divider and the adder, the first and second inputs of which are connected, respectively, to the outputs of the first and second quadrators, the inputs of which, in turn, are connected, respectively, with the first and second inputs of the device.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение функциональных возможностей устройства.The task to which the utility model is directed is to expand the functionality of the device.
Технический результат заключается в расширение функциональных возможностей за счет получения на выходах умножителя квадратурных сигналов удвоенной частоты путем сохранения амплитудных значений формируемых сигналов в условиях широкодиапазонного изменении частоты и амплитуды входных сигналов.The technical result consists in expanding the functionality by obtaining doubled frequency quadrature signals at the outputs of the multiplier by storing the amplitude values of the generated signals under conditions of a wide-range change in the frequency and amplitude of the input signals.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в умножитель частоты квадратурных сигналов, содержащем первый и второй квадраторы, перемножитель, сумматор, блок извлечения квадратного корня и первый делитель, второй вход которого подключен к выходу блока извлечения квадратного корня, а выход соединен с первым выходом умножителя частоты квадратурных сигналов, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с входами первого и второго квадраторов, выходы которых, в свою очередь, соединены, соответственно, с первым и вторым входами сумматора и выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня, дополнительно введены масштабирующий усилитель, вычитатель The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that a quadrature signal frequency multiplier comprising the first and second quadrators, a multiplier, an adder, a square root extractor and a first divider, the second input of which is connected to the output of the square root extractor, and the output is connected to the first output of the quadrature signal frequency multiplier, the first and second inputs of which are connected, respectively, with the inputs of the first and second quadrators, the outputs of which, in turn, are connected respectively, with the first and second inputs of the adder and the output of which is connected to the input of the square root extraction unit, a scaling amplifier, a subtractor, are additionally introduced
и второй делитель, выход которого соединен со вторым выходом умножителя частоты квадратурных сигналов, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с первым и вторым входами перемножителя, к выходу которого подключен вход масштабирующего усилителя, при этом первый вход первого делителя соединен с выходом масштабирующего усилителя, второй вход второго делителя соединен с выходом блока извлечения квадратного корня, причем выходы первого и второго квадраторов соединены, соответственно, с первым и вторым входами вычитателя, к выходу которого подключен первый вход второго делителя.and a second divider, the output of which is connected to the second output of the quadrature signal frequency multiplier, the first and second inputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the multiplier, to the output of which the input of the scaling amplifier is connected, while the first input of the first divider is connected to the output of the scaling amplifier , the second input of the second divider is connected to the output of the square root extraction unit, and the outputs of the first and second quadrators are connected, respectively, with the first and second inputs of the subtractor, to the output of which is connected to the first input of the second divider.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed utility model. Therefore, the claimed utility model meets the condition of "novelty."
Введение в предлагаемое устройство масштабирующего усилителя, вычитателя и второго делителя обеспечивает возможность получения на выходе умножителя второй гармоники сигнала при изменении частоты и амплитуды входного сигнала в широких пределах.The introduction to the proposed device of a scaling amplifier, a subtractor and a second divider provides the possibility of obtaining the second harmonic of the signal at the output of the multiplier when the frequency and amplitude of the input signal change over a wide range.
Полезная модель поясняется структурной схемой умножителя частоты квадратурных сигналов.The utility model is illustrated by a block diagram of a quadrature signal frequency multiplier.
Умножитель частоты квадратурных сигналов содержит первый 1 и второй 2 квадраторы, перемножитель 3, сумматор 4, блок извлечения квадратного корня 5 и первый делитель 6, второй вход которого подключен к выходу блока извлечения квадратного корня 5, а выход соединен с первым выходом 7 умножителя частоты квадратурных сигналов, первый 8 и второй 9 входы которого соединены, соответственно, с входами первого 1 и второго 2 квадраторов, выходы которых, в свою очередь, соединены, соответственно, с первым и вторым The quadrature signal frequency multiplier comprises first 1 and second 2 quadrators, a multiplier 3, an adder 4, a square root extraction unit 5, and a first divider 6, the second input of which is connected to the output of the square root extraction unit 5, and the output is connected to the first output 7 of the quadrature frequency multiplier signals, the first 8 and second 9 inputs of which are connected, respectively, with the inputs of the first 1 and second 2 quadrators, the outputs of which, in turn, are connected, respectively, with the first and second
входами сумматора 4 и выход которого соединен с входом блока извлечения квадратного корня 5. Выход второго делителя 12 соединен со вторым выходом 13 умножителя частоты квадратурных сигналов, первый 8 и второй 9 входы которого соединены, соответственно, с первым и вторым входами перемножителя 3, к выходу которого подключен вход масштабирующего усилителя 10, при этом первый вход первого делителя 6 соединен с выходом масштабирующего усилителя 10, второй вход второго делителя 12 соединен с выходом блока извлечения квадратного корня 5, причем выходы первого 1 и второго 2 квадраторов соединены, соответственно, с первым и вторым входами вычитателя 11, к выходу которого подключен первый вход второго делителя 12.the inputs of the adder 4 and the output of which is connected to the input of the square root extraction unit 5. The output of the second divider 12 is connected to the second output 13 of the quadrature signal frequency multiplier, the first 8 and second 9 of which inputs are connected, respectively, to the first and second inputs of the multiplier 3, to the output which is connected to the input of the scaling amplifier 10, while the first input of the first divider 6 is connected to the output of the scaling amplifier 10, the second input of the second divider 12 is connected to the output of the square root extraction unit 5, and the outputs the first 1 and second 2 quadrators are connected, respectively, with the first and second inputs of the subtractor 11, the output of which is connected to the first input of the second divider 12.
Работа умножителя частоты квадратурных сигналов осуществляется следующим образом.The operation of the frequency multiplier quadrature signals is as follows.
На первый вход 8 умножителя частоты квадратурных сигналов подается сигнал S1(t)=А·sin (ω0t), а на второй вход 8 - сигнал S2(t)=А·cos (ω0t), где А - амплитуда, а ω0 - круговая частота сигналов S1(t) и S2(t), связанная с циклической частотой f0 известным соотношением ω0=2πf0.The signal S 1 (t) = А · sin (ω 0 t) is supplied to the first input 8 of the frequency multiplier of quadrature signals, and the signal S 2 (t) = А · cos (ω 0 t) is supplied to the second input 8, where А - amplitude, and ω 0 is the circular frequency of the signals S 1 (t) and S 2 (t) associated with the cyclic frequency f 0 by the known relation ω 0 = 2πf 0 .
На выходе перемножителя 3 формируется сигналAt the output of the multiplier 3, a signal is formed
а на выходе масштабирующего усилителя 10, имеющего коэффициент передачи m=2, будет сформирован сигналand at the output of the scaling amplifier 10 having a transmission coefficient m = 2, a signal will be generated
Сигнал S4(t)=A2 sin2 (ω0t) поступает на первые входы сумматора 4 и вычитателя 11, а сигнал S5(t)=А2·cos2 (ω0t) - на вторые входы сумматора 4 и вычитателя 11.The signal S 4 (t) = A 2 sin 2 (ω 0 t) is supplied to the first inputs of the adder 4 and subtractor 11, and the signal S 5 (t) = A 2 · cos 2 (ω 0 t) is fed to the second inputs of the adder 4 and subtracter 11.
В результате суммирования сигналов S4(1) и S5(1) на выходе сумматора 4 будет сигналAs a result of the summation of the signals S 4 (1) and S 5 (1) at the output of the adder 4 will be a signal
Следовательно, на выходе блока извлечения квадратного корня 5 сигнал S9(t) будет в точности равен амплитудному значению А квадратурных сигналов S1(t) и S2(t).Therefore, at the output of the square root extraction unit 5, the signal S 9 (t) will be exactly equal to the amplitude value A of the quadrature signals S 1 (t) and S 2 (t).
На выходе вычитателя 11 формируется сигналA signal is generated at the output of the subtractor 11
На выходе первого делителя 6, а, следовательно, на первом выходе 7 умножителя частоты квадратурных сигналов будет сигналAt the output of the first divider 6, and, therefore, at the first output 7 of the quadrature frequency multiplier, there will be a signal
частота которого равна удвоенной частоте входного сигнала S1(t).whose frequency is equal to twice the frequency of the input signal S 1 (t).
На выходе второго делителя 12, а, следовательно, на втором выходе 13 умножителя частоты квадратурных сигналов будет сигналAt the output of the second divider 12, and, therefore, at the second output 13 of the quadrature frequency multiplier, there will be a signal
частота которого равна удвоенной частоте входного сигнала S2(1.).whose frequency is equal to twice the frequency of the input signal S 2 (1.).
Использование предлагаемой полезной модели позволит расширить функциональные возможности предлагаемого устройства путем получения на выходах умножителя квадратурных сигналов удвоенной частоты при сохранении амплитудных значений формируемых сигналов в условиях широкодиапазонного изменении частоты и амплитуды входных сигналов.Using the proposed utility model will expand the functionality of the proposed device by obtaining at the outputs of the multiplier quadrature signals of doubled frequency while maintaining the amplitude values of the generated signals under conditions of a wide-range change in the frequency and amplitude of the input signals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143820/22U RU80634U1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143820/22U RU80634U1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU80634U1 true RU80634U1 (en) | 2009-02-10 |
Family
ID=40547277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008143820/22U RU80634U1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU80634U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553418C1 (en) * | 2014-08-14 | 2015-06-10 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Three-phase harmonic signal generator |
| RU2553434C1 (en) * | 2014-08-13 | 2015-06-10 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Quadrature harmonic signal generator |
| RU2554571C1 (en) * | 2014-09-29 | 2015-06-27 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Function generator |
| RU2555241C1 (en) * | 2014-10-13 | 2015-07-10 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Function generator |
| RU2565362C1 (en) * | 2014-07-29 | 2015-10-20 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Controllable quadrature signal generator |
-
2008
- 2008-11-05 RU RU2008143820/22U patent/RU80634U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565362C1 (en) * | 2014-07-29 | 2015-10-20 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Controllable quadrature signal generator |
| RU2553434C1 (en) * | 2014-08-13 | 2015-06-10 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Quadrature harmonic signal generator |
| RU2553418C1 (en) * | 2014-08-14 | 2015-06-10 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Three-phase harmonic signal generator |
| RU2554571C1 (en) * | 2014-09-29 | 2015-06-27 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Function generator |
| RU2555241C1 (en) * | 2014-10-13 | 2015-07-10 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" | Function generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU80634U1 (en) | SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER | |
| CN110429987B (en) | Phase generation carrier demodulation system based on FPGA | |
| RU2506692C1 (en) | Controlled generator | |
| CN106610450A (en) | Single-phase electric energy metering chip | |
| CN104122444A (en) | All-digital intermediate frequency spectrum analyzer and spectrum analyzing method | |
| RU104402U1 (en) | FUNCTIONAL GENERATOR | |
| CN111521858A (en) | Method for extracting double-frequency alternating current component in rotating coordinate system | |
| Leung et al. | Transition curves and bifurcations of a class of fractional Mathieu-type equations | |
| CN107154790B (en) | Feedback signal control method and system based on FPGA and optical module modulator | |
| CN112468148A (en) | Multi-sampling-rate low-power-consumption micromechanical gyroscope digital signal processing method | |
| RU2003108508A (en) | METHOD FOR RESTORING A HIGH FREQUENCY COMPONENT OF THE AUDIO SIGNAL AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CN109033602B (en) | Quartic three-dimensional memristor circuit system and implementation circuit | |
| CN206389340U (en) | A kind of filter in transformer frequency sweep impedance method | |
| CN106324342A (en) | Harmonic wave detecting method based on table look-up | |
| RU103993U1 (en) | SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER | |
| CN106022222B (en) | A kind of multiple-harmonic vibration signal decomposition device and method | |
| CN115834312A (en) | PGC-Arctan-based modulation method and device for eliminating carrier phase delay and compensating modulation depth demodulation | |
| RU101291U1 (en) | FUNCTIONAL GENERATOR | |
| CN112737546B (en) | Signal tracking method, filtering method, device and medical equipment | |
| CN201897731U (en) | Warship attitude sensor based on infinite impulse response digital filtering technique | |
| Gupta et al. | Voltage mode single CDBA based multifunction filter | |
| Mongkolwai et al. | Three-input single-output current-mode biquadratic filter with high-output impedance using a single current follower transconductance amplifier | |
| RU104404U1 (en) | TRIANGULAR SIGNAL SHAPER | |
| Suchanek et al. | Approaches to the ADC transfer function modelling | |
| Nguyen | Infinite Impulse Response Digital Filters Design |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111106 |