SU222010A1 - Умножитель частоты следования импульсов - Google Patents

Description

Известные устройства дл  умножени  частоты следовани  импульсов представл ют собой многостабильные мультивибраторы. Хоти они и точны, благодар  дискретному принципу действи , однако они не обеспечивают равенство пауз между выходными импульсами , т. е. выходной сигнал представл ет собой р д пакетов импульсов, следующих за каждым входным импульсом.

Предложенный умножитель частоты иозвол ет умножать входную частоту на любой посто нный коэффициент и значительно повысить стабильность выходной частоты. Дл  этого в ием первый выход триггера соединен со входом запуска генератора пилообразного напр жени , выход которого через ключ, соединенный управл ющим входом со вторым выходом триггера и входом запуска второго генератора , подключен к делителю напр жени  на резисторах, к отводам которого подключены входы схем сравнени , другие входы которых соединены с выходом второго генератора пилообразного напр жени , а выходы подключены к суммирующему устройству; второй выход триггера соединен со входом запуска второго генератора пилообразного напр жени , выход которого через второй ключ, соединенный управл ющим входом с первым выходом триггера и входом запуска первого генератора , подключен ко второму делителю

напр жени , к отводам которого подключены входы схем сравие)П1 , причем другие их входы соединены с выходом первого генератора, а выходы подключены к суммирующему устройству .

На фиг. 1 дана принциииальна  схема умножител  частоты, на qbnr. 2 - временна  диаграмма напр жений, по сн юща  принцип действи  умножител  частоты.

Умножитель частоты состоит из триггера /, генераторов 2 3 пилообразного напр жени , содержащих генераторы 4 и 5 посто нного тока, конденсаторы 6 и 7, ключи 8, 9 и 10, 11 и согласующие каскады 12 и 13; делителей напр жени  14 и 15; сравнивающих устройств 16-21 и суммирующего устройства 22.

На фиг. 2 обозначены входной сигнал 23, ход напр жени  на правой стороне триггера 1 (24), ход напр жени  на левой стороне триггера / (-и), ход напр жени  на конденсаторе 6 (26, ход напр жени  на конденсаторе 7 (27) и выходной сигнал (28 с суммирующего устройства 22.

Преобразователь работает следующим образом .

Предположим, что прп включении питани  триггер устанавливаетс  в положение, при котором его права  половина находитс  в состо нии «единица, а лева  - в состо нии «нуль. При этом включаетс  генератор 4 посто ннсто тска, и к чикзетс  зар д конденсатора 6. Ка конденсаторе 6 напр жение линейко нарастает. Конденсатор зар жаетс  до тгх пор, пока на счетикй вход не поступит ге;}Е::: ; лмпулъС; слэдующик с частотой F.

момент тркгггр у;танавливаетс  в лох-reii a. т. з. его права  сторона на3 состслник «куль, а лева  - в состолнК; «едиЕица. Е .отсн соложении генератор 4 отключаетс . Зар д конденсатора 6 през1раЦ етс; и стдрызаетс  ключ 10. Через согласую;дкй каскад 12 v. ключ lO на делитель напр жени  -4 поступает напр жение конденсатора 6. 2 то же воем  генеоатор 5 включен, и на конденсаторе 7 липейг-ю нарастает напр жение , Стс ;а;:р жениг через согласующик каскад /5 под етсг: ка сраанквающие устройства /5-/J. Мг одму сторону сравнива;с1дегс устройстЕ 16 кодеетс  напр жение Uin (тае У - напр женке, до ко тсрого зар дилс  конденсатор 6, а п - число сопротивлений в делителе на::рэженл ;, а на другую - пилообразное напр жекке конденсатора 7.

В момент равенства напр жени  -У/л с напр жением , нарастаюйдим пилообразно, на выходе устройства 16 по вл етс  импульс, который поступает на суммирующее зстройство 22. Следующий импзльс поступает в суммирующее устройство в момент равенства напр жени  с пилообразным напр жением, которое фиксируетс  сравниБаюш.им устройством П, и т. д. до (ti-1). В этом положении (справа на триггере «нуль, слева - «единица ) ключ / закрыт, и на вход делител  15 напр жение не поступает.

При поступлении второго импульса умножаемой частоты на счетный вход триггера /, триггер перевернетс . Б этот г.юмект ключ 8, управл емый дифферепцкрующей цепочкой, разр жает конденсатор 6. Генератор 4 тока включаетс , ключ 10 закрываетс , а ключ // открываетс . На делитель 15 поступает напр жение и, до которого зар дилс  конденсатор 7. На сравнивающие устройства 19-21 поступают , с одной стороны напр жени  Vln, llJIn, ..., (п-1) и/п, а с другой - пилообразно нараетающее напр жение.

Лева  сторона схемы работает аналогично правой.

Таки.м ОбразОМ, на вход суммирующего устройства на каждый входной импульс поступает (га-1) импульсов со сравнивающих устройств и один импульс умножаемой частоты

F. Разр д конденсатора 7 осуществл етс  с по.мощью ключа 9 в момент перехода триггера в новое состо ние, т. е. при переходе левой стороны из состо ни  «единица в состо ние «нуль.

Суммирующее устройство 22 представл ет собой схему «ИЛИ на п входов. Поскольку импульсы из сравнивающих устройств и импульсы входной частоты разнесепы во времени , на выходе суммирующего устройства 22

по вл етс  последовательность импульсов, равноотсто щих друг от друга. Правильна  работа схемы зависит от идентичности делителей 14 и 15, генераторов 4 и 5 поето нного тока и сравнивающих устройств 16-21.

Предмет изобретени 

Умножитель частоты следовани  импульеов, содержащий триггер, генераторы пилообразного напр жени , ключи, сравнивающие устроиства и суммирующее устройство, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  стабильности выходной частоты импульсов, в нем первый выход триггера соединен со входо.м запуска генератора пилообразного напр жени ,

выход которого через ключ, соединенный управл ющим входом со вторым выходом триггера и входом запуска второго генератора, подключен к дел.ителю напр жени  на резисторах , к отводам которого подключены входы схем сравнени , другие входы которых соединены с выходом второго генератора пилообразного напр жени , а выходы подключены к суммирующе.му устройству; второй выход триггера соединен со входом запуска второго генератора пилообразного напр жени , выход которого через второй ключ, соединенный управл ющим входом с первым выходом триггера и входом запуска первого генератора , подключен ко второму делителю напр жени , к отводам которого подключены входы схем сравнени , причем другие их входы соединены с выходом первого генератора, а выходы подключены к сум.мирующему устройству .