SU957412A1 - Умножитель частоты следовани импульсов - Google Patents

Description

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относитс  к электронике и вычислительной технике и может быть использовано в схемах высокоточных синтезаторов частот, в вычислительных устройствах, в схемах автоматического управлени .

Известен умножитель частоты, содержащий генератор эталонных импульсов , три ключа, делитель частоты, счетчик импульсов, элемент совпадени , линии задержки, формирователь импульсов и триггер f .

Недостаток известного устройства недостаточно высока  точность умножени .

Наиболее, близким к предлагаемому  вл етс  умножитель частоты следовакм  импульсов, содержащий управл емый генератор, делитель частоты, триггер, генератор тактовых импульсов , четыре элемента синхронизации, два счетчика импульсов, блок защиты и балансный демодул тор, при этом eai

ХОД генератора тактовых импульсов подключен, непосредственно к первым входам счетчиков импульсов и через .два элемента синхронизации - к вторым входам этих же сметчиков импульсов , выходы которых через два других элемента синхронизации соединены с входами блока защиты, выход которого через последовательно соединенные триггер и балансный демодул тор подключен к входу управл емого генератора 2.

Недостаток известного устройства недостаточно высока  точность умножени .

Цель изобретени  - повышение точности умноже(1Я.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в умножитель частоты следовани  импульсов, содержащий управл емый генератор импульсов, делитель частоты , синхронизатор и триггер, введены три кипп-реле, интегратор, элемент

задержки и элемент совпадени , каждый из входов которого через одно из кипп-реле соединен соответственно с первым и вторым выходами триггера и выходом элемента задержки, вход которого соединен с входной шиной и пер вым входом синхронизатора, второй вход которого соединен с выходом управл емого генератора импульсов, вхо которого подключен к выходу интегратора , а выход - с входом делител  частоты, выход которого соединен с входом триггера, при этом выходы элемента совпадени  соединены с соответствующими входами интегратора.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие его ;работу.

Устройство содержит управл емый генератор 1 импульсов, ейнхрониза тор 2 элемент 3 задержки первого импульса, делител15 k частоты,триггер 5, кипп-реле 6-8, элемент 9 совпадени , интегратор 10.

Функционально умножитель частоты проще всего представить в виде трёх узлов: управл емого генератора 1, интегратора 10 и блока коррекции частоты управл емого генератора, в который вход т синхронизатор 2, делитель k, триггер 5, три кипп-реле 6-8, элемент 9 совпадени  и элемент .3 задержки первого импульса.

Управл емый генератор 1 представл ет собой преобразователь аналоговой величины - входного напр жени  в дискретную (последовательность импульсов определенной частоты). Эта частота определ етс  величиной емкости и сопротивлени  врем задающей RC-цепочки внутри управл емого генератора 1 и может ступенчато измен тьс  в зависимости от величины С или R, то есть при этом измен етс  рабочий диапазон выходных частот управл емого генератора 1. Регулированием же входного напр жени  можно измен ть выходную частоту плавно внутри выбранного диапазона.

Перед началом работы блок коррекции частоты управл емого генератора приводитс  в исходное состо ние сбросовой цепью. Если импульсы умножаемой частоты fg)( отсутствуют, .то синхронизатор 2 не пропускает с выхода управл емого генератора 1 импульсы частоты fgbix -вход делител  (равНО как и на выход умножител  частоты ) и блок коррекции частоты не работает . В момент прихода первого импульса умножаемой частоты fg на второй вход синхронизатора 2 снимаетс  запрет на прохождение импульсов с частотой fgbix; синхронизатор 2, и они поступают на вход делител  k, Коэффициент делени  делител  (Кд) устанавливаетс  равным половине требуемого коэффициента умножени  (Км),

If U

т.е. .

С выхода делител  4 импульсы с 2f3bix

частотой -1г Ч

поступают на

К,

счетный вход триггера 5 (фиг. 2а). С первого выхода триггера 5 через первое кипп-реле 6 и со второго выхода триггера 5 через второе кипп-реле 7 на первый и второй входы элемента 9 импульсы поступают уже с частотой , причем эти две сетки импульсов сдвинуты друг относительно

АРУf ровно на полпериода (фиг.26,в); длительность самих импульсов - менее

что обеспечиваетс  с помощью

МКС

кипп-реле на быстродействующих микросхемах .

Первый импульс умножаемой частоты fgj, прид  на вход элемента 3, снимает запрет на прохождение через нее последующих импульсов, а сам пройти не успевает. Поэтому с выхода элемента 3 на вход кипп-реле 8 поступают импульсы умножаемой частоты fgx начина  со второго, т.е. передний фронт каждого из этих импульсов определ ет окончание предыдущего периода следовани  импульсов Tg Vfgx Например , по вление второго импульса умножаемой частоты, прошедшего через третье кипп-реле 8, на третьем входе элемента 9 (фиг. 2г) обозначает мо- . мент окончани  первого периода следовани  импульсов умножаемой частоты Tg (1).

Элемент 9 определ ет величину фазового сдвига между импульсом, привход (с периодом

шедшим на ее первый следовани  Т. -7-5- ) и импульсом.

/BfclX

пришедшим нетретий вход (с периодом 1

), а

следовани  Т

импульс.

вх

рх

Claims (2)

1. пришедший на второй вход на полпзриода раньше импульса на первом входе, служит дл  определени  знака фазового сдвига. При несовпадении по времени импульсов на первом и третьем входах (Т Ф Т0х) .на одном из выходов элемента 9 в зависимости от знака фазо вого сдвига по вл етс  строб напр жени , длительность которого равна величине фазового сдвига (фиг. 2д,е Это напр жение подаетс  на соответствующий вход высокочувствительного операционного интегратора 10, что приводит к уменьшению или увеличени напр жени  на выходе последнего, а следовательно, и на входе генератора 1. А так как изменение напр жени  на входе генератора 1 привЬ/: т к изменению частоты следовани  импульсов на его выходе, то в каждый период происходит коррекци  частоты на выходе устройства. Частота входных импульсов обычно лежит в диапазоне 0,t-1pOO Гц, а максимальна  частота выходных импульсов (полоса захвата) определ етс  свойствами управл емого генера тора 1. Благодар  применению дл  ег построе1 1  операционных усилителей и ключей с МОП-структурой, частота следовани  выхоДных импульсов дости гает 100 кГц и более. Коэффициент, умножени  при умножении низких и ин франизких частот может быть пор дка 10 и более. Предлагаемое устройство умножите л  частоты следовани  импульсов позвол ет получить статическую точность умножени  выше .. Формула изобретени  Умножитель частоты следовани  импульсов , содержащий управл емый генератор импульсов, синхронизатор, де/мтель частоты и триггер, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности умножени , в него введены три кипп-реле, интегратор , элемент задержки и элемент совпадени , каждый из входов которого через, одно из кипп-реле соединен соответственно с первым и вторым выходами триггера и выходом эЬемента .задержки, вход которого соединен с входной шиной и первым входом син хронизатора , второй вход которого соединен с выходом управл емого ге-. нератора импульсов, вход котсч ого подключен к выходу интегратора, а. выход - с входом дeлиteл  частоты, , выход которого соединен с входом триЬ гера, при этом выходы элемента совпадени  соединены с соответствующими входами интегратора.; Иcтoч 1ки информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 В 19/10, 1973. v
2. 2.Авторское свидетельство СССР № i «69iO, кл. Н 03 а 19/10, 1973.