RU197065U1 - Делитель частоты гармонического сигнала - Google Patents
Делитель частоты гармонического сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU197065U1 RU197065U1 RU2019141468U RU2019141468U RU197065U1 RU 197065 U1 RU197065 U1 RU 197065U1 RU 2019141468 U RU2019141468 U RU 2019141468U RU 2019141468 U RU2019141468 U RU 2019141468U RU 197065 U1 RU197065 U1 RU 197065U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- frequency divider
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
- H03B19/06—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
- H03B19/08—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a discharge device
- H03B19/10—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a discharge device using multiplication only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
- H03B19/06—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
- H03B19/08—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a discharge device
- H03B19/12—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a discharge device using division only
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области радиоэлектроники, и может быть использована в различных радиотехнических устройствах, требующих деление частоты на два. Техническим результатом является повышение точности делителя частоты гармонического сигнала. Делитель частоты гармонического сигнала содержит сумматор, амплитудный детектор, блок деления, блок масштабирования, блок извлечения квадратного корня, перемножитель, дискриминатор нулевого уровня, счетный триггер и блок переключения полярности сигнала, причем вход делителя частоты соединен с первым входом сумматора, выход дискриминатора нулевого уровня соединен с входом счетного триггера, вход делителя частоты соединен с входом амплитудного детектора, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока масштабирования, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора и вторым входом перемножителя, выход блока деления через блок извлечения квадратного корня соединен с первым входом перемножителя, выход которого соединен с входами дискриминатора нулевого уровня и блока переключения полярности сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом счетного триггера, а выход блока переключения полярности сигнала является выходом делителя частоты. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области радиоэлектроники, и может быть использована в различных радиотехнических устройствах, требующих деление частоты на два.
Известен делитель частоты гармонического сигнала [Ризкин И.Х. Умножители и делители частоты. М.: «Связь», 1966, с. 12-15, рис. 3.2, а], содержащий нелинейный элемент и счетчик периодов входного колебания.
Это устройство имеет высокий уровень паразитных составляющих выходного сигнала.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является делитель частоты гармонического сигнала [Авторское свидетельство СССР №668062 МПК Н03В 19/12, опубл. 15.06.1979 г.], содержащий блок извлечения квадратного корня, перемножитель сигналов, дискриминатор нулевого уровня, счетный триггер, источник постоянного напряжения, равного амплитуде входного сигнала и сумматор сигналов, входы которого соединены с входом делителя частоты и источником постоянного напряжения, а выход соединен с входом блок извлечения квадратного корня, выход которого соединен с входами перемножителя сигналов непосредственно и через последовательно соединенные дискриминатор нулевого уровня и счетный триггер.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Устройство позволяет существенно снизить уровень паразитных гармонических составляющих выходного сигнала. Однако недостатком данного делителя частоты является невысокая его точность, обусловленная тем, что он не обеспечивает равенства амплитуд входного и выходного напряжений в рабочем диапазоне значений входного сигнала. Кроме того, в нем амплитуда входного сигнала задается источником постоянного напряжения, а не измеряется автоматически. Это ограничивает работоспособность делителя частоты только амплитудой входного сигнала, равной заданной.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение точности делителя частоты гармонического сигнала.
Указанный технический результат достигается тем, что в известный делитель частоты гармонического сигнала, содержащий сумматор, блок извлечения квадратного корня, дискриминатор нулевого уровня, счетный триггер и перемножитель, причем вход делителя частоты соединен с первым входом сумматора, а выход дискриминатора нулевого уровня соединен с входом счетного триггера, дополнительно введены амплитудный детектор, блок масштабирования, блок деления и блок переключения полярности сигнала, причем вход делителя частоты соединен с входом амплитудного детектора, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока масштабирования, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора и вторым входом перемножителя, выход блока деления через блок извлечения квадратного корня соединен с первым входом перемножителя, выход которого соединен с входами дискриминатора нулевого уровня и блока переключения полярности сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом счетного триггера, а выход блока переключения полярности сигнала является выходом делителя частоты.
Существенными отличиями предлагаемого устройства являются введение амплитудного детектора, блока масштабирования, блока деления, блока переключения полярности сигнала и организация новых связей между элементами устройства. Совокупность элементов и связей между ними обеспечивают достижение положительного эффекта - повышение точности делителя частоты гармонического сигнала.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений uвх, u2, u2-u8 и uвых.
Устройство (фиг. 1) содержит сумматор 1, амплитудный детектор 2, блок деления 3, блок масштабирования 4, блок извлечения квадратного корня 5, перемножитель 6, дискриминатор нулевого уровня 7, счетный триггер 8 и блок переключения полярности сигнала 9.
Устройство работает следующим образом. Входное синусоидальное напряжение переменного тока с частотой ω подается на первый вход сумматора 1 и вход амплитудного детектора 2.
После сложения входного напряжение с его амплитудой Um вх, формируемой амплитудным детектором 2, в сумматоре 1, на его выходе формируется напряжение u2 (фиг. 2):
Блок масштабирования имеет коэффициент передачи 2 и на его выходе формируется напряжение u3, равное 2⋅Um вх. После деления в блоке деления 3 напряжения u2 на u3, на его выходе имеем напряжение u4 с единичной амплитудой (фиг. 2):
После извлечения квадратного корня в блоке квадратного корня 5 из напряжения u4, согласно тригонометрическому тождеству, на его выходе формируется напряжение u5, имеющее форму двухполупериодного выпрямления (фиг. 2):
В перемножителе 6 производится умножение напряжения u5 на u1, тем самым происходит восстановление амплитуды входного напряжения U Um вх (фиг. 2):
Дискриминатор нулевого уровня 7 вырабатывает на выходе узкие импульсы u7 в моменты времени, когда уровень напряжения u6 близок к нулю. Выходные импульсы дискриминатора 7 поступают на вход счетного триггера 8, на выходе которого формируются периодическая последовательность импульсов u8 длительностью равной периоду напряжения u6 (фиг. 2).
Блок переключения полярности сигнала 9 имеет коэффициент передачи равный единице и позволяет изменять полярность входного сигнала под действием напряжения u8 на его втором входе. Напряжение u8 управляет блоком переключения полярности сигнала 9 таким образом, что при отсутствии импульса на выходе счетного триггера 8, напряжение u6 передается блоком 9 без изменения полярности, а при наличии импульса - инвертируется (фиг. 2).
В результате на выходе блока переключения полярности сигнала 9 и выходе делителя формируется напряжение uвых с амплитудой равной амплитуде входного напряжения uвых частотой ω/2 в два раза меньшей частоты ω входного напряжения,
следовательно, имеет место деление частоты на два (фиг. 2):
При практической реализации предлагаемого устройства сумматор 1 представляет собой двухвходовой сумматор на операционном усилителе (ОУ). Амплитудный детектор 2 можно выполнить по одной из известных схем (А. Дж. Пейтон, В. Волш. Аналоговая электроника на операционных усилителях. - М.: БИНОМ, 1994, стр. 292, рис. 11.17; стр. 304, рис. 11.29). Блок деления 3 можно выполнить на ОУ, включив перемножитель сигналов на микросхеме К525ПС3 в цепь его отрицательной обратной связи. Блок масштабирования 4 представляет собой обычный усилитель на ОУ с коэффициентом усиления два. В качестве блока извлечения квадратного корня 7 можно использовать схему на ОУ, включив квадратор на перемножителе К525ПС3 в цепь его отрицательной обратной связи. Перемножитель 6 представляет собой перемножитель напряжений на микросхеме КР525ПС3. В качестве дискриминатора нулевого уровня 7 можно использовать компаратор на ОУ с уровнем опорного напряжения близким к нулю. В качестве счетного триггера 8 можно использовать обычный Т-триггер. Блок переключения полярности сигнала 9 можно выполнить по схеме (Хоровиц П. и Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: БИНОМ, 2014, стр. 190, рис. 4.14), использовав в качестве ключа транзистор.
Claims (1)
- Делитель частоты гармонического сигнала, содержащий сумматор, блок извлечения квадратного корня, дискриминатор нулевого уровня, счетный триггер и перемножитель, причем вход делителя частоты соединен с первым входом сумматора, а выход дискриминатора нулевого уровня соединен с входом счетного триггера, отличающийся тем, что в него дополнительно введены амплитудный детектор, блок масштабирования, блок деления и блок переключения полярности сигнала, причем вход делителя частоты соединен с входом амплитудного детектора, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока масштабирования, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора и вторым входом перемножителя, выход блока деления через блок извлечения квадратного корня соединен с первым входом перемножителя, выход которого соединен с входами дискриминатора нулевого уровня и блока переключения полярности сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом счетного триггера, а выход блока переключения полярности сигнала является выходом делителя частоты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141468U RU197065U1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Делитель частоты гармонического сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141468U RU197065U1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Делитель частоты гармонического сигнала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU197065U1 true RU197065U1 (ru) | 2020-03-27 |
Family
ID=69941716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019141468U RU197065U1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Делитель частоты гармонического сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU197065U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206322U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-06 | Евгений Борисович Колесников | Делитель частоты гармонического сигнала |
RU206323U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-06 | Евгений Борисович Колесников | Делитель частоты гармонического сигнала |
RU213672U1 (ru) * | 2022-04-11 | 2022-09-21 | Евгений Борисович Колесников | Управляемый делитель частоты гармонического сигнала |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU291304A1 (ru) * | В. П. Сигорский, А. И. Петренко, С. В. Денбновецкий, Ю. А. Заборовский , М. П. Корицкий | Делитель частоты гармонических сигналов | ||
SU668062A1 (ru) * | 1975-10-10 | 1979-06-15 | Предприятие П/Я А-7306 | Делитель частоты гармонического сигнала |
SU1510065A1 (ru) * | 1987-06-02 | 1989-09-23 | Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева | Делитель частоты на два |
US20120194220A1 (en) * | 2011-01-28 | 2012-08-02 | Cavin Mark S | Frequency Divider with Synchronous Range Extension Across Octave Boundaries |
-
2019
- 2019-12-12 RU RU2019141468U patent/RU197065U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU291304A1 (ru) * | В. П. Сигорский, А. И. Петренко, С. В. Денбновецкий, Ю. А. Заборовский , М. П. Корицкий | Делитель частоты гармонических сигналов | ||
SU668062A1 (ru) * | 1975-10-10 | 1979-06-15 | Предприятие П/Я А-7306 | Делитель частоты гармонического сигнала |
SU1510065A1 (ru) * | 1987-06-02 | 1989-09-23 | Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева | Делитель частоты на два |
US20120194220A1 (en) * | 2011-01-28 | 2012-08-02 | Cavin Mark S | Frequency Divider with Synchronous Range Extension Across Octave Boundaries |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206322U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-06 | Евгений Борисович Колесников | Делитель частоты гармонического сигнала |
RU206323U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-06 | Евгений Борисович Колесников | Делитель частоты гармонического сигнала |
RU213672U1 (ru) * | 2022-04-11 | 2022-09-21 | Евгений Борисович Колесников | Управляемый делитель частоты гармонического сигнала |
RU225745U1 (ru) * | 2024-03-06 | 2024-05-06 | Евгений Борисович Колесников | Делитель частоты гармонического сигнала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU197065U1 (ru) | Делитель частоты гармонического сигнала | |
RU2506692C1 (ru) | Управляемый генератор | |
US2188611A (en) | Impulse generator | |
US3187169A (en) | Electronic resolver | |
RU167707U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
RU225745U1 (ru) | Делитель частоты гармонического сигнала | |
Siripruchyanun et al. | A simple pulse width modulator using current conveyor | |
RU196044U1 (ru) | Устройство сдвига фазы на 90 градусов | |
GB1239922A (en) | Modulated pulse computing circuits | |
RU206323U1 (ru) | Делитель частоты гармонического сигнала | |
RU206322U1 (ru) | Делитель частоты гармонического сигнала | |
RU189067U1 (ru) | Гармонический удвоитель частоты | |
RU158122U1 (ru) | Генератор нейроподобных колебаний | |
RU2625555C1 (ru) | Функциональный генератор | |
RU212993U1 (ru) | Управляемый гармонический умножитель частоты | |
RU205166U1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU2259632C1 (ru) | Способ деления полосы частот передаваемого сигнала и устройство для его осуществления | |
RU215007U1 (ru) | Преобразователь активной мощности в напряжение постоянного тока | |
RU206321U1 (ru) | Гармонический удвоитель частоты | |
RU227883U1 (ru) | Формирователь сигнала треугольной формы | |
RU212189U1 (ru) | Управляемый умножитель частоты гармонического сигнала | |
RU158836U1 (ru) | Генератор стабильного напряжения | |
RU167293U1 (ru) | Автоматический компенсатор фазовых помех с суммированием опорного и информационного сигналов цифро-аналогового преобразователя | |
RU204713U1 (ru) | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы | |
US3648043A (en) | Logarithmic function generator utilizing an exponentially varying signal in an inverse manner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201213 |