SU769714A1

SU769714A1 - Frequency multiplier

Info

Publication number: SU769714A1
Application number: SU782626562A
Authority: SU
Inventors: Яков Залманович Ягуд
Original assignee: Предприятие П/Я В-2132
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1978-06-05
Publication date: 1980-10-07

Description

1one

Изобретение относитс к импульсной технике , может быть использовано в измерительной технике и в схемах формировани частот.The invention relates to a pulse technique, can be used in measurement technology and in the formation of frequency schemes.

Известен умножитель частоты, состо щий из управл емого генератора, делител частоты , реверсивного счетчика, ключей, фазового компаратора, элементов ИЛИ 1. Принцип работы такого умножител частоты заключаетс в том, что дл подстройки управл емого генератора используетс преобразованна опорна импульсна последовательность или опорное напр жение, а коэффициент умножени устройства устанавливаетс делителем частоты.A frequency multiplier is known, consisting of a controlled oscillator, a frequency divider, a reversible counter, keys, a phase comparator, and OR 1. The principle of operation of such a frequency multiplier is to adjust the controlled oscillator or reference voltage to adjust the controlled oscillator. and the multiplication factor of the device is set by a frequency divider.

Иедостатком известного устройства вл етб наличие опорной импульсной последовательности или опорного напр жени , а также сложные цифровые схемы дл установки и подстройки частоты генератора .The disadvantage of the known device is the presence of a reference pulse sequence or reference voltage, as well as complex digital circuits for setting and adjusting the frequency of the generator.

Известен также умножитель частоты с импульсной схемой регулировани , который содержит фазовый компаратор (элемент сравнени ), ключи, интегрирующий усилитель посто нного тока (элемент управлени ), управл емый генератор, счетчиковый делитель частоты, положительный и отрицательный источники питани .Also known is a frequency multiplier with a pulse control circuit, which contains a phase comparator (reference element), keys, an integrating DC amplifier (control element), a controlled oscillator, a counter frequency divider, positive and negative power sources.

Недостатком указанного умножител частоты вл етс недостаточно высока точность умножени . Целью изобретени вл етс повыщениеThe disadvantage of this frequency multiplier is that the multiplication accuracy is not high enough. The aim of the invention is to increase

5 точности умножени .5 multiplication precision.

С этой целью в умножитель частоты, содержащий элемент сравнени , ключи, управл емый генератор, первый вход которого соединен с выходом элемента управJO лени , а первый выход - со входом счетчика импульсов, введен 5-триггер, выход которого подключен к одному из входов элемента сравнени , выход счетчика импульсов соединен с первыми входами ключей, второй вход первого из которых подключен ко второму выходу управл емого генератора, выход - к 7 -входу S-триггера , второй вход второго ключа - к третьему выходу управл емого генератора, а выход - ко второму входу управл емого генератора , четвертый выход которого подключен к 5-входу 5-триггера, а п тый выход - ко второму входу элемента сравнени , выход которого соединен со входомFor this purpose, a 5-flip-flop, the output of which is connected to one of the inputs of the comparison element, is entered into the frequency multiplier containing the comparison element, the keys, the controlled oscillator whose first input is connected to the output of the control element lazy, and the first output to the input of the pulse counter the output of the pulse counter is connected to the first inputs of the keys, the second input of the first of which is connected to the second output of the controlled generator, the output to the 7th input of the S-flip-flop, the second input of the second key to the third output of the controlled generator, and the output to toromu entry controlled oscillator, whose output is connected to the fourth five-input of flip-flop 5, and the fifth output - to the second input of comparing element whose output is connected to the input

25 элемента управлени , а управл емый генератор содержит последовательно соединенные формирователь импульсов и m () чеек, кажда из которых состоит из одновибратора и формировател импульсов, и25 control elements, and the controlled oscillator contains serially connected pulse generator and m () cells, each of which consists of a single vibrator and pulse generator, and

m-входовой элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом формировател импульсов, а остальные входы - с выходадами всех, кроме последней, чеек, при этом управл ющие входы одновибраторов каждой чейки объединены и вл ютс первым входом управл емого генератора, вход одновибратора первой чейки - вторым входом, выход т-входового элемента И-ЛИ -первым выходом, выход т-1-вой чейки - вторым выходом, выход /п-ной чейки - третьим выходом, выход формировател импульсов - четвертым выходом, а выход одновибратора т-ной чейки - п тым выходом управл емого генератора.The OR input element, the first input of which is connected to the output of the pulse driver, and the remaining inputs to the outputs of all but the last cells, while the control inputs of the single vibrators of each cell are combined and are the first input of the controlled oscillator, the input of the single cell of the first cell - the second input, the output of the t-input element I-LI - the first output, the output of the t-1-y cell, the second output, the output of the / n-th cell - the third output, the output of the pulse shaper - the fourth output, and the output of the single vibrator t-th cells - fifth yield controlled generator.

На чертеже приведена структурна электрическа схема умножител частоты с коэффициентом умножени N m-k (k - число циклов).The drawing shows a structural electrical circuit of a frequency multiplier with a multiplication factor of N m-k (k is the number of cycles).

Умножитель частоты содержит управл емый генератор 1, состо щий из формировател импульсов 2, т чеек 3, кажда из которых включает одновибратор 4 и формирователь импульсов 5, и ш-входовой элемент ИЛИ 6, а также ключи 7, 8, счетчик импульсов 9, / 5-триггер 10, элемент сравнени И и элемент управлени 12, например , интегрирующий усилитель посто нного тока.The frequency multiplier contains a controlled oscillator 1, consisting of a pulse driver 2, tons of cells 3, each of which includes a single vibrator 4 and a pulse driver 5, and a w-input element OR 6, as well as keys 7, 8, pulse counter 9, / 5-trigger 10, Comparison Element I and Control Element 12, for example, an integrated DC amplifier.

Работает умножитель частоты следующим образом.The frequency multiplier works as follows.

На вход устройства поступают пр моугольные импульсы логического «О и логической «1. Формирователь импульсов 2 формирует на выходе узкие импульсы с длительностью, равной посто нной времени элемента задержки.The device receives rectangular pulses of a logical “About and logical“ 1. The pulse former 2 generates narrow pulses at the output with a duration equal to the time constant of the delay element.

Далее импульс с выхода формировател импульсов 2 поступает на вход одновибратора 4 с регулируемой длительностью импульса . Расширенный импульс с выхода одновибратора 4 поступает на вход формировател импульсов 5, где формируетс узкий импульс, который затем расшир етс в одновибраторе 4 следуюшей чейки 3 и поступает на вход формировател импульсов 5, с выхода которого поступает на вход следующей чейки и т. д. С выхода т-ной чейки через открытый ключ 8 импульс поступает на вход одновибратора 4 первой чейки 3 и далее совершает второй цикл прохождени по той же замкнутой цепочке.Next, the pulse from the output of the pulse generator 2 is fed to the input of the one-shot 4 with adjustable pulse duration. The extended pulse from the output of the one-shot 4 is fed to the input of the pulse shaper 5, where a narrow pulse is formed, which then expands in the one-shot 4 of the next cell 3 and goes to the input of the shaper 5, from the output of which goes to the next cell and so on. the output of the t-cell through the public key 8, the pulse arrives at the input of the one-shot 4 of the first cell 3 and then makes the second cycle of passage along the same closed chain.

Так как формирователи импульсов 5 и одновибраторы 4 собраны по одной и той же схеме, на одних и тех же элементах, то на выходе ог-входового элемента ИЛИ 6, подключенного к выходам формирователей импульсов 5 т-1-вой чейки 3, по в тс узкие импульсы одинаковой длительности, отсто щие друг от друга на одинаковые временные интервалы. Таким образом, в зависимости от коэффициеита умножени / в устройстве осуществл етс несколько циклов.Since the pulse formers 5 and the single vibrators 4 are assembled according to the same scheme, on the same elements, then at the output of the fire-input element OR 6 connected to the outputs of the pulse formers of 5 t-1-howl cell 3, in vs narrow pulses of the same duration, spaced from each other by the same time intervals. Thus, depending on the multiplication factor /, the device takes several cycles.

Когда счетчик импульсов 9, подключенный к выходу элемента ЙЛИ 6, сосчитает Л импульсов, закрываетс ключ 8 и открываетс ключ 7, а также осуществл етс сброс счетчика 9. импульс с выхода счетчика 9 через открытый ключ 7 поступает на / -вход 5-триггера 10, устанавлива выход триггера 10 в логический «О. Входной импульс устройства с выхода формировател импульсов 2 Поступает на 5вход 5-триггера 10, устанавлива выход тригера 10 в логическую «1.When the pulse counter 9 connected to the output of the YLI 6 element counts L pulses, the key 8 closes and the key 7 opens, and the counter 9 is reset. The pulse from the output of the counter 9 through the open key 7 goes to the 5 input of the flip-flop 10 , set the trigger output 10 to logical "O. The input impulse of the device from the output of the pulse former 2 Enters the 5input of the 5-flip-flop 10, sets the output of the trigger 10 to the logical “1.

импульс с выхода формировател импульсов 5 первой чейки 3 расшир етс в одновибраторе 4 второй чейки 3 и поступает на вход элемента сравнени И, на другой вход которого поступает импульс с выхода / 5-триггера 10. Полученный в результате сравнени сигиал ошибки, учитывающий отставание или онережение по фазе задних фронтов имнульсов, поступает на элемент управлени 12, который по сигналу ошибки регулирует управл ющее напр жение одновибраторов 4. the pulse from the output of the pulse generator 5 of the first cell 3 expands in the one-vibrator 4 of the second cell 3 and enters the input of the comparison element I, to the other input of which a pulse is output from the output of the / 5-flip-flop 10. The resultant comparison of the error error takes into account on the phase of the falling edges of the pulses, is supplied to the control element 12, which, by means of an error signal, controls the control voltage of the single-oscillators 4.

Claims

1.Умножитель частоты, содержащий элемент сравнени , ключи, управл ющий генератор, первый вход которого соединен с выходом элемента управлени , а первый1. A frequency multiplier containing a reference element, keys, a control oscillator, the first input of which is connected to the output of the control element, and the first

выход - со входом счетчика импульсов, отличающийс тем, что, с целью повышени точности умножени , в иего введен S-тригер, выход которого подключен в одному из входов элемента сравнени .the output is with an input of a pulse counter, characterized in that, in order to increase the multiplication accuracy, an S-trigger is introduced in it, the output of which is connected to one of the inputs of the comparison element.

выход счетчика импульсов соедииен с первыми входами ключей, второй вход первого из которых подключен ко второму выходу управл емого генератора, выход - к Rвходу 7 5-триггера, второй вход второгоthe output of the pulse counter is connected with the first inputs of the keys, the second input of the first of which is connected to the second output of the controlled generator, the output to the Rinput 7 of the 5 flip-flop, the second input of the second

ключа - к третьему выходу управл емого генератора, а выход - ко второму входууправл емого генератора, четвертый выход которого подключен к 5-входу /(-триггера, а п тый выход - ко второму входу элемента сравнени , выход которого соединен со входом элемента управлени .the key is connected to the third output of the controlled generator, and the output to the second input of the controlled generator, the fourth output of which is connected to the 5th input / (- trigger, and the fifth output to the second input of the comparison element, the output of which is connected to the input of the control element.

2.Умножитель частоты по п. 1, отличающийс тем, что управл емый генератор содержит последовательно соединенные формирователь импульсов и т () чеек, кажда из которых состоит из одновибратора и формировател имиульсов , и т-входовой элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом формировател импульсов, а остальные входы- с выходами всех, кроме последней, чеек, при этом управл ющие входы одновибраторов каждой чейки объединены и вл ютс первым входом управл емого генератора , вход одновибратора нервой чейки - вторым входом, выход т-входового элемента ИЛИ - первым выходом, выход m-1-вой чейкн - вторым выходом, выход т-ной чейки - третьим выходом,2. A frequency multiplier according to claim 1, characterized in that the controlled oscillator comprises a series-connected pulse shaper and t () cells, each of which consists of a single vibrator and an imulse driver, and an OR input element, the first input of which is connected to the output the pulse former, and the remaining inputs with the outputs of all but the last cell, the control inputs of the single vibrators of each cell are combined and are the first input of the controlled generator, the input of the nerve cell one-vibrator t-input OR gate - a first output, the output m-1-howl cheykn - second output, m-output hydrochloric cell - third output,

выход формировател импульсов - четвертым выходом, а выход одновибратора т-ной чейки - п тым выходом управл емого генератора.the output of the pulse former is the fourth output, and the output of the single cell of the t-th cell is the fifth output of the controlled oscillator.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 446883, кл. G 06 G 7/16, 1974.1. USSR author's certificate No. 446883, cl. G 06 G 7/16, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 304680, кл. Н ОЗК 3/72, 1971 (прототип ).2. USSR author's certificate number 304680, cl. H OZK 3/72, 1971 (prototype).