SU790100A1 - Умножитель частоты - Google Patents

Description

(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относитс  к импульсной и электроизмерительной технике и может обеспечить, например расширение -пределов измерени  фазометров. . Известен умножитель частоты выполненный на основе аналоговой техники и состо щий из след щей системы с использованием на входе преобразовател  часгогачнапр :йкение, сигнал с которого поступает на схему сравнени . Сигнал с выхода схемы сравнени  поступает на интегратор, а с его выхода на преобразователь напр жение-частота. Этот сиг нал  вл етс  выходным сигналом усТ1эойства . Одновременно он Ьоступает на вход второго преобразовател  чвстоты-41апр - жение, выходной свгнап которого через делитель-регул тор коэ4|финвента умножени  частот поступает на второй вход схемы сравнени  Г. Недостатком этой устройства  вл етс  ограниченность динамического диапазона, входного сигнала. , Известен умножитель частоты выпопненный на основе цифровой техники. В течение периода входной частоты производитс  заполнение первого счетчика импульсами , поступающими -с генератора первой опорной частоты, затем полученный код переноситс  в устройство запоминани , с выхода которого он поступает на один вход схемы сравнени  кодов. На второй вход схемы сравнени  кодов поступает код со второго счетчика, заполн емого второй опорной частотой в П раз больше первой. С выхода схемы сравнени  в момент равенства кодов в устройстве запоминани  и во втором счетчике сигнал поступает на вход установки в нуль второго счетчика. Таким образом во втором -счетчике формируетс  код за врем  Т в h раз меньше периода входного сигнала Г2; Недостатком этого устройства  вл етес  зависимость некоторых параметров его от частоты входного сигнала, что также ведет к ограничению динамическо-

го диапазона входного сигнала вследстви насыщени  отдельных уздов устройства.

Наиболее близким по те шической сущ ности к предлагаемому  вл етс  устройство , состо щее из формировател  узких импульсов, блока опорного напр жени , делител  опорного напр жени , ключа, порогового устройства, генератора пилообразного напр жени , разделительного конденсатора . Формирователь узких импуль- сов соединен последовательно с генератором пилообразного напр жени , разделительным конденсатором, первым входом порогового устройства. Ключ имеет св зь с точкой соединени  разделительного конденсатора и первого входа порогового устройства. Первый вход управлени  ключом соединен с выходом формировател  узких импульсов, а второй с выходом порогового устройства. Вход блока опорного напр жени  соединен с выходом генератора пилообразного напр жени , а выход его соединен с делителем опорного напр жени , выход которого соединен со вторым входом

порогового устройства .ЗД.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что с изменением частоты входного сигнала измен етс  размах пи- лообразного напр жени , что также ве- дет к ограничению динамического диапазона частоты входного сигнала вследствие насыщени  генератора пипообразного напр жени .

,,

Цель изобретени  - расширенае динамического .диапазона частоты входного сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в умножитель частоты, содержащий формирователь импульсов, блок опорного напр жени , выход которого соединен со входом делител  опорного напр жени , коммутатор и компаратор, вЬеден блок управлени , первый вход которого через формирователь импульсов соединен со входом устройства и входом блока опор ного напр жени , второй вход - с выхо- дом компаратора, а выход через коммутатор - с одним из входсж компаратора второй вход которого соединен с первым выходом блока опорного напр жени , вто рой выход которого через делитель Опор«нрго напр жени  подключен ко в орому входу коммутатора.

На чертеже представлен схематически умножнтвпь частоты.

Он содержит формирователь i узких импульсов, блок 2 опорного напр жени ,

в который вход т детектор 3 и фильтр 4 делитель 5 опорного напр жени , коммутатор 6, компаратор 7, блок 8 управлени . Вход формировател  1 узких импульсов соединен с входом блока 2 опорного напр жени , первый выход которого, а именно детектора 3 соединен с фильтром 4. Выхой фильтра 4 соединен последовательно с делителем 5 опорного напр жени , коммутатором 6, первым входом компаратора 7 н входом блока 8 управлени . Выход детектора 3 соединен со вторым входом компаратора 7. Вход синхронизации устройства управлени  8 соединен с выходом формировател  узких импульсов , а выход с входом управлени  коммутатора 6.

Работа предлагаемого устройства осу ществл етс  следующим образом.

.«..

Входной сигнал (например синусоидальный ) поступает в блок 2 опорного напр жени , где происходит запоминание его максимального значени . С выхода фильтра 4 блока 2 опорного напр жени  поступает посто нное напр жение на вход делител  5 опорного напр жени . Делитель 5 опорного напр жени  состоит из набора последовательно соединенных резисторов, образующих ступени делени  опорного напр жени . При ом величины сопротивлений рассчитываютс  таким образом, чтобы коэффициент делени  измен лс  при переходе от одной ступени к другой в соответствий с законом изменени  сигнала, подлежащего умножению .(например синусоидальному ). С выхода каждой ступени делени  делител  5 шорного нап|  жени  сигнал поступает на соответствующие входы коммутатора 6, который в зависимости от сигнала, поступающе.го иэ блока 8 управлени  на его вход управлени , подключает к одному входу компаратора 7 сигнал одной из ступеней делител  5 опорного напр жени . Это напр жение на выходе коммутатора 6  вл етс  опорным дл  компаратора 7, на второй, вход которого поступает пульсирующее напр жение с детектора 3, которое сравниваетс  с опорным напр жением на лервом вход&. В момент равенству этих {напр жений компаратором 7 вырабатываетс  импульс поступающий на выход устройства и на вход блока 8 управлени , который в зависимости от числа поступивших импульсов вырабатывает сигналы, производ щие переключение коммутатора 6 на пропускание Напр жени  очередной ступени оепител  5 опорного ;напр жёнра. Синхрони. заци  блока S управлени  осуохествл етс  импульсами с выхода формировател  1 узкнх импульсов, которые вырабатываютс  последним в начале каждого периода вхооной частоты. Таким образом, на выходе компаратора 7 формируютс  импульсы с равными промежутками времени между ними, пос.кольку опорное напр жение измен етс  по тому же закону, что в входное напр жение, благодар  соответствующему построению делител  5 опорнего напр жени . При изменении уровн  входного напр жени  работа схемы не нарушаетс , так как опорное напр жение формируетс  из входного. Быстродействие утстройства зависит лищь от используемой элементной базы.

Claims (3)

1.Патент Франции № 2232148, кл. Н Ов К, 1975.

2.Патент США М 3798564, кл. 331 - 1А, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР № 296215, кл. Н 03. В 19/00, 1971.

lavb