Импульсный умножитель частоты Советский патент 1986 года по МПК H03K5/156 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре связи и в измерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности за счет создания равномерной последовательности выходных импульсов при девиации частоты входных импульсов.

На фиг.1 приведена электрическая структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Импульсный умножитель частоты содержит входную шину 1, которая через первую дифференцируюш.ую цепь 2 соединена со входами запуска первого и второго одновиб- раторов 3 и 4 и с первым входом элемента 5 совпадения, выход которого соединен с выходной шиной 6, второй вход через вторую дифференцирующую цепь 7 - с выходом первого одновибратора 3 и с первым входом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ выход первого одновибратора 3 через первый фильтр 9 нижних частот соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя 10, выход которого соединен с управляющим входом первого одновибратора 3, неинвертирующий вход - с неинвертирующим входом второго операционного усилителя 11 и через второй фильтр 12 нижних частот - с инверсным выходом второго одно- вибратора 4, выход которого соединен со вторым входом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и через третью дифференцирующую цепь 13 - с третьим входом элемента 5 совпадения; управляющий вход второго одновибратора 4 соединен с выходом второго операционного усилителя Г1, инвертирующий вход которого через третий фильтр 14 нижних частот соединен с выходом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

Одновибраторы 3 и 4 могут быть выполнены по известной схеме управляющие входы которых через дополнительный резистор соединены с обкладкой конденсатора.

Элемент 8 выполняет роль фазового детектора.

Устройство работает следующим образом.

Входной импульсный сигнал (фиг.2а) поступает с шины 1 на цепь 2, выходной сигнал которой (фиг.2б) запускает одновибра- торы 3 и 4. Выходные импульсы одновиб- раторов 3 и 4 (фиг.2 в, г) укорачиваются цепью 7 (фиг.2 е) и цепью 13 (фиг.2ж) и поступают на входы элемента 5, образуя на шине 6 последовательность импульсов умноженной на три входной частоты (фиг.2 и). Для того чтобы длительность импульсов одновибраторов 3 и 4 менялась с

изменением частоты входного сигнала н,следовательно, импульсы выходного сигнала равно отстояли друг от друга, введены цепи автоподстройки по длительности выходных импульсов одновибраторов: для одновибратора 4 - фильтры 12 и 14, усилитель 11, элемент 8; для одновибратора 3 - фильтры 12 и 9, усилитель 10. Для формирования длительности выходного импульса одно- вибратора 3 используется непосредственно

выходной (инверсный) импульс с выхода одновибратора 4; для формирования по длительности выходного импульса одновибратора 4 используется сумма импульсов обоих одновибраторов, образованная на выходе элемента 8 (фиг.2 д). Отрицательная обратная связь при больщой величине коэффициента усиления в указанных контурах обеспечивает высокую равномерность выходных импульсов при быстрой реакции устройства на девиацию частоты входных импульсов.

Формула изобретения

Импульсный умножитель частоты, содержащий два одновибратора, выход первого из которых соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входную шину и элемент И-НЕ, выход которого соединен с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены три фильтра нижних частот, два опера- ционных усилителя и три дифференцирующие цепи, вход первой из которых соединен со входной шиной, выход - со входами запуска первого и второго одновибраторов и с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен через вторую дифференцирующую цепь с выходом первого одновибратора, который через первый фильтр нижних частот соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, выход которого соединен с управляющим входом первого одновибратора, неинвертирующий вход - с неинвертирующим входом второго операционного усилителя и через второй фильтр нижних частот с инверсным выходом второго одно- вибратора, прямой выход которого соединен со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и через третью дифференцирующую цепь с третьим входом элемента совпадения, управляющий вход - с выходом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен через третий фильтр нижних частот с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

Изобретение может быть использовано в аппаратуре связи и в измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит одновибраторы 3 и 4, элемент 5 совпадения и элемент 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Введение дифференцирующих цепей 2,7,13, фильтров 9,12 и 4 нижних частот и операционных усилителей 10 и 11 с образованием новых связей между элементами устройства создают равномерную последовательность выходных импульсов при девиации частоты входных импульсов. 2 ил. (Л to сд ас 1C 4ib cpus. i