Умножитель частоты Советский патент 1991 года по МПК G06G7/16 H03B19/10 

Фиг.1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в измерительных и управляющих устройствах для умножения частоты следования импульсов на произвольное число.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема умножителя частоты; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Умножитель содержит источник 1 опорного напряжения, интегратор2, формирователь 3 пилообразного напряжения, первый 4 и второй 5 компараторы, счетчик 6. цифро- аналоговый преобразователь 7. первый 8 и второй 9 управляемые инверторы, фазовый детектор 10, резисторы 11 и 12.

Умножитель работает следующим образом.

Источник 1 опорного напряжения, уп- равляемый инвертор 8, интегратор 2, формирователь 3 пилообразного напряжения и компаратор 5 образуют управляемый по частоте путем изменения постоянной времени интегратора 2 генератор, частота ко- торого не зависит от уровня напряжения источника 1 опорного напряжения. Амплитуды Ui, U2, Ua прямоугольного напряжения на выходе управляемого инвертора 8,треугольного напряжения на выходе интегра- тора 2 и разнополярного пилообразного напряжения на выходе формирователя 3 пилообразного напряжения однозначно определены уровнем Do напряжения источника 1. При единичном коэффициенте преобра- зования управляемого инвертора 8 при использовании в качестве формирователя пилообразного напряжения резистивного делителя с равными сопротивлениями резисторов 11 и 12 Ui U2 Уз U0.

Пилообразное напряжение с выхода формирователя 3 поступает на первый вход компаратора 4. Компаратор 4 осуществляет сравнение ступенчатого напряжения, параметры которого определяются выходным кодом счетчика 6 и выходным напряжением управляемого инвертора 8, с выходным напряжением формирователя 3. При этом на выходе компаратора 4 формируется последовательность импульсов нулевого или единичного уровня. Их нормализация осуществляется управляемым инвертором 9. на выходе которого формируется последовательность импульсов частотой

fi 2f0N,

где fo частота импульсов на выходе управляемого инвертора 8;

N - коэффициент пересчета счетчика 6.

Фазовый детектор 10 обеспечивает управление постоянной времени т интегратора 2 и равенство входной 1Ч и опорной f0 частот. Конечное значение фазового сдвига при его постоянстве не влияет на стабильность периода выходной частоты.

Формула изобретения

1.Умножитель частоты, содержащий источник опорного напряжения, интегратор, выход которого соединен с входом задания линейно изменяющегося напряжения формирователя пилообразного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, цифровой вход которого подключен к выходу счетчика, вход задания опорного напряжения формирователя пилообразного напряжения соединен с информационным входом интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй компаратор, фазовый детектор, первый и второй управляемые инверторы, причем выход источника опорного напряжения соединен с информационным входом первого управляемого инвертора, выход которого подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, к управляющему входу второго управляемого инвертора, к информационному входу интегратора и к. первому входу фазового детектора, второй вход которого является входом устройства а выход фазового детектора подключен к входу управления постоянной времени интегратора, выход формирователя пилообразного напряжения соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого подключен к общей шине устройства, а выход второго компаратора соединен с управляющим входом первого управляемого инвертора, выход первого компаратора подключен к информационному входу второго управляемого инвертора, выход которого соединен со счетным входом счетчика и является выходом устройства.

2.Умножитель поп. 1, отличающий- с я тем, что формирователь пилообразного напряжения содержит первый и второй резисторы, свободные выводы которых являются соответственно входами задания опорного и линейно изменяющегося напряжения формирователя, а объединенные выводы являются выходом формирователя.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для умножения частоты следуемых импульсов на произвольное число. Цель изобретения - повышение точности работы устройства. Для этого в схему, содержащую источник 1 опорного напряжения, интегратор 2, формирователь 3 пилообразного напряжения, первый компаратор 4, счетчик 6, цифроаналоговый преобразователь 7, введены фазовый детектор 10, второй компаратор 5, управляемые инверторы 8 и 9, обеспечивших изменение выходной частоты интегратора без изменения амплитуды треугольного напряжения. В качестве формирователя 3 пилообразного напряжения использован резистивный делитель напряжения. 2 ил.