Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1993 года по МПК H03B19/00 

I Изобретение относится к импульсной |ехнйке и может быть использовано в авто- фатике и измерительной технике.

Цель изобретения - расширение диапа- з|она входных частот.

| На фиг, 1 показана структурная электриеская схема устройства; на фиг. 2 - времен- ые диаграммы, поясняющие работу устройства.

j Устройство содержит интегратор 1 со Сбросом, блок 2 выборки-хранения, управляемый генератор 3, выходную шину 4, источник 5 опорного напряжения, формирователь 6 импульсов, элемент 7 задержки, ключ 8, триггер 9 и входную шину 10.

Источник 5 опорного напряжения, ключ 8J, интегратор 1 со сбросом, блок 2 выборки- хЬанения и управляемый генератор 3. соединены последовательно. Выход управ- лремого генератора 3 соединен с выходной Циной 4.

j Счетный вход триггера 9 соединен с входной шиной 10, а его выход соединен с управляющими входами ключа 8 и формирователя 6 импульсов, выход которого соеди- н|ен со входом элемента 7. задержки и

управляющим входом блока 2 выборки-хранения, выход элемента 7 задержки соединен с управляющим входом интегратора 1 со сбросом.:

Устройство работает следующим образом.,

Входные импульсы с периодом следова- , ния Т.1 поступают на счетный вход триггера 9 (фиг. 2,а). Триггер 9 перебрасывается с каждым входным импульсом, и на его выхо- де формируется последовательность им- ; пульсов с периодом следования 2Ti и скважностью 2 (фиг. 2,6). Во время действия импульсов на выходе триггера 9 ключ 8, управляемый сигналом с выхода триггера 9, открыт, и постоянное напряжение поступает на вход интегратора 1, его выходное напряжение линейно нарастает (фиг. 3,д) со скоростью, определяемой постоянной времени гинтегратора, равной .;

В паузах между импульсами на выходе триггера 9 ключ 8 размыкается, постоянное напряжение Uon перестает поступать на вход интегратора 1, и сигнал на его выходе перестает нарастать (фиг. 3, д). По заднему фронту каждого из импульсов на выходе

ел

с

со о

К5 Ы

ю

fcn

триггера 9 формирователь 6 вырабатывает короткие импульсы выборки, которые порту- пают непосредственно на управляющий вход блока 2 (фиг. 3,в) и через элемент 7 с небольшой задержкой во времени - на управляющий вход интегратора 1 (фиг. 3,г). Во время действия импульсов выборки блок 2 осуществляет запоминание сигнала с интегратора 1. По окончании импульса вы борки блок 2 осуществляет хранение запомненного сигнала в течение промежутка времени 2Ti, до поступления следующего импульса выборки (фиг. 3,е),

С появлением следующего импульса на выходе триггера 1 процесс повторяется.

Напряжение, запоминаемое блоком 2, пропорционально периоду Ti следования входных импульсов

U Uon .

0)

Под действием напряжения U с выхода блока 2 генератор 3 формирует импульсы, период Tz следования которых прямо пропорционален этому напряжению

T2 KU,(2) где К - коэффициент пропорциональности.

Решая уравнения (1) и (2) совместно, получим

Ti г

Т2 К Uon

(3)

0

5

0

5

0

или

f2 Г

fl К Uon

где fi и fa - частоты импульсов соответственно на входе 10 и на выходе 4 умножителя частоты.

Формулаизобретения Умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные интегратор со сбросом блок выборки-хранения и управляемый генератор, источник опорного напряжения, последовательно соединенные формирователь импульсов и элемент задержки, вход и выход которого соединены соответственно с управляющими входами блока выборки-хранения и интегратора со сбросом, выход уп- равляемого генератора соединен с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона входных частот, в него введены ключ и триггер, счетный вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входом формирователя импульсов и управляющим входом ключа, первый вывод которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а второй вывод - с входом интегратора со сбросом.

Умножитель частоты следования импульсов содержит интегратор со сбросом, блок выборки-хранения, управляемый генератор, выходную шину, источник опорного напряжения, формирователь импульсов, элемент задержки, ключ, триггер и входную шину. 2 ил.