УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1968 года по МПК H03K3/28 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть применено для повышения быстродействия измерительных устройств, работающих с частотно-импульсными датчиками.

Известные устройства для умножения частоты следования импульсов, состоящие из ждущих мультивибраторов, возбуждают колебания, близкие по форме к прямоугольным и характеризующиеся наличием большого числа гармоник, лишь при условии, что собственная частота мультивибратора установлена несколько меньшей синхронизирующей частоты.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в цепь разряда каждого конденсатора, между конденсатором и базой транзистора, включен диод, а в цепь заряда каждого конденсатора, между конденсатором и общей точкой схемы, подключены последовательно соединенные диод и сопротивление, причем каждый мультивибратор соединен с выходом всего устройства через дифференцирующую цепочку.

Такое выполнение устройства позволяет увеличить диапазон умножаемых частот.

Схема устройства представлена на чертеже.

Устройство состоит из последовательно подключенных ждущих мультивибраторов, каждый из которых содержит два транзистора 1, 2 и времязадающий конденсатор 3 с цепью разряда, включающую диод 4 между конденсатором 3 и базой транзистора 2, и цепью заряда, включающую последовательно соединенные диод 5 и сопротивление 6 между конденсатором 3 и общей точкой схемы.

Устройство работает следующим образом.

Входной импульс отрицательной полярности запускает первый ждущий мультивибратор и проходит на выход устройства. Отрицательный импульс, образующийся после дифференцирования заднего фронта импульса первого ждущего мультивибратора, запускает второй мультивибратор и проходит на выход устройства. Последующие мультивибраторы работают аналогичным образом.

Период умноженной частоты равен длительности импульса мультивибратора. Длительность импульса мультивибратора определяется постоянной времени времязадающей цепочки R₁C₁ и напряжением на времязадающем конденсаторе C₁ в момент прихода запускающего импульса. Автоматическое изменение длительности импульсов мультивибраторов при изменении входной частоты обеспечивается при следующих соотношениях

При этом и так как то

где R₁ - сопротивление времязадающей цепочки (7);

C₁ - времязадающий конденсатор (3);

t_и - длительность импульса мультивибратора;

Е_к - напряжение источника питания;

U₀ - напряжение на времязадающем конденсаторе в момент прихода запускающего импульса;

R₂ - сопротивление в цепи заряда конденсатора C₁ между конденсатором C₁ и общей точкой схемы (6);

R₃ - сопротивление в коллекторной цепи транзистора 1 (8);

Т_макс - максимальный период входных импульсов;

Т - период входных импульсов;

N - коэффициент умножения частоты;

- максимальная величина напряжения, соответствующая максимальному периоду;

U_ст - напряжение стабилитрона 9.

Устройство для умножения частоты следования импульсов, состоящее из последовательно подключенных ждущих мультивибраторов, каждый из которых содержит два транзистора и времязадающий конденсатор с цепями заряда и разряда, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона умножаемых частот, в нем в цепь разряда каждого конденсатора, между конденсатором и базой транзистора, включен диод, а в цепь заряда каждого конденсатора, между конденсатором и общей точкой схемы, включены последовательно соединенные диод и сопротивление, причем каждый мультивибратор соединен с выходом всего устройства через дифференцирующую цепочку.