УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Советский патент 1971 года по МПК H03B19/10 

Изобретение предназначено для использования в измерительных импульсных системах в тех случаях, когда требуется умножать измеряемую частоту в целое число раз в широком диапазоне частот, точно и с большим быстродействием.

Известные умножители частоты не обеснечивают ликвидации фазовой ошибки между импульсами умножаемой частоты и в цепи обратной связи за один период, т. е. имеют малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия умножителя.

Для этого предлагаемый умно/китель дополнительно снабжен блоком сравнения длительностей выходных импульсов делителя частоты и задающего генератора, выход которого соединен с входом синхронизации управляемого генератора импульсов и входом сброса делителя частоты.

Блок-схема умножителя частоты представлена на чертеже.

Умножитель состоит из задающего генератора 1, управляемого генератора 2 импульсов, делителя частоты 5, построенного, например, на двоичном счетчике, преобразователя 4 длительности импульсов в напряжение, соединенного с сумматором 5 напряжений.

ключевых схем 8 и 9, а также интегратора 10. Умножитель частоты работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы, частоты которых

подлежат умножению, подаются от задающего генератора /, на вход преобразователя 4 длительности импульсов в напряжение. В этом преобразователе в каждом такте происходит преобразование длительности импульсов в напряжение, которое через сумматор 5 поступает на вход управляемого генератора 2 импульсов.

Одиовременно импульсы от задающего генератора / подаются на вход синхронизации

(запуска) управляемого генератора 2 импульсов и вход обнуления (сброса) делителя частоты 3. Благодаря этому на ключевые схемы 8 и 9 астатического блока 6 сравнения длительностей импульсов каждый период поступает два импульса с нулевой фазой между передними фронтами: импульс с выхода делителя частоты 3 и импульс с выхода задающего генератора /. Во время действия этих импульсов замыкаются соответственно ключевые схемы 8 и 9, подключающие к интегратору 10 равные по величине, но противоположные по полярности (знаку) токи от двухполярного источника 7 тока. Если между длительностями этих импульсов существует расзадними фронтами импульсов, то на выходе интегратора в течение одного нериода напряжение изменится настолько, на сколько требуется изменить длительность импульса на вЕяходе делителя частоты 3, чтобы сравнять ее с длительностью входного импульса, т. е. ликвидировать фазовую ошибку между задними фронтами импульсов. Очевидно, длительность выходного импульса делителя частоты 3 пропорциональна периоду колебаний управляемого генератора 2, который, в свою очередь, пропорционален выходному напряжению сумматора 5. Таким образом, за один такт (период) происходит ликвидация рассогласования длительностей импульсов: входного и обратной связи. При скважности сравниваемых импульсов, равной двум, это соответствует ликвидации рассогласования за один такт частот входной и обратной связи.

При этом, очевидно, частота имиульсов на выходе управляемого генератора 2 импульсов будет равна входной частоте, умпоженной на коэффициент деления делителя частоты 3.

Предмет изобретения

Умнол итель частоты, содержащий задаюпдий генератор, синхронизируемый управляемый генератор импульсов, делитель частоты, преобразователь длительности импульсов в напряжение и сумматор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он дополнительно снабжен блоком сравнения длительностей выходных импульсов делителя частоты и задающего генератора, причем выход последнего связан также со входом синхронизации управляемого генератора импульсов и входом сброса делителя частоты.