Широкополостный умножитель частоты импульсов Советский патент 1978 года по МПК H03K5/156 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен широкополосный умножитель частоты импульсов, содержащий управляемый импульсный генератор, делитель частоты, импульснофазовый компаратор и следящий гиперболический преобразователь время - напряжение, включенный между выходами фазового компаратора и управляющим входом импульсного генератора 1. Это устройство имеет низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является широкополосный умножитель частоты импульсов, .содержащий счетчик импульсов, вход «сброс которого соединен с входом умножителя через элемент задержки и непосредственно с выходом логического элемента И. Один вход последнего соединен с выходом счетчика, а другой - с выходом задатчика коэффициента умножения. Кроме того, известный умножитель имеет управляемый генератор, выход которого соединен со счетным входом счетчика и .выходом умножителя 2.

Данный умножитель частоты импульсов не обладает достаточной точностью.

Целью изобретения является повышение точности коэффициента умножения. Для этого в предлагаемый умножитель введены регистр памяти и преобразователь код-аналог,

причем один вход регистра памяти соединен с входом умножителя, другой вход -с выходом счетчика импульсов, а выход - с входом преобразователя код - аналог, выход которого подключен к входу управляемого генератора.

Структурная электрическая схема умножителя приведена на чертеже.

Умножитель частоты содерл ит счетч.ик 1 импульсов, логический элемент И 2, задатчик 3 коэффициента умножения, регистр 4 памяти, преобразователь код - аналог 5, управляемый генератор 6, элемент 7 задержки. Входной сигнал подан на вход 8, а выходной сигнал снимается с выхода 9.

Иринцип работы умножителя заключается в следующем.

Импульсом входной частоты, поступающим через элемент 7 задержки на вход «сброс счетчика 1 импульсов, он устанавливается в нулевое (исходное) состояние. В свою очередь, счетчик непрерывно считает импульсы с управляемого генератора 6, поступающие на его счетный вход. Число сосчитанных импульсов, например, в двоичном коде поступает на, первый вход элемента 2 и на регистрирующий вход регистра 4. На второй вход элемента 2 из задатчика 3 подается в том же коде число, соответствующее коэффициенту умножения. При совпадении кодов счетчика импульсов и задат-inKa коэффициента умножения на выходе элемента 2 появляется импульс, который поступает на вход «сброс счетчнка импульсов и оОнуляет его.

iipn поступлении следующего импульса входной частоты в регистр 4 заносится число импульсов, например, в двоичном коде, подсчитанных к этому моменту времени счетчиком 1. С выхода регистра 4 код числа проходит на преобразователь код -аналог 5, где преобразуется в сигнал в виде напряжения, а с выхода преобразователя код - аналог этот сигнал поступает на управляемый генератор 6, который настроен на частоту , где п- коэффициент умножения, / - входная частота.

При изменении частоты повторения входных импульсов число на счетчике 1 к моменту записи в регистр 4 изменяется, изменяя сигнал, постуиающий в виде напряжения на вход управляемого генератора 6, таким образом, чтобы сохранить постоянство коэффициента умножения. Изменение частоты управляемого генератора, вызванное его нестабильностью, приводит к смещению во времени импульса обнуления, который поступает с элемента 2 на вход «сброс счетчика. Это временное изменение импульса обнуления приводит к изменению числа на счетчике к моменту записи .в регистре 4. Измененному числу в регистре соответствует изменение сигнала (напряжения) на выходе преобразователя код - аналог 5, что приводит к изменению частоты следования импульсов управляемого генератора 6, которое компенсирует нестабильность. Таким образом, нестабильность управляемого генератора не влияет на коэффициент умножения.

Широкополосный умножитель частоты обеспечивает формирование импульсов с равномерным распределением частоты -следования импульсов .в периоде.

Формула изобретения

Широкополосный умножитель частоты импульсов, содержащий счетчик импульсов, вход «сброс которого соединен с входом умножителя через элемент задержки и непосредственно с выходом логического элемента И, один вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, а другой -с выходом задатчика коэффициента умножения, и управляемый генератор, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов и выходом умножителя, отличающийся тем, что, с -целью повышения точности коэффициента умножения, в умножитель введены регистр памяти и преобразователь код-аналог, причем один вход регистра памяти соединен с входом умножителя, другой вход - с выходом счетчика импульсов, а выход - с входом преобразователя код-аналог, выход которого подключен к входу управляемого генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 310343, кл. Н ОЗВ 19/06, 09.06.69.

2.Патент США № 3796960, кл. 328-20, 12.03.74.