Умножитель частоты Советский патент 1978 года по МПК H03B19/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике

В основном авт. св. № 296215 описан аналоговый умножитель частоты, который состоит из формирователя узких импупьсов, генератора пилообразного напряжения, разделительного конденсатора, ключа, порогового элемента, источника опорного напряжения и делителя опорного напряжения .

Данный умножитель частоты имеет недостаточный частотный диапазон.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в умножитель частоты, содержащий формирователь узких импульсов, генератор пилообразного напряжения, разделительный конденсатор, ключ, пороговый элемент, источник опорного напряжения и делителя опорного напряжения, введены два элемента сравнения с источником порогового напряжения и управляемый делитель, вход которого соединен с выходом генератора пилообр ного напряжения, выход соединен

2

со входом блока опорного напряже- нйя, а вход управления с выходом одного из злементов сравн г. пня; выход второго элемента сравнег-гия соединен со входом управления генератора пилообразного напряжения, причем первые входы элементов сравнения соедгшень с выходом источника порогового напряжения, а вторые входы элементов сравнения соединены с выходом блока опорного напряжения.

Структурная электрическая схема описываемого умножителя частоты приведена на чертеже.

Умножитель состоит из форк-гирователй узких импульсов 1, генератора пилообразного напряжения 2, разделительного конденсатора 3, порогового элемента 4, ключа 5, блока опорного напряжения 6, дел1 теля опорного напряжения 7, управляемого усклителя 8, элементов сравнения 9 и 10, источника порогового напряжения 11.

Принцип работы умножителя заключается в следующем.

Входной сигнал поступает на формирователь узких импульсов 1, на выходе которого формируются импульсы с периодом входного сигнала. При поступлении первого импульса напряжение на выходе генератора пилообразного напряжения 2 становится равным нулю. Одновременно замыкается ключ 5 , который разряжает разделительный конденсатор 3. По окончании импульса ключ 5 размыкается, а на выходе генератора пилообразного напряжения 2 начинает формироваться линейно нарастающее на пряжение. Этот сигнал через управляемый усилитель 8 поступает в блок опорного напряжения 6, где Шзшрямляется и запоминается его максимальное значение, и через разделитеяьнь1.й конденсатор - на первый вход порогового элемента 4. С блока опорного напряжения 6, сигнал поступает на первый и второй входы соответственно элементов. сравнения 9-10 и через переменньгй резистор 7 - на второй вход порогового элемента 4.

Когда пилообразное напряжение на первом входе порогового элемента 4 становится равным опорному напряжению на втором входе, пороговый элемент срабатывает, и сигнал с его выхода поступает на ключ 5. Ключ замыкается, и разделительный конденсатор 3 заряжается до потенциала опорного напряжения. Напряже1гае на первом входе порогового элемента 4 становится равным нулю, и он возвращается в исходное состояние. Пилообразное напряжение продолжает нарастать. Когда потенциал на первом входе порогового элемента становится равным; нулю, он возвращается в исходное состояние. Пилообразное напряжение продолжает нарастать. Когда потенциал на первом входе порогового элемента вновь достигает уро&ня опорного напряжения, процесс повторяется и т.д. до поступления очередного импульса с формирователя узких импульсов 1. При изменении частоты выходного сигнала изменяется пилообразное напряжение, но коэффициент умножения устройства остается прежним, так как опорное напряжение формируется из выпрямленного пилообразного. При изменении частоты входного сигнала в каких-то пределах, задаваемых источником порогового напряжения 11, сигналы обратной связи с элементов сравнения 9 и 1О отсутствуют, и генератор пилообразного напряжения 2 имеет определенную постоянную времени, а управляемый усилитель 8 - определенный и постоянный коэффициент передачи. При уменьшении частоты входного сигнала менше заданной напряжение, вырабатываемое блоком опорного напряжения 6, становится больше порогового, поступаюшего от источника порогового напряжения 11 на элемент сравнения 9. При этом на выходе элемента сравнения появляется сигнал рассогласования, воздействующий на постоянную времени генератора пилообразного напряжения 2. Постоянная времени увеличивается - опорное напряжение стабилизируется.

Когда частота входного сигнала оказывается больше заданной, напряжение, вырабатываемое блоком опорного напряжения 6, становится меньше порогового, поступающего с источника порогового напряжения 11 на элемент сравнения 10. Выходной сигнал элемента сравнения Ю воздействует на вход управления управляемого усилителя 8, повышая его коэф4нциент передачи до тех пор, пока опорное напряжение не станет равным пороговому. При . отрйботке обратной связи коэффициент умножения устройства не изменяется по указанной выше причине.

Формула изобретения

Аналоговый умножитель частоты по авт. св. № 296215, отличающийс я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены два элемента сравнения с источником порогового напряжения и управляемый усилитель, вход которого со входом блока опорного напряжения, а вход управления с выходом одного из .элементов сравнения, выход второго элемента сравнения соединен со входом управления генератора пилообразного напряжения, причем первые входы элементов сравнения соединены с выходами источника порогового напряжения, а вторьте входы элементов сравнения соединены с выходом блока опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторюкое свидетельство № 296215, кл. Н 03 В 19/20, 28.02.68.

ЬгЫ

±1

ф.

±