Широкополосный умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03B19/10 

1

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для повышения точности и быстродействия приборов, измеряющих частотные и фазовые характеристики сигналов.

Известен широкополосный умножитель частоты следования импульсов, который содержит управляемый генератор импульсов и интегрируюш,ий усилитель, которые соединены последовательно, и ключ ,lj.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической суш,ности к изобретению является широкополосный умножитель частоты следования импульсов, содержап;ий последовательно соединенные ключ, счетчик импульсов, элемент совпадения, интегрируюший усилитель и управляемый генератор импульсов, выход которого соединен со входом ключа, второй вход которого соединен с выходом элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом задатчика коэффициента умножения 2.

Недостатком данного устройства является низкая точность умножения.

Целью настояш,его изобретения является повышение точности умножения при одновременном сохранении диапазона частот.

Эта цель достигается тем, что в широкополосный умножитель частоты следования импульсов, содержаш,ий последовательно соединенные интегрируюш.ий усилитель,

управляемый генератор импульсов, ключ и счетчик импульсов, введены дискриминатор, триггеры, дополнительные ключи, первые входы последних из которых подключены к шине входной частоты, выход первого дополнительного ключа соединен с первым входом первого триггера, выход второго дополнительного ключа - с первым входол второго триггера и вторым входом первого и первым входом третьего триггеров, а второй вход - со вторым выходом второго триггера, первый выход которого соединен со вторым входом первого дополнительного ключа и вторым входом ключа, а второй вход - с выходом счетчика импульсов и

вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с первым входом дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход - со входом интегрирующего усилителя.

На чертеже изображена структурная схема широкополосного умножителя частоты следования имнульсов.

Он содержит ключи 1 и 2 дополнительные, ключ 3, триггеры 4-6, дискриминатор

7, интегрируюш,ий усилитель 8, унравляемый генератор 9 импульсов, счетчик 10 импульсов.

В установившемся режиме на выходе интегрирующего усилителя 8 устанавливается напряжение, при воздействии которого частота импульсов управляемого генератора 9 равна произведению частоты входных импульсов на коэффициент умножения /уг Если частота входных импульсов

Луг

/вх

то каждый входной импульс прот

ходит через ключ 2, опрокидывая триггер 5, который открывает ключ 3. Счетчик 10 подсчитывает импульсы управляемого генератора 9, проходящие через ключ 3, и при поступлении импульсов импульс с выхода счетчика 10 опрокидывает триггер 5 в исходное состояние и одновременно перебрасывает триггер 6, который возвращается в исходное состояние при поступлении следующего входного импульса. Если же частота

входных импульсов /вх -, то первый

т

ВХОДНОЙ импульс, проходя через ключ 2 опрокидывает триггер 5, который открывает ключи 1 и 3, второй входной импульс проходит через ключ 1 и опрокидывает триггер 4, после поступления т импульсов управляемого генератора 9 через ключ 3 импульс с выхода счетчика 10 опрокидывает триггер 6 и одновременно возвращает триггер 5 в исходное состояние, при этом открывается ключ 2 и возвращает триггеры 4 и 6 в исходное состояние. Дискриминатор 7 вырабатывает импульсы постоянной амплитуды, длительность и полярность которых определяется разностью длительностей импульсов, формируемых триггерами 4 и 6.

Таким образом, на выходе дискриминатора 7 в случае /вх формируются импульсы положительной, а в случае

импульсы отрицательной полярности, длительность которых пропорциональна разности периодов следования импульсов управляемого генератора 9, увеличенной в m раз, и периода следования входных импульсов. Импульсы с выхода дискриминатора 7 поступают на вход интегрирующего усилителя 8, выходное напряжение которого управляет частотой управляемого генератора 9. Напряжение на выходе интегрирующего усилителя 8 будет изменяться до тех пор, пока не будет выполняться равенство

ур /вх-/к. Любое изменение частоты входных импульсов /вх или частоты управляемого генератора 9 /уг, вызванное его нестабильностью, нриводят к такому изменению длительности и полярности импульсов, формируемых дискриминатором 7, при которых сохраняется неизменным коэффициент умножения т.

Таким образом, данное устройство позволяет повысить точность умножения при

одновременном сохранении диапазона частот.

Формула изобретения

Широконолосный умножитель частоты

следования импульсов, содержащий последовательно соединенные интегрирующий усилитель, управляемый генератор имнульсов, ключ и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности умножения при одновременном сохранении диапазона частот, в него введены дискриминатор, триггеры, дополнительные ключи, первые входы последних из которых подключены к шине входной частоты, выход первого дополнительного ключа соединен с первым входом первого триггера, выход второго дополнительного ключа - с нервым входом второго триггера и вторым входом первого и первым входом третьего

триггеров, а второй вход - со вторым выходом второго триггера, первый выход которого соединен со вторым входом первого дополнительного ключа и вторым входом ключа, а второй вход - с выходом счетчика импульсов и вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с первым входом дискримииатора, второй вход которого соединен с выходо.м первого триггера, а выход - со входом интегрирующего усилителя.

Источники ииформации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 310343, кл. Н ОЗВ 19/10, 09.06.69.

2. Авторское свидетельство СССР № 538474, кл. Н ОЗВ 19/10, 08.12.75.