Частотно-гармонический многоустойчивый элемент Советский патент 1980 года по МПК H03K3/29 

ро, иход которого соединен с выходом сумматора, четвертый смеситель, выход которого соединен со вторым входом второго смесителя, один вход подключен к выходу первого генератора опорного напряжения, второй вход четвертого смесителя соединен со вторым входом первого смесителя и выходом второго генератора опорного напряжения и инвертор, дополнительно введены четыре ключа, два смесителя, сумматор, генератор опорного напряжения и ограничитель, вход которого соединен с выходом второго детектора и первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом первого ограничителя и первым входом второго ключа, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, а выход соединен через первый дополнительный смеситель, второй вход которого соединен с выходом дополнительного генератора опорного напряжения, а выход подключен к nepaoMj входу дополнительного сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего смесителя, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, входы которого соединены соответственно с выходом первого фильтра и вьрсодом инвертора, вход которого подключен к выходу дополнительного ограничителя, причем второй вход первого дополнительного смесителя соединен с выходом управляемого генератора, выход первого ключа соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого ключа, входы которого соответственно соединен с выходом первого детектора и выходом инвертора.

Структурная электрическая схема предлагаемого элемента приведена на чертеже.

Многоустойчивый элемент содержит управляемый генератор 1, смесители 2 и 3, фильтры 4 и 5, детекторы 6 и 7, генераторы 8 и 9 опорного напряжения, смесители 1О и 11, инвертор ,,12, сумматор 13, ограничители 14 и 15, ключи 16-19, смесители 2О и 21, генератор 22 опорного напряжения, сумматор 23.

Выходной сигнал снимается с выхода 24.

Элемент работает следующим образом.

Четырехполюсники, составленные из последовательно включенных перестраиваемого генератора 1, смесителей 2 и 3, фильтров 4 и 5 и детекторов 6 и 7,

будут обладать сдвинутыми амплитудными характеристиками. Соответственно на ыходах ограничителей 14 и 15 амплитудные характеристики будут представлять

собой сдвинутые неравноплечные меандры, а на выходе инвертора 12 будет меандр, инвертированный относительно меандра, образующегося на выходе ограничителя 15. Напряжения с выхода ограничителя

14 и инвертора 12 подаются на управляющие входы соответственно ключей 16. и 17 и, поскольку они будут открыты только при подаче на их управляющие входы положительного напряжения, амплитудные характеристики на выходах ключей 16 и 17 будут сдвинуты и иметь вид периодических всплесков. Суммарная, амплитудная характеристика элемента образуется суммированием амплитудных характеристик, получающихся на вььходах ключей 16 и 17, которое производится сумматором 13.

Поскольку устойчивые состояния час- тотно-гармонического элемента определяются выходной частотой, необходимо, чтобы в нечетных устойчивых состояниях частота на выходе элемента определялась частотой спектральных, составляющих., опорного напряжения, а в четки.х частотой сдвинутых спектральных составляющих, образующи.хся на выходе смесителя 11. Для этого напряжения с вьгходов ограничителя 14 и инвертора 12 подаются соответственно на управляющие входы ключей 18 и 19, на входы которых соответственно поступают напряжения с вьгходов фильтров 4 и 5. В результате в.нечетных устойчивых состояниях ключ 18 будет открыт и напряжение с выхода фильтра 4 поступит на смеситель 1О, на выходе которого образуется напряжение с частотой, соответствующе спектральной составляющей спектра опорного напряжения. В четных устойчивых состояниях ключ 18 будет закрыт, а ключ 19 будет открыт, и напряжение с фильтра 5 поступит на смеситель 20, на выходе которого образуется напрянсе- кие с частотой, соответствующей одной из спектральных составляющих сдвинутого спектра опорного напряжения. Для того, чтобы частота, кодирующие состояния элемента были эквидистантно расположены на оси частот, частоты спектральных составляющих сдвинутого спектра опорного напряжения с выхода смесителя 20 допопнительно сдвигаются смесителем 21 на частоту РОП опорного генпратора 22, которая берется равной F,-0., - интервал между частотами спектра опорного напряжения FQP - резонансные частоты фильтр 4 и 5. В результате на выходе смесителя 2 образовываться частоты (-.(уд, сдвинутые относительно частот спектра опорного напряжения на половин частотного интервала л. , и, соответственно, на выходе сумматора 23 в нечетных устойчивьрс состояниях будут напряжения с частотами io,, а в четных устойчивых состояниях с час тотами ,5л1; -H,5A,...,(v,0,5) и, таким образом, состояния элемента будут кодироваться стабильными частотами, эквидистантно расположенными на оси частот. Формула изобретени Частотно-гармонический многоустойчивый элемент, содержащий последовательно включенные управляемый генератор, первый смеситель, первый фильтр, первый детектор и первый ограничитель, последовательно включенные второй смеситель, второй фильтр и второй детектор третий смеситель, первый вход которого соединен с первым входом второго смесителя и выходом управляемого генератора, вход которого соединен с вьгеодом сумматора, четвертый смеситель, выход которого соединен со вторым входом вто рого смесителя, один вход подключен к 36 выходу первого генератора опорного .напряжения, второй вход четвертого смесителя соединен со вторым входом первого смесителя и выходом второго гене- ратора опорного напряжения и инвертор, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа устойчивых состояний, в него дополнительно введены четыре ключа, два смесителя, сумматор, генератор опорного напряжения и ограничитель, В.ХОД которого соединен с выходом второго детектора и первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом первого ограничителя и первым входом второго ключа, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, а выход соединен через первый дополнительный смеситель с первым входом второго дополнительного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дополнительного генератора опорного напряжения, а вьрсод подключен к первому входу дополнительного сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего смесителя, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, входы которого соединены соответственно с выходом первого фильтра и выходом инвертора, вход которого подкгаочен к выходу дополнительного ограничителя, причем второй вход первого дополнительного смесителя соединен с выходом управляемого генератора, выход первого ключа соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого ключа, входы которого соответственно соединены с выходом первого детектора и выходом инвертора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Моторов Н. Г. и др. Частотно-фазовые многоустойчивые элементы. Киев, 1973, с. 75. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке № 2476460/18-21, л. Н ОЗ К 3/29, 12.04.77.