Умножитель частоты Советский патент 1981 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к частотои мерительной технике инфранизких час тот и может быть, использовано в аппаратуре анализа формы сигнала,.в измерителях нелинейных искажений, в фазометрах с умножением частоты и т.д. Известен умножитель частоты, содержащий .последовательно соединенные генератор опорной частоты, дели тель ;астоты с переменным коэффициентом деления и первый счетчик, а также второй счетчик, блок управлен и первый формирователь импульсов, вход которого является входом умножителя частоты ll . Недостатком известного умножител частоты является недостаточная точность коэффициента умножения при работе в широком частотном диапазоне и искажение синусоидальной формы выходного сигнала. Цель изобретения - повышение точ ности коэффициента умножения в широ ком диапазоне умножаемых частот при обеспечении выходного сигнала синусои цальной формы. Поставленная цель достигается те что в умножитель частоты, содержа.щий последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты с переменныгл коэффициентом деления и первый счетчик, а также второй счетчик, блок управления и первый формирователь импульсов, вход которого является входом умножителя чартоты, введены первый элемент И, последовательно соединенные первый управляемый генератор и второй формирователь импульсов, а также последовательно соединенные второй элемент И, блок кодовой памяти и второй управляемый генератор, выход которого Является выходом умножителя частоты, при этом счетный вход второго счетчика и синхронизирующие входы первого и второго управ,ляелелх генераторов объединены и подключены к выходу генератора опорной частоты, выходы первого и второго формирователей и1 пульсов подключены к управляющим входам соответственно первого .и второго счетчиков, выходы первого счетчика подключены.к кодовым входс1М первого управляемого генератора, выходы второго счетчика подклю.чены к соответствующим кодо|Вым входам второго элемента И и тервым кодовым входам первого эле- . . 1иента И, вторые кодовые входы которого подключены к соответствующим выходам блока кодовой памяти, а выход - к входу блока управления, выхОд которого подключен к управляющему входу второго элемента И. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого умножителя частоты. Умножитель частоты содержит блок 1 управления, первый и второй формирователи 2 и 3 импульсов, генератор 4 опорной частоты, делитель 5 частоты с переменным коэффициентом д ления (ДПКД), первый и второй счетчи ки 6 и 7,первый и второй управляемые генераторы 8 и 9, первый и второй элементы 10 и 11 И, блок 12 кодовой памяти, вход 13 и выход 14 умножителя частоты. Умножитель частоты работает следу щим образом. Входной сигнал Ugx частотой f поступает на вход 13 умножителя частоты, а затем на формирователь 2 имп льсов/ где преобразуется в прямоугольные импульсы, равные по длительности периоду Т)( входного сигнала. Квантующие импульсы частотой fp с генератора 4 через ДПКД 5, выполненный, например в виде 36-кратной пере четной цепи, с частотой f. „ 36-10 поступают на счетный вход счетчика ,6 и просчитываются им Б течение времени действия прямоугольного импульса, поступающего на управляющий вход счетчика 6. При этом на кодовом выходе счетчика 6 фиксируется код N, который определяется следующи выражением36. lOf- I 36 ( Этот код поступает на кодовый вхо управляемого генератора 8 и устанав ливает на его выходе частоту fp , п|эопорциональную данному коду . 0 . f 3bTlO f Далее сигнал частотой ff, через формирователь 3 импульсов поступает на управляющий вход счетчика 7 и открывает его счетный вход на время равное по длительности периоду Тр сигнала частотой ff, . лвантуквдие имп льсы частотой fQ с генератора 4 пос тупают на счетный вход счетчика 7 и просчитываются им в течение време ни ff. При этом на кодовых выходах счетчика 7 фиксируется код N/j, который определяется следукхаим выраже нием . Ю f. )P-f.j rVTp fo/fr Код NI переносится затем через элемент 11 И и блок 12 кодовой памяти на кодовые входы управляемого генератора 9 и устанавливает на его выходе частоту пропорциональную данному коду, вЫ1( 36. При изменении частоты сигнала f изменяется код N-;, который сравнивается в элементе И 10 с кодом блока 12 кодовой памяти, и при их различии в любом разряде элемент 10 И вьщает сигнал, который через блок 1 управления открывает элемент 11 И , и в блок 12 кодовой памяти считывается новый код со счетчика 7. Таким образом, в данном устройстве контролируется и поддерживается равенство 36 Так, например, при коэффициенте умножения К 3600, частоте fo 1 О Гц и диапазоне частот 10... погрешность умножения 3,610 %. Технико-экономический эффект заключается в повышении точности коэффициента умножения в широком диапазоне умножаемых частот при обеспечении выходного сигнала синусоидальной формы. Формула изобретения Умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и первый счетчик, а также второй счетчик, блок управления и первый формирователь импульсов, вход которого является входом умножителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коэффициента умножения в широком диапазоне умножаемых частот при обеспечении выходного сигнала синусоидальной формы, введены первый элемент И, последовательно соединенные первый управляемый генератбр и второй формирователь импульсов, а также последовательно соединенные второй элемент И, блок кодовой памяти и второй управляемый генератор, выход которого является выходом умножителя частоты, при этом счетный вход второго счетчика и синхронизирующие входы первого и второго управляемых генераторов объединены и подключены к выходу генератора опорной частоты, вгыходы первого и второго формирователей импульсов подключены к управляющим входам соответственно первого и второго счетчиков, выходы первого счетчика подключены к кодовым входам первого управляемого генератора, выходы второго счетчика подключены к соответствующим кодовым входа/ второго элемента И и первым кодовым входам первого элемента И, вторые кодовые входы которого подключены к соответствующим выходам блока кодовой памяти, а выход - к входу блока управления, выход которого подключен к управляющему входу второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке I 2602441/18-09, кл. Н 03 В 19/00, 10.04.78 (прототип) .