Умножитель частоты Советский патент 1981 года по МПК H03B19/10 

(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

1

Изобретение относится к информационно-преобразовательной технике и может быть использовано для повышения быстродействия и точности измерения частотных и фазовых характеристик низкочастотных и инфранизкочастотных гармонических колебаний.

Известен умножитель частоты, содержащий фазовращатель и последовательно соединенные элемент ИЛИ и триггер 1.

Однако данный умножитель частоты обеспечивает недостаточно высокие точность умножения частоты и стабильность фазовых сдвигов выходного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности умножения частоты и стабильности фазовых сдвигов выходного напряжения.

Указанная цель достигается тем, что в умножитель частоты, содвЕнкгиций фазовращатель и последовательно соединенные элемент ИЛИ и триггер, введены сумматор, первый и второй компараторы напряжений, выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ, а первые входы фазовращателя, сумматора и первого компаратора напряжений объединены и являются входом

умножителя частоты, второй вход первого компаратора напряжений, первый вход второго компаратора напряжений и второй вход сумматора объединены и подсоединены к выходу фазовращателя., а вьиход сумматора соединен со вторым входом второго компаратора напряжений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого умножителя.

Умножитель частоты содержит фазовращатель 1, сумматор 2, компараторы 3 и 4 напряжений, злемент 5 ИЛИ и триггер б.

Устройство работает следующим образом.

Исходное колебание умножаемой частоты П поступает на фазовращатель 1 и сумматор 2. В сумматоре 2 исходное и сдвинутое по фаэе колебания сумки-, руются. Суммарное колебание с выхода сумматора 2 поступает на один из входов компаратора 3 напряжений.

На второй вход компаратора 3 напряжений поступает напряжение с выхода фазовращателя 1. Компаратор 3 напряжений формирует в моменты равенства мгновенных значений амплитуд сравниваемах колебаний короткие импульсы. Одновременно на один из входов компаратора 4 напряжений поступает и.сходное колебаний. На другой вход этого компаратора поступает сдвинутое по фазе колебание с выхода фазовращателя 1. В компараторе 4 напряжений исходное и сдвинутое по фазе колебания сравнивсиотся по амплитуде. В моменты равенства мгновенных значений сравниваемых колебаний компаратором 4 напряжений формируются короткие импульсы. Выходы компараторов 3 и 4 напряжений соединены со входами элемента 5 ИЛИ. Короткие импульсы с выходов компараторов 3 и 4 напряже ний через элемент 5 ИЛИ поступают на счетный вход триггера 6, который формирует напряжение прямоугольной формы утроенной частоты, если вносимый фазовращателем 1 фазовый сдвиг равен 60. Если вносимый фазовращателем 1 фазовый сдвиг равен 90°, то предлагаемый умножитель позволяет по лучать прямоугольное напряжение удво енной частоты. Поскольку исходное колебание и вы ходное напряжение синфазны, то нестабильность наЧсШьного фазового сдви га выходного напряжения полностью определяется нестабильностью начгшьного фазового сдвига исходного колебания. Предлагаемый умножитель частоты позволяет повысить точность умножени

зл/гл/ частоты и стабильность фазовых сдвигов выходного напряжения прямоугольной формы. Формула изобретения Умножитель-частоты, содержащий фазоврсоцатель и последовательно соединенные элемент ИЛИ и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности умножения частоты и стабильности фазовых сдвигов выходного напряжения, в него введен сумматор, первый и второй компараторы напряжений, выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ, а первые входы фазовращателя, сумматора и первого компаратора напряжений объединены и являются входом умножителя частоты, второй вход первого компаратора напряжений, первый вход второго компаратора напряжений и второй вход сумматора объединены и подсоединены к выходу фазовращателя, а выход сумматора соединен со вторым входом второго компаратора напряжений . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1316511, кл. Н 2 F , 1973 (прототип).