Удвоитель частоты Советский патент 1981 года по МПК H03K5/156 H03B19/00 

(54) УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительных устройствах.

Известно устройство умножения частоты, Содержащее двухполупериодный выпрямитель, компараторы, делители напряжения 1

Однако такое устройство имеет низкую точность умножения из-за зависимости точности деления от амплитуды сигнала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является удвоитель частоты, содержаш.ий генератор опорной частоты, делитель частоты, реверсивный счетчИк, элемент И, элемент ИЛИ 2.

Недостатком устройства является низкая точность работы.

Цель изобретения - повышение точности удвоения.

Поставленная цель достигается тем, что в удвоитель частоты, содержаший генератор опорной частоты, делитель частоты, первый реверсивный счетчик импульсов, элемент И, элемент ИЛИ, введены второй реверсивный счетчик импульсов, два дешифратора, элемент НЕ и второй, третий и четвертый элементы И, причем выход генератора опорной частоты соединен с первыми входамл первого и второго элементов И и со входом делителя частоты, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых и вход элемента НЕ подключены ко вхо-. ду устройства, а выход элемента НЕ соединен со вторыми входами первого и четвертого элементов И, при этом выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно с вычитаюшим и суммируюшим входами первого реверсивного счетчика импульсов, выход которого соединен со входом первого дешифратора, а выходы второго и четвертого элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммируюшим входами второго реверсивного счетчика импульсов, выход которого соединен со входом второго дешифратора, выход первого дешифратора соединен с третьим входом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ,

а выход второго дешифратора соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом элемента ИЛИ.

На чертеже приведена структурная элект рическая схема устройства. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 2 частоты, элементы И 3-6, элемент НЕ 7, счетчики «, 9 импульсов, реверсивные дешифраторы 10 и 11, элемент ИЛИ 12. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал с частотой поступает на вход элемента НЕ 7 и на вторые входы элементов И 3, 6. Одновременно сигнал опорной частоты генератора 1 через делитель 2 поступает на первые входы элемент;ов И 3, 5. Таким образом, на выходе элемента И 3 появляется сигнал с частотой в два раза меньше частоты опорного генератора 1 и следовательно, в течение длительности положительного периода входного сигнала реверсивный счетчик 8 суммирует некоторое количество импульсов. После окончения положительного полупериода входного сигнала через элемент НЕ 7 и элемент И 4, отрицательным полупериодом входной сигнал разрешает работу реверсивного счетчика 8 на вычитание. А так как вычитающие импульсы от опорного генератора 1 превышают в два раза по частоте импульсы с делителя 2 частоты, то счетчик освобождается от информации ровно за половину полупериода, как только это происходит сигнал через дешифратор 10 запрещает подачу вычитающих импульсов на вход реверсивного счетчика 8, через элемент И 4. На выходе дешифратора , 10 образуется импульс равный половине периода. Во время длительности отрицательного полупериода сигнала, кроме того, происходит аналогичное заполнение второго реверсивного счетчика 9. Освобождение его происходит за первую половину следующего положительного полупериода и при этом также, как и в первом случае на выходе дешифратора 11 образуется импульс равный длительности половине полупериода. Импульсы от первого дешифратора 10 и второго дешифратора 11 слагаются на элементе ИЛИ 12, на выходе которого образуется удвоенная частота сигнала. Устройство позволяет производить умножение частоты с большой точностью, так как в этом случае не предъявляется особых требований к стабильности частоты опорного генератора и к стабильности частоты импульсов, подлежащих умножению. Формула изобретения Удвоитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, делитель частоты, первый реверсивный счетчик импульсов, элемент И, элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности удвоения, в него введены второй реверсивный счетчик импульсов, два дешифратора, элемент НЕ, второй, третий и четвертый элементы И, причем выход генератора опорной частоты соединен с первыми входами первого и второго элементов И и со входом делителя частоты, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых и вход элемента НЕ подключены ко входу устройства, а выход элемента НЕ соединен со вторыми входами первого и четвертого элементов И, при этом выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами первого реверсивного счетчика импульсов, выход которого-соединен со входом первого дещифратора, а выходы второго и четвертого элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами второго реверсивного счетчика импульсов, выход которого соединен со входом второго дешифратора, выход первого дешифратора соединен с третьим входом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, а выход второго дешифратора соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом элемента ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство СССР № 285987, кл. Н 03 В 19/20, 07.02.69. 2. Авторское свидетельство СССР № 542338, кл, Н 03 К, 5/156, 28.01.76.