Умножитель частоты в N раз Советский патент 1982 года по МПК G06G7/16 

1

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно устройство для умножения частоты, содержащее нелинейные преобразователи-умножители и весовой сумматор р ,

Недостатком устройства является высокий уровень гармоник в сформированном сигнале.

Наиболее близким к предлагаемому является умножитель частоты в п раз, содержащий К нелинейных умножителей, делитель напряжения, весовой сумматор 2..

Недостатком известного устройства является сравнительно высокий уровень гармоник в спектре выходного напряжения.

Цель изобретения - повышение линейности за счет снижения уровня гармоник.

Поставленная цель достигается тем, что в умножитель частоты в п раз, содержащий К нелинейных умножителей, делитель напряжения и весовой сумматор, выходы К нелинейных умножителей соединены с соответствующими входами весового сумматора, выход которого является выходом умножителя, входы К нелинейных умножителей подключены к соответствующим выходам делителя напряжения, вход которого присоединен ко входу умножителя, введены К кана. лов, каждый из которых содержит соединенные последовательно фильтр vf фо(змирователь управляющего напряжения, входы всех фильтров подключены к выходу умножителя, а выходы формирователей управляющих напряжений присоединены к управляющим входам соответствующих элементов соуправляемым коэффициентом передачи.

На чертеже изображен умножитель Частоты в п раз, функциональная сХема. . 3 Умножитель содержит нелинейные умножители 1-1, 1-2,...,, 1-К, весо вой сумматор 2, делитель 3 напряжения, фильтры 4-1, 4-2,...., 4-К, формирователи ,.,, упра ляющих напряжений, вход 6 и выход 7 умножителя, элементы 8-1, 8-2,.с., 8-К с управляемым коэффициентом передачи, блок 9 суммирования., Умножитель частоты в п раз работает, следующим образом. При подаче на вход 6 гармонического сигнала Ug,(t) Uo cosGDt, (1) на выходах нелинейных умножителей 1-1, 1-2,..., , возникают напряжеуия, в спектре которых содержатся гармоники частоты СУ порядка т, а так же гармоники более низкого порядка. На выходе 7 при подобранных весовых коэффициентах весового сумматора 2 все гармоники частот, не равных nw, компенсируются за исключением гармоники с частотой Ug,(t) и cos ncot (2 Подача на входы нелинейных умножителей 1-1, 1-2,..., 1-К сигналов различных уровней позволяет использовать в умножителе одинаковые нелинейные умножители, причем характе ристика каждого из нелинейных умножителей 1-1, 1-2,...., 1-К описывается полиномом степени nfT/n с отличными от нуля коэффициентами членов, степень которых не превосходит вели чины пи имеет ту же четность. Выходные напряжения с выхода 7 подаются на фильтр (-1, 4-2,..., -К (фильтр-дырка) и далее через фор мирователи управляющих напряжений 5-1, ,.., (выполненные, например, на основе усилителей, аналого-цифровых преобразователей)воздействук т на входные сопротивления весового сумматора 2 (выполненными. 5 например, на основе полевых транзисторов) , уменьшая уровень паразитных гармоник. Полосы прозрачности фильтров А-1, k-2,..., k-K не перекрываются. Предлагаемый умножитель частоты в п раз характеризуется пониженным уровнем паразитных гармоник. Формула изобретения Умножитель частоты в п раз, содержащий К нелинейных умножителей, делитель напряжения К элементов с управляемым коэффициентом передачи и сумматор, выходы К нелинейных умножителей соединены через соответствующие элементы с управляемым коэффициентом передачи, с соответствующими входами сумматора, выход которого является выходом умножителя, входы К нелинейных умножителей подключены к соответствующим выходам делителя Hanряжения, вход которого присоединен ко входу умножителя о т л и чающийся тем, что, с целью повышения линейности за счет снижения уровня гармоник в него введены К каналов, каждый из которых содержит соединенные последовательно фильтр и формирователь у правляющего напряжения, входы фильтровподключены к выходу умножителя, а выходы формирователей управляющих напряжений присоединены к управляющим входам соответствующих элементов с управляемым коэффициентом передачи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 21886, кл. Н 03 В 19/00, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР W 598088, кл. G Об G 7/1б, 1976 (прототип).

J

S

.i,

n

b- I

еч

«Ч

1

fiO

L

« 1

vI

/

1 «o

I

I