Умножитель частоты Советский патент 1983 года по МПК G06F7/68 G06G7/16 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для умножения частоты следования импульсов на полтора при сохранении скважности импульсов, равной двум.

Известен умножитель частоты, содержащий преобразователь частотанапряжение, управляемый одновибратор, делитель частоты на два, элементы И и ИЛИ 1.

Недостатком умножителя, работающего в широком диапазоне изменения умножаемой частоты, является неравномерность следования выходных импульсов.

Известен также умножитель частоты, содержащий два одновибратора, триггер и элемент равнозначности 2. .

Недостатки данного умножителя возможность работы только при фиксированном значении умножаемой частоты и пониженная точность умножения.

Наиболее близким к предлагаемому является умножитель частоты, содержащий триггер, счетный вход которого соединен с входом умножителя частоты, прямой выход - с первым входом первого элемента И-НЕ, а инверсный вы-. ход - с первым входом второго элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому входу третьего элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с выходом первого элемента И-НЕ, а выходом с выходом умножителя частоты, причем первый и второй элементы И-НЕ подключены вторыми входами соответственно к прямому и инверсному выходам первого одновибратора, а третьими входа10ми - к выходу второго триггера, соединенного счетным входом с входом первого одновибратора и с выходом второго одновибратора, подключенного входом к входу умножителя частоты 13.

15

Недостаток известного умножителя заключается в возможности работы только при фиксированном значении умножаемой частоты.

Цель изобретения - расширение

20 диапазона изменения умножаемой частоты.

Для достижения поставленной цели в умножитель частоты, содержащий триггер, счетный вход которого соеди25нен с входом умножителя.частоты, прямой выход - с первым входом первого элемента И-НЕ, а инверсный вы ход - с первым входом второго элемента И-НЕ, подключенного выходом к пер30врму входу третьего элемента И-НЕ, ссединенного вторым входом с выходо первого элемента И-НЕ, а выходом выходом умножителя частоты, дополни тельно введены интегратор, источник опорного напряжения, компаратор и .четвертый элемент И-НЕ, подключенны выходом к второму входу первого эле мента И-НЕ, первым входом - к прямо выходу триггера, а вторым входом к второму входу второго элемента И-НЕ и к выходу компаратора, соединенного первым входом с выходом источника опорного напряжения, а вторым входом - с управляющим входом источн-ика опорного напряжения и с вы ходом интегратора, подключенного входом к входу умножителя частоты. На чертеже изображена блок-схема умножителя частоты. Умножитель-содержит триггер 1, соединенный прямым выходом с первым входом первого элемента-И-НЕ 2, а н .версным выходом - с первым входом второго элемента И-НЕ 3. Выход элемента И-НЕ 3 подключен к первому вхо ду третьего элемента И-НЕ 4, соединенного вторым входом с выходом элемента И-НЕ 2, а выходом - с выходом умножителя частоты. Четвертый элемент И-НЕ 5 подключен выходом к второму входу элемента И-НЕ 2, пер вым входом - к прямому выходу тригге ра 1, а вторым входом - к второму входу элемента И-НЕ 3 и к выходу ком паратора 6. Компаратор 6 соединен первым входом с выходом источника 7 опорного напряжения, а вторым входом -С управляющим входом источника 7 и с выходом интегратора 8. Интегратор 8 подключен входом к входу 0умножителя частоты и к счетному входу триггера 1. Умножитель частоты работает следующим образом. Прямоугольная последовательность импульсов умножаемой частоты: со скважностью, равной двум, поступает с входа 9 на счетный вход триггера 1и вход интегратора 8. Треугольное напряжение с выхода интегратора 8 по дается на второй вход компаратора 6 на первый вход которого поступает с источника 7 напряжение, равное и ион 2/3 и„, где U - амплитудное значение напряжения на выходе интегратора 8. Величина выходного напряже ния источника 7 регулируется за счет подключения его управляющего входа к выходу интегратора 8. В результате сравнения напряжений на выходе компа ратора 6 формируются импульсы, длительность которых равна 2/6 Tg, где период следования импульсов умножаемой частоты. Передни-е фронты этих импульсов опережают задние фронты импульсов умножаемой час,тоты на 1/6 Tgx- Импульсы с выход. компаратора 6 поступают на второй вход элемента И-НЕ 3 непосредственно, а на второй вход элемента И-НЕ 2 через элемент И-НЕ 5, т.е. с инверсией (вместо элемента И-НЕ 5 .может быть использован элемент НЕ, включаемый между выходом компаратора 6 и вторым входом элемента И-НЕ 2), Элементы И-НЕ 2-4 образуют элемент равнозначности, на входы которого поступают импульсы с прямого и инверсного выходов триггера 1, а также прямые и инверсированные импульсы с выхода компаратора 6-. Поскольку триггер 1 переключается непосре-дст- . венно импульсами умножаемой частоты, то на выходе элемента равнозначности, т.е. аа вЬаходе элемента И-НЕ 4, будет сформирована выходная импульсная последовательность со скважностью, равной двум, и частотой следования, в полтора раза.большей, чем частота следования импульсов на входе 9 умножите1 я. Таким образом, предлагаемый умножитель по сравнению с прототипом позволяет выполнять умножение в .широком диапазоне изменения умножаемой частоты. Формула изобретения Умножитель частоты, содержащий триггер, счетный вход которого соединен с входом умножителя частоты, прямой выход - с первым входом первого элемента И-НЕ, а инверсный выход - с первым входом второго элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому входу третьего элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с выходом первого элемента И-НЕ, а выходом - с выходом умножителя частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения умножаемой .частоты, в него дополнительно, введены .интегратор, источник опорного напряжения, компаратор и четвертый элемент И-НЕ, подключенный выходом к второму входу первого элемента И-НЕ, первым входом - к прямому выходу триггера, а в торым входом - к второму входу второго элемента И-НЕ и к выходу компаратора, соединенного первым входом с выходом источника опорного напряжения, а вторым входом с управляющим входом источника опорного напряжения и с выходом интегратора, подключенного входом к входу умножителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе , 1.Авторское свидетельство СССР № 524310, кл. Н 03 К 3/72, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 621075, кл. Н 03 К 3/72, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 834849, кл. Н 03 К 3/72, 1979 (прототип).