Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03B19/10 

(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

t . -- -Изобретение относится к импульс- на технике, а именно к устройствам умножения частоты и слежения за изменением входной частоты, и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах.

Известен умножитель частоты следования импульсов, содержгициЯ последогвательно соединенные формирователь дозированных импульсов, фильтр ipyбой настройки, сукметор, управляем х«нератор, Фазометр, фильтр точной настройки, делитель частоты и схему совпадения Щ . .

Недостатком данного умножители является то, что при наличии выпадений шшульсов во входной импульсной последовательности быстродействие фазового канала ограничивается количеством выпавожх импульсов на входе.

Наиболее близким по технической сущности к предяагаеммву является ум.ножитель частоты сяге ования импульсюв, содержав|ий элемент ИЛИ, выход которого подключен к.первому входу фазометра, выход которого соединен с первым входом элемента совпгшения и входом первого фильтра, выход которого соед1шен с первш4 входом суммато- . ра, шясод которого соединен с входом

управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, выход которого соединен с входом первого делителя частоты, выход которого соединен с вторьо входом Фазометра, формирователь дозированных и 4пyльcoв, выход которого соединен с входом второго фильтра, выход которого соеди10нен с вторым входом сумматора, и второй делитель частоты И.

Недостаток известного устройства нешлсокгл точность умножения и невысокое быстродействие.

15

Цель изобретения -г повьяиение точности умножения при одновременном повышении быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в умножитель частоты следования

20 импульсов, содержащий злемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу фазометра, выход которого соединен с паррым входом злемента совпадения и входом первого фильтра, выход

25 которого соединен с первым входом сумматора, выход которого через управляемый генератор импульсов, соединен с вторым входом элемента совпадения, выход которого через первый де-/

30 литель частоты соединен с вторым входом фазометра, формирователь дозированных иьшульсов, выход которогчэ через второй фильтр соединен с агорам входом сумматора, и второй делитель частоты, введен анализатор импульсной последовательности,первый вход которо го соединен с входной шиной, второй вход - с первым выходом второго делителя частоты, первый вход которого подключен к выкоду управляемого генератора импульсов, первый вЬзход - с вторым входом второго делителя частоты, а второй и третий выходысоответствённо с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу формирователя дозированных импульсов, при этом анализатор импульсной последовательности выполнен в виде распределителя импуль сов, вход которого-является первым входом анализатора импульсной последовательности, а первый, второй и третий выходы соединена с входами соответствующих каналов, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные расширитель импульсов формирователь импульсов, элемент И, второй вход которого подключен к выходу расширителя и myльcoв последукяцего канала, и триггер, второй вход которого подключен к илходу формирователя импульсов последующего канала а в третьем канале вторые входы элемента И и триггера подключены соответственно к выходам расширителя и формирователя импульсов первого каHaJia,npH этом выходы Формирователей импульсов всех каналов соединены с входами первого элемента ИЛИ, а выходы три/геров всех каналов - с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен непосредственно с первым входом первого элемента совпа дения, второй вход которого подключе к выходу первого элемента ИЛИ и чере инвертор - с первым входом второго элемента совпадеиия, второй вход которого является вторым входом анализатора импульсной последовательнос ти, при этом выход первого элемента совпадения соединен с входом формиро вателя коротких импульсов, выход которого является -Первым выходом анаьпи затора импульсной последовательности второй выход которого подключен-к и ходу первого элемента совпадения, а третий выход - к выходу второго элвгмента совпадения. На чертеже представлена структурНс1Я схема устройства. Оно содержит формирователь 1 дози рованных импульсов, фильтр 2 точной : настройки, фильтр 3 грубой настройки делители 4 и 5 частоты, элемент б ИЛИ фазометр 7, сумматор 8, управляемый генератор 9 импульсов, элемент 10 совпадения, анализатор 11 импульсной последовательности, включакхций в себя распределитель 12 импульсов, расширители 13-15 импульсов, формирователи 16-18 импульсов, элементы 19-21 И, триггеры 22-24, элементы 25 и 26 ИЛИ, инвертор 27, элементы 28 и 29 совпадения, формирователь 30 коротких импульсов. Умножитель частоты следовгшия импульсов работает следующим образом (фиг.2), Входная импульсная последовательность поступает на вход анализатора 11 через распределитель 12. Распределитель 12 может быть шл.полнен в виде трехразрядного кольце-, вого регистратора., сдвигающего единицу . Таким образом, на выходах распределителя 12 при наличии входной импульсной последовательности присутствуют импульсы, частота следования которых в три раза ниже частоты импульсов входи ой последовательности, а на выходах расширителей 13-15 которые могут быть выполнены в виде одновибраторов, присутствуют импульсы с тйй же частотой, но длительность импульсов соответствует двойному периоду следования средней частоты входной импульсной последовательности (, ), Форьчирователи 16-18 по заднему фронту импульсов с выходов расширителей 13-15 формируют короткие импульсы. На элементах 19-21 производится f«f из нaвыпaдeниe импyльcoв во входной импульсной последовательности с учетом возможной детонации входных импульсов до 100%. В случае попадания импульсов, сформированных формирователями 16-18 в .соответствующие зоны импульсов, по-, лученных на выходах расширителей 14, 15 и 13, производится переключение триггеров 22-24, а сброс их производится импульсами сформированными формирователями 17, 18 и 16. Следовательно, на выходе элемента 26 будет поддерживаться Потенциал, разрешакндий прохождение импульсов, сформированных формирователями 16-18 с выхода элемента 25 через элемент 28 на элемент 6 и на вход Форглирователя 30. (1мпульсами, сформированными формирователем 30, производится подсинхронизация импульсов, вырабатываev&ix делителем 5. В случае выпадения шаже одного импульса во входной нм: пульсной последовательности через какой-то из элементов 19, 20 или 21 не пройдет импульс, cфop 4иpoвaнный фор-. мировафелем 16, 17 или 18, а значит и не, переключится один из триггеров 22-24. На выходе элемента 26.появится потенциал, запрещающий прохождение сиг«ала с выхода элемента 25 через элемент 28 на вход элемента &. Одаоврвменно сигнал с инвертора 27 разрешит прохождение импульсов с выхода делителя 5 на вход элемент6 6 Таким образом, при отсутствии «лпадений во входной импульсной последовательности с выхд;да элемента 6 еиимайтся ймтульхяа, повторяющие вход ную импульсного последовательность с задержкой к н на 2 . При вмладзним импулёсов во, входной импульсной шэдледовательности с выкода элемента 6 снимаются импульсы полученные путем делёйия делитеяек 5 умноженне частрфы, эа ксирова ой послвдаим присутствукя им импульссж в входной: и в1ульс ной последовательност перед вылавишм участке. С вьжода элементу б импульсная п6 следовательность С частотой следования f поступает яа екод форкдарователя 1 и на заход Фазометра 7, С выхода фо ; 4иррвателй 1 вмпульоы длительностью t «свп t поступают на фильтр 3, с Btixoea которого снимается напряжение, пропорциональное частоте входного сигнала. Формирователь 1 и фильтр 3 образуют частотную цепь автоподстройки. Напряжение с вн ,хода фильтра 3 через сумиатор 8 поступает на вход генератора 9 и- изменяет частоту генератед а в соответстВИИ с модуляционной характеристике (зависимость f, от управлякндего напряжения) генератора. Таким образом, осуществляется гр бая настройка управляемого геиерато ра. . . С внхода генератора 9 импульсы по ступают на вход делителя 5 с коэффициентом деления под синхронизация Которого производится импульсами, сформированными формирователем 30 из задержанных на 2Т(чр анализатором 11. Кроме этого, с выхода управляемого генератора 9 импульси поступают на один -из входов элемента 10, виход которого через делитель 4 с коэффициентом деления /2fgy соединен с вторым входом фазометра 7 Выход фазометра 7 подключен к втором входу элемента 10 и фильтру 2. Таким образом, на. выходе фазометра формируются импульсы, частотный спектр которых не содержит постоянно составляющей в случае , Если К f к частотный спектр колебания содержит постоянную составляющую одного знака. ., . Если f0j, . то знак постоянной составляюс-еп частотного спектра колебания меняется иа обратный. Элемент 10, делитель 4, фазометр 7 и фильтр 2 об1 азуют цепь фазовой автоподстройки, предлагаемый умножитель обеспечивает отслеживание частоты входной импульСной последовательности, имеющей детонацию до 95%, обеспечивает повышение точности.умножения при повшиении быстродействия. Формула изобретения 1.Умножитель частоты следования импульсов, содержащий.элемент ИЛИ, выход котсфогоподключен к первому входу фазометра, выход кото1юго соединен с пераям входом эле14ента совпадения и первого фильтра, выход которого соединен с первым входом сумматора, уажоя которого.через управляемый генератор импульсов, соединен с втоБ%зм входом элемен1га совпадения, выход которого через первый делитель частоты соединен со вторым входом фазометра, формирователь дозированных импульсов, выход которого через второй фильтр соединен с вторым входюм сумматора, и второй делитель частоты, отличающийся ем, что, с целью повышения точности умножения при одновременном поилшении быстродействия устройства, в него введен анализатор импульсной последовательности, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход - с выходом второго делителя частоты, первый вход которого подключен к выходу управляемого генератора импульсов, первый выход - с вторым входом второго делителя частоты, а второй и третий выходы - соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которохчэ подключен к входу -формирователя дозированных . импульсов. 2.Умножитель частоты следования импульсов по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что анализатор,импульсной последовательности выполнен в виде распределителя импульсов, вход которого является первым входом анализатора импульсной последовательности, а первьлй, второй и третий выходы соединены с входами соответствуитих каналов, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные расширитель импульсов, формирователь импульсов, элемент И второй вход которого подключен к выходу расширителя импульсов последующего канала, и триггер, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов последующего канала, а в третьем канале вторые входы элемента И и триггера подключены соответственно к выходам расишрителя и формирователя импульсов первого канала, при этом выходы формирователей, импульсов всех каналов соединены с входами первого элемента ИЛИ, а выходы триггеров - всех каналов - с входа