SU1190458A1 - Умножитель частоты - Google Patents

Abstract

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий формирователь коротких импульсов , компаратор, дискретно управл емый источник опорного напр жени  и регистр сдвига, отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона частоты входного сигнала произвольной формы, введены последовательно соединенные преобразователь врем -напр жение, пиковый детектор и генератор пилообразного напр жени , последовательно соединенные элемент ИЛИ и функциональный преобразователь , при этом входы дискретно управл емого источника опорного напр жени  подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, выход дискретно управл емого источника опорного напр жени  подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход формировател  коротких импульсов соединен с входом преобоазовател  врем -напр жение, с вторым зходом генератора пилообразного напр жени  и с вторым входом элемента ИЛИ, вход регистра сдвига подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход генератора пилообразного напр жени  подключен к второму входу компаратора. (Л

Description

со о 4 ел

00

Фиг.1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и к области радиотехники .

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона частоты входного сигнала произвольной формы. ,

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема умножител  частоты; на фиг. 2 - эпюры напр жений на выходах блоков.

Умножитель частоты содержит формирователь 1 коротких импульсов, генератор 2 пилообразного напр жени , преобразователь 3 врем -напр жение, пиковый детектор 4, компаратор 5, дискретно управл емый источник опорного напр жени  6., регистр 7 сдвига, элемент -ИЛИ 8, функциональный преобразователь 9.

Умножитель частоты работает следующим , образом.

Входной сигнал произвольной формы, например синусоидальной (фиг. 2а), или типа меандр поступает на формирователь 1, на выходе которого формируетс  последовательность узких импульсов с частотой входного сигнала (фиг. 26). Этими импульсами производитс  сброс пилообразного напр жени  генератора 2 и формируетс  начало рабочего хода (фиг. 2в). Одновременно короткие импульсы формировател  1 подаютс  на преобразователь 3, выходной сигнал которого подаетс  на пиковь1й детектор 4. С.выхода последнего посто нное напр жение, величина которого пр мопропорциональна временному интервалу между импульсами формировател  1, поступает на управл ющий вход генератора 2.

Пилообразное напр жение подаетс  на второй вход компаратора 5, на первый вход которого с дискретно управл емого источника 6 опорного напр жени  6 (фиг. 2д) подаетс  опорное напр жение, величина которого зависит от того, на каком выходе регистра 7 сдвига присутствует управл ющий сигнал. После включени  умножител  частоты в работу управл ющий сигнал регистра 7 сдвига устанавливаетс  произвольно на любом из его выходов. При достижении пилообразным напр жением величины,опорного напр жени , подаваемого на вход компаратора 5, последний срабатьшает . Перепад напр жени  с его выхода (фиг. 2г) через элемент ИЛИ 8 подаетс  на вход регистра 7 сдвига, переключа  его в состо ние, при котором управл ющий сигнал по вл етс  на следующем его выходе. При этом происходит переключение дискретно управл емого источника 6 опорного напр жени  и на первом входе компаратора 5 по вл етс  следующа  ступень опорного напр жени . Компаратор 5 опрокидываетс  в исходное состо ние.

Дальнейший рост пилообразного напр жени  и достижение величины следующей ступени опорного напр жени  приводит к очередному опрокидыванию компаратора 5 и соответствующим переключени м регистра 7 сдвига и дискретно управл емого источника 6 опорного напр жени . С по влением управл ющего сигнала на последнем выходе регистра 7 сдвига на выходе дискретно управл емого источника 6 опорного напр жени  (фиг. 2д) устанавливаетс  опорное напр жение, величина которого больше размаха пилообразного напр жени . Сброс пилообразного напр жени  и начало нового рабочего хода осуществл етс  очередным импульсом с выхода формировател  1. Этим же импульсо через элемент ИЛИ 8 осуществл етс  переключение регистра 7 сдвига и дискретно управл емого источника 6 опорного напр жени  в положение, при котором на выходе последнего устанавливаетс  минимальна  (перва ) ступень опорного напр жени .

На выходе элемента ИЛИ 8 формируетс  импульсна  последовательность (фиг. 2е), в которой частота повторени  кмпульсов в необходимое число раз больше частоты повторени  импульсов формировател  1. Частота выходного сигнала умножител  частоты в необходимое число раз больще исход ной частоты. При изменении частоты входного сигнала пропорционально периоду из.мен етс  величина управл ющего напр жени  с выхода пикового детектора 4, вызыва  соответствующее изменение наклона пилообразного напр жени  генератора 2, что обеспечивает умножение исходной частоты в целое и нецелое число раз при ее изменении в щироких пределах и исключаетс  необходимость перестройки дискретно управл емого источника б опорного напр жени . Кроме того, в умножителе частоты исключена зависимость его параметров от величины и формы входного сигнала, так как формирование умноженного по частоте сигнала осуществл етс  из нормированного по величине пилообразного напр жени , длительность которого равна периоду входного сигнала.

Настройка умножител  частоть осуществл етс  установкой размаха пилообразного напр жени  генератора 2 в двух разнесенных точках частотного диапазона входного сигнала. С выхода элемента ИЛИ 8 сигнал поступает в функциональный преобразователь 9, который преобразует импульсную последовательность в синусоидальный сигнал (фиг. 2ж). В качестве функционального преобразовател  может быть использован и преобразователь частоты следовани  импульсов, например триггер. хг. Y. --7 ,

Claims (1)

1. УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий формирователь коротких импульсов, компаратор, дискретно управляемый источник опорного напряжения и регистр сдвига, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона частоты входного сигнала произвольной формы, введены последовательно соединенные преобразователь время-напряжение, пиковый детектор и генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенные элемент ИЛИ и функциональный преобразователь, при этом входы дискретно управляемого источника опорного напряжения подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, выход дискретно управляемого источника опорного напряжения подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход формирователя коротких импульсов соединен с входом преобоазователя время-напряжение, с вторым входом генератора пилообразного напряжения и с вторым входом элемента ИЛИ, вход регистра сдвига подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход генератора пилообразного напряжения подключен к второму входу компаратора.

   Фиг. 1

   119045« )