Умножители частоты гармонического сигнала на управляемом фазовращателе

Раздел находится в стадии актуализации

Умножители частоты гармонического сигнала позволяют получать стабильные колебания высокой частоты при относительно низкой частоте выходного сигнала задающего генератора. Существующие умножители частоты гармонического сигнала имеют невысокое быстродействие, низкий КПД, высокий уровень побочных гармоник и ограниченный диапазон рабочих частот. В работе описаны принципы построения и функционирования умножителей частоты гармонического сигнала, основные их недостатки и области применения. Предложен новый принцип умножения частоты синусоидального напряжения, основанный на регулировании фазы входного сигнала в пределах 360° фазовращателем, который управляется переменным напряжением, его амплитуда имеет пилообразную форму и равна амплитуде входного сигнала. Разработка и исследование умножителей частоты, реализующих предложенный принцип, осуществлены методами структурного проектирования и математического моделирования. Представлены результаты разработки гармонических удвоителя и утроителя частоты, которые имеют более высокие показатели, чем известные, и работают на основе предложенного принципа. Приведены их структурные схемы. Составлены имитационные модели рассматриваемых умножителей частоты в среде Matlab & Simulink и получены осциллограммы их работы, подтверждающие работоспособность данных умножителей и правильность выбора технических решений. Разработан управляемый умножитель частоты, имеющий высокое быстродействие, низкий уровень побочных гармоник, широкий диапазон рабочих частот и регулируемый коэффициент умножения, включая дробные его значения. Показано, что коэффициент умножения описанных умножителей частоты гармонического сигнала может достигать нескольких десятков.
Колесников Евгений Борисович
Новомосковский институт (филиал) Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева (Россия, 301665, г. Новомосковск, ул. Дружбы, 8)

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru