[发明专利]一种脉冲倍频器其控制方法

说明书

本发明公开了一种脉冲倍频器其控制方法，所述脉冲倍频器包括微分运算电路、双向尖顶脉冲转换单向尖顶脉冲电路和电压比较器。本发明利用微分电路将脉冲信号的上边沿、下边沿变换成双向的尖顶脉冲，通过减法电路将双向的尖顶脉冲变换成单向的尖顶脉冲，实现了数字信号的整流，通过555定时器构成斯密特触发器，将尖顶脉冲转换成脉冲信号，完成了数字脉冲信号的倍频；本发明中调节集成运放构成的电压比较器中的参考电压U_REF，在一定范围内，可调节输出倍频后的脉冲信号的脉冲宽度。

技术领域

本发明涉及倍频器，特别是一种脉冲倍频器其控制方法。

背景技术

在数学电路中常采用脉冲信号进行时间、位移等参数的测量，频率越高测量的结果越精确。模拟信号转换数字信号过程中，对模拟信号进行采样时，数字信号的频率大于模拟信号最高频率的两倍。脉冲信号倍频器可以将输入信号的单位时间脉冲数量变换成两倍，脉冲信号的频率实现了倍频。随着数字电子技术的不断发展，倍频器在系统中的应用越来越广泛，在众多的信号发生器的电路中，常采用倍频器电路，输出更高的信号频率。

常见的脉冲信号倍频器，包含了数字信号发生器、反相器以及异或运算电路，数字信号发生器产生脉冲信号分成两路，一路脉冲信号经过适当的延时，再与另一路的原脉冲信号进行异或运算，实现了倍频。该电路的输出倍频后的脉冲信号的脉冲宽度，由延时电路确定。简单的延时电路，采用几个反相器，经过一个反相器需要一定的延时，几个反相器后累计了很多的延时，延时时间由经过反相器电路的延时时间决定，延时的时间调节比较困难，因此输出倍频后的脉冲信号的脉冲宽度较难调整。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种脉冲倍频器其控制方法，从而解决数字信号系统中信号频率变换的问题。

技术方案：本发明所述的一种脉冲倍频器，包括微分运算电路、双向尖顶脉冲转换单向尖顶脉冲电路和电压比较器；所述微分运算电路的输入端作为脉冲倍频器的输入端，其输出端电性连接双向尖顶脉冲转换单向尖顶脉冲电路；所述双向尖顶脉冲转换单向尖顶脉冲电路包括两个二极管和减法运算电路；所述电压比较器由集成运放构成，作为倍频器的输出端。

所述微分运算电路将脉冲信号转换成双向尖顶脉冲，脉冲信号的上升沿转变成正向尖顶脉冲，脉冲信号的下降沿转变成反向尖顶脉冲。

所述双向尖顶脉冲转换单向尖顶脉冲电路的二极管分别连接减法运算电路的同相输入端和反相输入端，二极管具有单向导电性，正向尖顶脉冲进入减法运算电路的同相输入端，反向尖顶脉冲进入减法运算电路的反相输入端，输出单向尖顶脉冲，实现数字信号的整流。

所述电压比较器采用555定时器，555定时器构成斯密特触发器，将单向尖顶脉冲转变成脉冲信号。

一种脉冲倍频器的控制方法，包括以下步骤：

S1、脉冲信号通过微分运算电路，脉冲信号的上升沿转变成正向尖顶脉冲，脉冲信号的下降沿转变成反向尖顶脉冲，脉冲信号转换成双向尖顶脉冲；

S2、二极管分别连接减法运算电路的同相输入端和反相输入端；二极管具有单向导电性，二极管D1正向连接减法运算电路的同相输入端，双向尖顶脉冲其中的正向尖顶脉冲，对二极管D1导通，进入减法运算电路的同相输入端；二极管D2反向连接减法运算电路的反相输入端，双向尖顶脉冲其中的反向尖顶脉冲，对二极管D2导通，反向尖顶脉冲进入减法运算电路的反相输入端；输出单向尖顶脉冲；实现了数字信号的整流；

S3、电压比较器是集成运放的一种非线性应用；单向尖顶脉冲作为输入信号，连接集成运放的同相输入端，其反相输入端接参考电压U_REF，集成运放工作于开环状态，开环电压增益很高，当输入信号大于参考电压U_REF时，输出高电平；当输入信号小于参考电压U_REF时，输出低电平；单向尖顶脉冲经过电压比较器，转变成脉冲信号。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：