Устройство стабилизации частоты Советский патент 1984 года по МПК H03L7/00 

СА:) 00 ел

С71

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах формирования частот с высокими требованиями к воспроизведению частоты и фазы, например, в инферрометрических системах.

Известно устройство стабилизации частоты, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, фазовый детектор, управляющий элемент и управляемый генератор, выход которого соединен с другим входом фазового детектора, а также последовательно соединенные усилитель мощности и нагреватель, размещенный в термоизолированном объеме вместе с управляемым генератором 1.

Известное устройство стабилизации частоты содержит два кольца автоподстройки частоты: фазовой и тепловой подстройки, что уменьщает статическую фазовую ощибку управляемого генератора. Недостаток известного устройства стабилизации частоты заключается в том, что оно может генерировать только одну частоту, равную частоте опорного генератора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство стабилизации частоты, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и управляющий элемент, опорный генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, источник опорных напряжений и блок управления, один из вы.ходов которого соединен с управляющим входом тракта преобразования частоты 2.

Однако известное устройство стабилизации частоты имеет невысокую стабильность выходной частоты.

Цель изобретения - повыщение стабильности выходной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство стабилизации частоты, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и управляющий элемент, опорный генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, источник опорных напряжений и блок управления, один из выходов которого подключен к управляющему входу тракта преобразо вания частоты, введен коммутатор, а к выходу фазового детектора подключены по следовательно соединенные компаратор напряжения, усилитель мощности и нагреватель, размещенный вместе с управляемым генератором в теплоизолированном объеме, сигнальные входы коммутатора подключены к соответствующим выходам источника опорных напряжений, а управляющий вход и.выход коммутатора подключены соответственно к другому выходу блока управления и ко второму входу компаратора напряжений.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства стабилизации частоты.

Устройство стабилизации частоты содержит управляемый генератор 1, тракт преобразования частоты ТПЧ 2, фазовый детектор ФД 3, управляющий элемент 4, опорный генератор 5, компаратор б напряжений, усилитель 7 мощности, нагреватель 8, коммутатор 9, источник 10 опорных напряжений, блок управления 11.

Устройство стабилизации частоты работает следующим образом.

Сигнал управления с выхода ФД 3, образованный путем сравнения сигнала опорного генератора 5 и преобразованного трактом преобразования частоты 2, выходного

сигнала управляемого генератора 1, поступает на управляющий элемент 4, замыкая кольцо фазовой автоподстройки частоты управляемого генератора 1. Одновременно сигнал с выхода ФД 3 через комнаратор 6 и

усилитель 7 подается на нагреватель 8, замыкая кольцо тепловой автоподстройки собственной частоты управления генератора 1. При дискретном изменении коэффициента преобразования тракта преобразования частоты 2, осуществляемым по команде с блока

управления 11, изменяется генерируемая выходная частота. Одновременно дискретно изменяется и выходное напряжение ФД 3.

В случае, если перестройка управляемого генератора 1 осуществляется в щироком диапазоне частот, превышающем возможности перестройки его собственной частоты в тепловом кольце, непосредственная подача напряжения с выхода ФДЗ на усилитель 7 привела бы либо к недопустимому перегреву

термоизолированного объема, в который заключены управляемый генератор 1 и нагреватель 8, либо к его переохлаждению. Для предупреждения этих нежелательных явлений в кольцо тепловой автоподстройки введен компаратор 6, который обеспечивает

0 сравнение величин напряжений с выхода ФД 3 и с выхода коммутатора 9, который по команде из блока управления 11, поступающей одновременно с командой на переключение коэффициента преобразования тракта преобразования частоты 2. выбирает одно из напряжений источника 10. Источник 10 вырабатывает набор постоянных напряжений, каждое из которых равно среднему значению напряжения управления, соответствующего выбранному номиналу генери0 руемой стабильной частоты. Критерием набора является совпадение выбранного напряжения со средним значением напряжения управления с выхода ФД 3, соответствующего, номиналу генерируемой частоты. Напряжение сигнала ощибки с выхода компа5 ратора 6, усиленное усилителем 7, управляет работой нагревателя 8, который, в свою очередь, регулирует тепловой режим термоизолированного блока объема так, что ста31103355д

билизируется начальная расстройка соб-Введение в устройство стабилизации часственной частоты управляемого генераторатоты компаратрра напряжений, усилителя

1 относительно генерируемой им частоты вмощности, нагревателя и коммутатора позрежиме фазовой автоподстройки частоты, и,волило при генерации сетки частот обеспеследовательно, стабилизируется фазоваячить высокую стабильность каждой из выошибка синхронизации.ходных частот.

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и управляющий элемент, опорный генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, источник опорных напряжений и блок управления, один из выходов которого подключен к управляющему входу тракта преобразования частоты, отличающееся тем, что, с целью повыщения стабильности выходной частоты, введен коммутатор, а к выходу фазового детектора подключены последовательно соединенные компаратор напряжения, усилитель мощности и нагреватель, размещенный вместе с управляемым генератором в термоизолированном объеме, сигнальные входы коммутатора подключены к соответствующим выходам источника опорных напряжений, а управляющий вход и выход коммутатора подключены соответственно к другому выходу блока управления и ко второму входу компаратора напряжений.