Устройство астатической фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1984 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в сис темах синхрониза1у и частоты радиопер датчиков, гетеродинов радиоприемников, в синтезаторах частоты, в радио измерительной технике, телевидении радиолокации. Известна аналоговая астатическая система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с поиском, состоящая из кольца фазовой автоподстройки и электронного интегратора 1 3Недостатками этого устройства являютоя низкая технологичность, большие масса, габариты, сложность настройки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство астатической ФАПЧ, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор, первьй фазовый детектор,другой вход которого йвйяется входом опорного сигнала, и первый усреднитель, а Также вторые фазовьй детектор и усреднитель, вход Которого подключен к выходу первого фазового детектора 2. . Однако известное устройство обладает недостаточной точностью и быстродействием при пропадании входного сигнала, а также сложностью. Цель изобретения - повьшение точности и быстродействия при пропадании входного сигнала и упрощение устройства за счет уменьшения числа генераторов. Для достижения поставленной цели в устройстве астатической ФАПЧ, содержащем последовательно соединенные управляемый генератор, первый фазовы детектор, другой вход которого является входом опорного сигнала, и первый усреднитель, а также второй фазовьй детектор и второй усреднитель вход которого подключен к. выходу первого фазового детектора, управляе мый генератор выполнен в виде последовательно соединенных задающего генератора, первого блока добавлениявычитания импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу первого усреднителя, второго блока добавления-вычитания импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу второго фазового детектора, и первого делителя частоты, между выходом второго усреднителя и первым входом второго фазового детектора включены последовательно третий блок добавления-вычитания импульсов и второй делитель частоты, между выходом задающего генератора, и вторым входом второго фазового детектора рключен третий делитель частоты, а сигнальный вход третьего блока добавления -вычитания импульсов подключен к выходу задающего генератора. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства астатической ФАПЧ. Устройство содержит последовательно соединенные управляемый генератор 1, выполненный в виде последовательно соединенных задающего генератора 2, рервого блока 3 добавления вычитания (ВДВ) импульсов, второго ВДВ 4 импульсов и первого делителя 5 частоты, первый фазовый детектор 6, другой вход которого является входом опорного сигнала и первый усреднитель 7, выход которого соединен с входами управления первого ВДВ 3, а также соединенные последовательно третий ВДВ 8 импульсов, подключенный входами управления через второй усреднитель 9 к первому фазовому детектору 6, а сигнальным входом - к задающему генератору 2, второй делитель 10 частоты и второй фазовый детектор 11, выходы которого подключены к -входам управления второго ВДВ 4, второй вход соединен с выходом задающего генератора через третий делитель 12 частоты. Устройство работает следующим образом. На входы первого фазового детектора 6 поступают опорный сигнал и сигнал с выхода первого делителя 5 частоты, т.е. с выхода устройства и в первом фазовом детекторе 6 они сравниваются по фазе. Первьй фазовый детектор 6 имеет релейную характеристику. Сигналы коррекции на добавление или вычитание поступают на первьй усреднитель 7, служащий для повьппения помехоустойчивости и далее - на первый ВДВ 3. Первые фазовый детектор 6, усреднитель 7, ВДВ 3 и делитель 5 частоты образуют обычное кольцо цифровой ФАПЧ. Дополнительная петля регулирования включает в себя второй усреднитель 9, третий ВДВ 8, второй делитель 10частоты, второй фазовый детектор 11и служат для расширения полосы захвата и получения астатизма по фазе. В случае расхождения по фазе сигналов, приходящих на входы первого фазо-вого детектора 6, сигналы на входах

второго фазового детектора 11 будут тоже с разными фазами за счет вычитания или добавления импульсов в третьем ВДВ 8. Характеристика второго фазового детектора 11 многоуров-невая. По- 5 этому он определяет не только знак разности фаз, но и измеряет ее величину. Измеренное значение разности фаз Присутствует на выходе второго фазового детектора 11 в виде кода,который ю поступает на второй ВДВ А. В итоге коррекция выходного сигнала будет производиться как с помощью первого ВДВ 3, так и со стороны цифрового интегратора с помощью второго ВДВ 4. is Функцию запоминания частоты реализует дополнительная петля регулирования, т.е. при пропадании вхбдного сигнала

разность для фаз сигналов на входах второго фазового детектора 11 остается неизменной и корректирующее воздействие со стороны дополнительной петли регулирования сохраняется. Второй усреднитель 9 служит для повышения помех защищаемости дополнительной петли регулирования. В том случае если коэффициенты деления делителей 10 и 12 различны, устройство работает как поисковое.

Преимуществом предлагаемого устройства является повышение точности и быстродействия, а также его упрощение, что объясняется уменьшенным числом примененных автогенераторов,а также повсеместным применением средства косвенного управления частотой.

УСТРОЙСТВО АСТАТИЧЕСКОЙ ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор, первый фазовый детектор, другой вход которого является входом опорного сигнала, и первый усреднитель, а также второй фазовый детектор и второй усреднитель, вход которого подключен к выходу первого фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия при пропадании входного сигнала и упрощения устройства путем уменьшения числа генераторов, управляемый генератор выполнен в виде последовательно соединенных задающего генератора, первого блока добавления-вычитания импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу первого усреднителя, второго блока добавлениявычитания импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу второго фазового детектора, и первого делителя частоты, между выходом втоS рого усреднителя и первым входом второго фазового детектора включены последовательно третий блок добавления-вычитания импульсов и второй делитель частоты, между выходом задающего генератора и вторым входом второго фазового детектора включен третий делитель частоты, а сигнальный вход третьего блока добавления-вычитания импульсов подключен к выходу задающего генератора. О5 О) со