Генератор качающейся частоты Советский патент 1985 года по МПК H03B23/00 

ключателя и сигнальным входом многоканального коммутатора введены последовательно соединенные второй триггер, второй элемент совпадения, второй преобразователь частоты в код, четвертый регистр и второй переключатель, второй вход которого подключен к вькоду третьего регистра, а вход управления - куправляющему выходу блока цифрового управления, при этом вход записи четвертогого регистра объединен с входом записи третьего регистра, вход сброса второго преобразова.теля частоты в код объединен с входом сброса первого преобразователя частоты в код, второй вход второго элемента совпадения подключен к выходу опорно.го генератора, а второй вход второго триггера подключен к первому входу первого элемента совпадения .

ГЕНЕРАТОР КАЧМЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ, содержаний последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, управляемый делитель частоты, преобразователь частоты в напряжение И амплитудный детектор, последовательно соединенные опорный генератор, формирователь временных интервалов И первый переключатель, первый, второй И третий регистры, I последовательно соединенные первый элемент совпадения и первьй преобразователь частоты в код, первьй триггер, цифроаналоговьй преобразователь, дешифратор, блок цифрового управления, многоканальный коммутатор И ЖДУЩИЙ мультивибратор, выход-которого подключен к первому входу первого триггера и входу записи третьего регистра, выход первого триггера подключен к входу сбпоса формирователя временных интервалов, первый и второй выходы дешифратора подключены к входам записи соответственно первого И второго регистров, адресный вход дешифратора подсоединен к адресному выходу блока цифрового управления, а выход дешифратора подключен к второму входу первого триггера и входу сброса первого преобразователя частоты в код, вход управления дешифратора объединен с управлянмдим многоканального коммутатора И подключен к управляющему выходу блока цифрового управления, лхина, данных которого соединена с шиной передачи информации многоканального коммутатора, выход которого подсоединен с информационным входам перво го И второго регистров, первьй вход первого элемента совпадения подклюел с: чен к выходу управляемого делителя частоты, второй вход первого элемента совпадения объединен с входом дутчего мультивибратора, второй вход .амплитудного детектора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход амплитудного де4 СЛ тектора соединен с входом управления генератора перестраиваемой часij;: тоты, вход, цифроаналогового преобСП разователя подключен к выходу первого регистра, вход управления первого переключателя объединен с входом управления управляемого делителя частоты И подключен к выходу второго регистр, выход первого преобразователя частоты в код подключен . к информационному входу третьего регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коррекции путем повышения точности отсчета выходной качающейся частоты, между выходом первого яере

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано, в автоматизированной радиоизмерит льной аппаратуре для измерения частотных характеристик радиоустройств и их элементов.

Известен генератор качающейся частоты (ГКЧ),. содержащий генератор перестраиваемой частоты, подключенный к его входу генератор управляющего напряжения и встроенный цифровой вольтметр для измерения частоты ГКЧ путем измерения управляющего напряжения 1.

Недостатком данного ГКЧ является большая погрешность измерения выходной частоты, обусловленная неста- бильнрстью и нелинейностью зависимости частоты ГКЧ от управляющего напряжения.

../ U.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности является ГКЧ, со ержааций последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты,управляемьй делитель частоты преобразователь частоты в напряжение и амплитудньй детектор, последовательно соединенные, опорный генератор, формирователь временных интервалов и первьй переключатель, первый второй и третий регистры, последовательно соединенные первый элемент совпадений и первый преобразователь ч Астоты в код, первый триггер, цифроаналоговый преобразователь, дешифратор, блок цифрового управления, многоканальный коммутатор и ждущий мультивибратор, выход которого подключен к первому Bxdhv первого триггера и входу записи третьего регистра,выход первого триггера подключен к входу сброса формирователя временных интервалов, первый и второй выходы дешифратора подключены к входам записи соответственно первого и второго регистров, адресный вход дешифратора подсоединен к

О адресному выходу блока цифрового управления, а выход деатфратора подключен к второму входу первого триггера и входу сброса первого преобразователя частоты в код, вход управления дешифратора объединен с управляющим входом многоканального коммутатора и подключен к управляющему выходу блока цифрового управления, щина данных которого соединена

20 с щиной передачи информации многоканального коммутатора, выход которого подсоединен с информационным входам первого и второго регистров, первый вход первого элемента совпаде25 ния подключен к выходу управляемого делителя частоты, второй йход первого элемента совпадения объединен с входом ждущего мультивибратора, второй вход амплитудного детектора

30 подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход амплитудного детектора соединен с входом управления генератора перестраиваемой частоты, вход цифроаналогового

35 преобразователя подключен к вЪкоду первого регистра, вход управления первого переключателя объединен с входом управления управляемого делителя частоты и подключен к выходу второго регистра, выход первого преобразоват еля частоты в код подкл чен к информационному входу третьего регистра 2 . Однако известньш ГКЧ имеет недос таточно высокую точность отсчета выходной качающейся частоты, а следовательно, и недостаточно высокую точность коррекции. Цель изобретения - повьопение точ ности коррекции путем повышения точ ности отсчета выходной качающейся частоты. Для достижения указанной цели в ГКЧ, содержащий последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, управляемый Делитель частоты, преобразователь частоты в напряжение и амплитудный детектор, последовательно соединенные опорный генератор, формирователь временных интервалов и перЕЫй переключатель, первый, второй и третий регистры, последовательно соединенные первый элемент совпадения и первый преобразователь частоты в код, первый триггер, цифроаналоговый преобразователь дешифратор, блок цифрового управления, многоканальный коммутатор и ждущий мультивибратор, выход которого подключен к первому входу первого, триггера и входу записи третьего регистра, выход первого триггера подключен к входу сброса формирователя временных интервалов, первый и второй выходы дешифратора подключены к входам записи соответственно первого И второго регистров, адресный вход дешифратора подсоединен к адресному выходу блока цифрового управления, а выход дешифратора подключен к второму входу первого триггера и входу сброса первого преобразователя частоты в код, вход управ ления дешифратора объединен с управляющим входом многоканального коммутатора и подключен к управляющему выходу блока цифрового управления, шина данных которого соединена с шияой передачи информации многоканального коммутатора, выход которого подсоединен к информационным входам первого и второго регистров, первый вход первого элемента совпадения подключен к вькоду управляемого делителя частоты, второй вход первого элемента совпадения объединен с входом ждущего мультивибратор второй вход амплитудного детектора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а вькод амплитудного детектора соединен с входом управления генератора перестраиваемой частоты, вход цифроаналогового преобразователя подключен к выходу первого регистра, вход управления первого переключателя объединен с входом управления управляемого делит теля частоты и подключен к выходу второго регистра, выход первого преобразователя частоты в код подключен к информационному входу третьего регистра, межДу выходом первого переключателя и сигнальным входом многоканального коммутатора введены последовательно соединенные второй триггер, второй элемент совпадения, .второй преобразователь частоты в код, четвертый регистр и второй переключатель, второй вход которого подключен к вькоду третьего регистра, а вход управления - к управляющему выходу блока цифрового управления, при этом вход записи четвертого регистра объединен с входом записи третьего регистра, вход сброса второго преобразователя частоты в код объединен с входом сброса первого преобразователя частоты в код, второй вход второго элемента совпадения подключен к выходу опорного генератора, а второй вход второго триггера подключен к первому входу первого элемента совпадения. На чертеже представлена структурная электрическая схема ГКЧ. Генератор качающейся.частоты содержит генер.атор 1 перестраиваемой частоты, управляемьй делитель 2 частоты, первьм элемент 3 совпадения, преобразователь 4 частоты в напряжение, амплитудньй детектор 5, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, первьй регистр 7, многоканальный коммутатор 8, второй регистр 9, первьй переключа- ель 10, формирователь 11 временньЕХ интервалов, опорньй генератор 12, первый триггер 13, ждущий мультивибратор 14, третий регистр 15, первый преобразователь 16 частоты в код, блок 17 цифрово- го управления (БЦУ),. дешифратор 18, второй триггер 19, второй элемент 20 совпадент«1, второй преобразователь 21 частоты в код, четвертьш егистр 22 н второй переключатель 23. ГКЧ работает следукяцим образом. Петля частотной автоподстройки, содержащая управляемый делитель 2 частоты, преобразователь 4 частоты в напряжение и амплитудный детектор 5, обеспечивает линейную зависимость выходной частоты ГКЧ от управлякнцего напряжения, устанавливаемого БЦУ 17 через многоканальный коммутатор 8 и первый регистр 7 с помощью ЦАП 6, От БЦУ 17 подаются цифровые сигналы,;коды которых последовательно заносятся в первый и второй регистры 7, 9 сигналом Запись соответственно с первого и вт рого выходов дешифратора 18 при соответствующем коде на адресной ши не БЦУ 17 и соответствующем коне на шине управления БЦУ 17. Код, записанньй в первьй регистр 7, использу ется для управления ЦАП 6, вьссодное напряжение которого, меняясь пропор ционально величине кода на шине данных БЦУ 17, линейно перестраивает выходную- частоту ГКЧ. Код записанньй во второй регистр 9, используется для коммутации коэффициента деления частоты управляемого делителя частоты 2 и первого переключателя 10. Для увеличения точности отсчета частоты ГКЧ содержит блок для бтсчета частоты, по данным кото рого осуществляется коррекция установки частот rKi. После установки частоты с помощью ЦАП 6 производится запуск блоков, предназначенных для отсчета частоты, сигналом .с третьего выхода дешифратора 18 при соответствующем коде на адресной шине БЦУ 17. Этот сигнал производит сброс первогб и второго преобразователей 16. и 21 частоты в код в нулевое состояние и устанавливает первый триггер 13 в состояние, при котором вырабатывается сигнал сброса, поступающий на вход сброса формирователя Т1 временньк интерваловJ Йа выходах формирователя 11 временных интервалов формируются време ные интервалы t, и tj , пропсрдиональные периоду TO частоты опорного генератора 12. В зависимости от управлякяцего сигнала на входе управления первого переключателя 10 на второй вход второго триггера 19 пос тупает сигнал. L или Т-г . После этого первым импульсом с выхода управляемого делителя частоты 2, поступающим на первый вход второго триггера 19, последний устанавливается в положение, открываклдее первьч и второй элементы 3 и 20 совпадения для прохождения соответственно импульсов с выхода управляемого делителя 2 частрты на счетный вход первого преобразователя 16 частоты в код и импульсов опорного генератора 12 на счетный вход второго преобразователя 21 частоты в код. После окончания временных интервалов 1, и t первым импульсом с выхода управляемого делителя частоты 2 второй триггер 19 устанавливается в положение, закрывающее первый и второй элементы 3 и .20 совпадения и запускающее ждущий мультивибратор 14, на выходе которого вырабатывается импульс, записы- вающий информацию с выхода первого 16 и второго 21 преобразователей частоты в код соответственно в третий 15 и четвертый 22 регистры и устанавливающий первый триггер 13 в исходное состояние. Информация, записанная в третьем 15 и четвертом 22 ре тистрах соответственно равна N, и N , N, l/Tg, К N, Т/т,, где К - коэффициент деления управляемого делителя частоты 2; Т - длительность импульса на выходе второго триггера 19-, Т|, - период следования выходного сигнала ГКЧ-, TO - период следования сигнала опорного генератора, 12. Через второй переключатель 23 информация с третьего 15 и четвертого 22 регистррв последовательно поступает на входы многоканального коммутатора 8 и далее чербз шину данных 3 БЦУ 17. . Отсчет частоты БЦУ 17 производится по алгоритму К N, /Т N . Таким образом, повышается точюсть коррекции вследствие повьш1ения точности отсчета выходной качающейся, частоты ГКЧ в течение одного периода разветки Тр должен выдавать информацию о значениях начальной и конечной частоты полосы качания и значение частоты, на которой производится измерение, а в некоторьк случаях на всех точках дискретизации похюсы качания. Следовательно, высокая точность определения частоты должна быть осуществлена за промежуток времени I Тр, т.е. в течение единиц миллисекунд. В известном ГКЧ относительная погрешность определения частоты /frui /tfrf.4 , а в предлагаемом

11454518

Д/гкч//гку - Следовательно, относительная погрешность улучшена в 4, раз.

ГКЧ позволяет, осуществить рабочий .диапазон 0,1-1500 МГц.