Устройство фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1986 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в син тезаторах частоты, содержащих устрой ства фазовой автоподстройки частоты. Цель изобретения - устранение лож ных настроек. На .фиг,1 представлена структурная электрическая схема устройства фазовой автоподстройки частоты; на фиг.2 диаграммы, поясняющие работу. Устройство фазовой автоподстройки частоты содержит фазовый детектор (ФД) 1, фазовращатель 2, источник 3 опорной частоты, фильтр А нижних частот, блок 5 поиска, управляемьаЧ 6 генератор5 тракт 7 преобразования частоты, сумматоры частоты 8-8ii, источник 9 вспомогательных частот, пер вый формирователь 10 импульсов и индикатор 11 настройки, второй формирователь 12 импульсов и индикатор 13 синхронизма, а также элемент И 14 дополнительные элементы И 15-15и,раз личители 16-16П знака частоты, элемент ИЛИ 17, образующие индикатор 13 синхронизма. Устройство фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) работает следующим образом., В случае, когда частота рабочего колебания принимает значение 8Cni.- fecn2 fecri n а где f - частота вькодного колебания генератора 6, управляемого напряжением; частоты входньк вспомогательных колебаний5 подаваемых на входы сумматоров час тоты 8-8п; fy - частоты опорного колебания, должны выполняться условия fftcni f 6СП п всп fi+i bcni Выполнение условия (а) обеспечива ется выбором знака крутизны фазового детектора (ФД) 1. Несоблюдение уелоВИЯ (а) эквивалентно изменению знака преобразования первого сумматора 8 частоты и, следовательно, изменению знака крутизны ФД 1. Т.е. при ffyy fecni «устройство ФАПЧ работает на другой ветви характеристики ФД 1. Это свойство использовано при индикации ложной настройки на зеркальную частоту сумматора 8i астоты тракта 7. Принцип работы устойства поясняется с помощью диаграмм (фиг.2). Рассмотрен случай с косинусоидальной характеристикой ФД (фиг.2). При построении характеристики по оси абсцисс откладывается сдвиг фаз входных сигналов (ДЧ) . Опорное и выходное колебаний тракта 7 преобразуются в импульсные последовательности (fo ) и (fpf ) (фиг. 26 и в). Формирователи 10 и 12 импульсов обеспечивают совпадение по времени фронтов импульсов с прохождением синусоидальных сигналов через фазу, равную 180.к, где - целое число. Сдвиг фаз на 90 между характеристикой ФД 1 и входным опорным сигналом обеспечивается фазовращателем 2, При этом .участкам характеристики ФД 1 с различной крутизной соответствует два различных потенциала опорного колебаний. Первый формирователь 10 формирует короткие импульсы, совпа- . дающие по времени с прохождением сигнала через фазу, равную Таким образом, совпадение по времени коротких импульсов с положительным или отрицательным потенциалом опорной импульсной последовательности соответствует положительной и отрицательной крутизне ФД 1 и, следовательно, настройке устройства ФАПЧ на рабочую (f - fgjp ) или зеркальную (fgjp - fry ) частоту сумматора 8 частоты. Подавая прямую или инверсную Последовательность опорных импульсов на схему совпадения, можно выбрать условия преобразования в сумматоре 8 частоты. Настройка устройства ФАПЧ на зеркальную частоту соответствует совпадению по времени трех входных сигналов: потенциала,соответствующего логической единице, опорной импульсной последовательности (fft) (фиг.2б), коротких импульсов, подаваемых с цепи обратной связи (fot (фиг.2г) и сигнала индикации синхронизма, равенство которого потенциалу логической единицы соответствует режиму синхронизации устройства ФАПЧ. При совпадении всех трех сигналов в индикаторе 11 настройки вырабатывается Сигнал сброса блока 5 поиска, при котором частота выходного колебания генератора 6 и меняется в нужном направлении. Выполнение условий (б) контроли руется различителями 16 знака част ты, на входы которых поступают вх ные колебания всех сумматоров, нач ная со второго, частоты тракта 7, кроме первого, а на выходе вырабатывается сигнал равный потенциалу логической единицы, если условие (б) не вьтолняется. Это означает, в режиме ложной синхронизации ус ройства, когда на выходе хотя одно го сумматора 8 частоты образуется зеркальная частота, произойдет сбой блока 5 поиска. Из принципа работы следует, что при наличии только одного сумматор 8 частоты в тракте 7 индикатор 11 настройки должен быть выполнен в виде одного элемента И, выход которого подключен к блоку 5 поиска. Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается надежная защита от ложных настроек кольца ФАПЧ на зеркальные частоты за счет введения индикатора настройки и фор мирователей импульсов. % Формула изо б, ре тени Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные последовательно источник:, опорной частоты, фазовращатель, фазовый детектор, фильтр нижних частот, блок поиска, управляемый генератор и состоящий из соединенных поспедовательно п + 1 сумматоров частоты тракт преобразования частоты, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, а вторые входы сумматоров частоты соединены с источником вспомогательных частот, отличающееся тем, что, с целью устранения ложных настроек, в него введены индикатор настройки, выполненные в виде последовательно соединенных элемента И и элемента ИЛИ, а также п различителей знака частоты, входы каждого из которых подключены к входам каждого из Сп + 1)-го сумматоров частоты, начиная со второго, причем между выходом каждого различителя знака частоты и соответствующим вхо дом элемента ИЛИ включен дополнительный элемент И, первый формирователь импульсов, включенный между выходом тракта преобразования частоты и первым входом элемента И, и второй формирователь импульсов, включенный между выходом источника опорной частоты и вторым входом элемента И, при этом третий вход элемента И и другие входы дополнительных элементов И подключены к выходу индикатора синронизма, а выход элемента ИЛИ подлючен к входу управления блока поска.

Изобретение относится к радиотехнике, устраняются ложные настройки. Устройство содержит фазовьй детектор 1, фазовращатель 2, источник опорной частоты 3, фильтр нижних частот 4, блок поиска 5, управляемый генератор 6, тракт преобразования частоты 7, сумматоры частоты 8-8п, источник вспо1 «огательных частот 9, зоргшрователи импульсов 10, 12, ин дикатор настройки 11, индикатор синхронизма 13, элементы И 14, 15-15п, различители знака частоты 16-1бп, элемент ИЛИ 17. Настройка устройства на зеркальную частоту соответствует совпадению трех входных сигналов: потенциала, соответствующего логич.1, опорной импульсной последовательности, коротких импульсов, подаваемых с цепи обратной связи, и сигнала индикации синхронизма, равенство которого потенциалу с € логич.1 соответствует режиму синхронизации устройства. При совпа(Л дении всех 3-х сигналов в индикаторе 11 вырабатывается сигнал сброса блока 5, при котором частота выходного колебания генератор 6 изменяется в нужном направлении. 2 ил.

«,

1-I ГП