Устройство автоподстройки по несущей частоте сигнала Советский патент 1987 года по МПК H03L7/00 

112

Изобретение относится к радиотехнике, конкретно - к следящим приемникам, и может быть использовано в спутниковых службах, в частности в аппаратуре автосопровождения антенн земных станций по сигналам с искусственных спутников Земли,

Цель изобретения - уменьшение времени вхождения в синхронизм при пропадании сигнала,

На фиг,I изображена структурная электрическая схема устройства автоподстройки по несущей частоте сигнала; на фиг,2 - спектр сигнала на входе устройства и осциллограммы его работы.

Устройство автоподстройки по несущей частоте сигнала содержит полосовой фильтр 1, смеситель 2, усилитель 3 промежуточной частоты с рагу- лируемым коэффиц11ентом усиления, сш-гфазный фазовый детектор 4, пропорционально-интегрирующий фильтр 5, ключ 6, подстраиваемый генератор 7,. первый 8,1 и второй 8,2 квадраторы, сумматор 95 фильтр 0 нижних частот, переключатель 11 режима работы и индикатор 12, злемент 13 памяти, повторитель 14 напряжения, пороговый элемент 15 с гистерезисной характеристикой и регулируемым порогом, элемент ИЛИ 16, квадратурный фазовый детектор 17 и опорный генератор 18,

Устройство автоподстройки по несущей частоте сигнала работает следую- щим образом.

Входной сигнал через полосовой фильтр 1 подается на смеситель 2, на второй вход которого подается сигнал с подстраиваемого генератора 7. На- пряжение промежуточной частоты с выхода смесителя 2 через усилитель 3 .подается на фазовые детекторы 4 и 17 сигналы с выходов фазовых детекторов через квадраторы 8,1 и 8,2 и суммато 9 подаются на фильтр 10, напряжение на выходе которого оказывается пропорциональным уровню сигнала на входе. Это напряжение используется для управления коэффициентом усиления усилителя 3, Такое построение цепи / АРУ обеспечивает одинаковое напряжение на выходе как в режиме захвата так и в режиме биений цепи фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) (при малых расстройках). Сигнал с выхода квадратурного фазового детектора 17 через пропорционально интегрирующий

5

0

32

фильтр 5, повторитель 14 и ключ 6 подается на вход подстраиваемого ге-, нератора 7, Таким образом замыкается цепь ФАПЧ,

Первоначальная настройка на частоту входного сигнала осуществляется оператором в ручном режиме, В этом случае с переключателя 1I режимов подается сигнал логической единицы, который независимо от сигнала на втором входе элемента ИЛИ 16 устанавливает на управляющем входе ключа б сигнал логической eдиниl ы (ключ 6 разомкнут),. В этом режиме конденсатор (не показан) элемента 13 памяти разряжен до нуля.

После настройки на частоту входного сигнала оператор путем подачи с переключателя 11 режимов сигнала , логического нуля переводит устройство в автоматический режим„ При этом замыкается ключ 6, при работе в режиме захвата конденсатор элемента 13 памяти заряжается до среднего значения напряжения на входе подстраиваемого генератора 7j запоминая его,

Осциллогра ммы дальнейшей работы устройства представлены на фиг,2 для случая, когда в автоматическом режиме устройство перезахватывается за помеху с малым уровнем, где о. - спектр входного сигнала; 5 - входной сигнал подстраиваемого генератора 7; & - выход порогового элемента; г. - выход устройства. После захвата за помеху с малым уровнем напряжение на выходе устройства уменьшается с постоянной времени порядка и сигнал логической 1 с выхода порогового элемента 15, пройдя через элемент ИЛИ 16, размыкает ключ 6. К входу подстраиваемого генератора 7 прикладывается напряжение с конденсатора элемента 13 памяти. Так как постоянная времени заряда конденсатора элемента 13 памяти велика, то частота подстраиваемого генератора 7 оказывается близкой к частоте входного сигнала и напряжение на выходе устройства начинает увеличиваться, Когда это напряжение превысит напряжение срабатывания порогового элемента 15, слгнал логического нуля, пройдя че- рез элемент ИЛИ 16, замыкает цепь ФАПЧ и приемник снова захватывается за входной сигнал.

Таким образом, осуществляется автоматический перезахват за входной

сигнал и не требуется вмешательства оператора для восстановления работоспособности приемника. Пунктиром на диаграммах 2 &, 6 иг показана работа известного устройства.при сход- ных условиях. Формула изо б р е т е н и я

Устройство автоподстройки по несущей частоте сигнала, содержащее по- следовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого является входо устройства, смеситель, усилитель промежуточной частоты с регулируемым коэффициентом усиления, синфазный фазовый детектор и пропорционально- интегрирующий фильтр, а также последовательно соединенные ключ и подстраиваемый генератор, выход которог подключен к другому входу смесителя, квадратурный фазовый детектор, вход которого подключен к выходу усилителя промежуточной частоты с регулируемым коэффициентом усиления, первьвй и второй квадраторы, входы которых соединены с выходами синфазного и квадратурного фазового детектора

а

Редактор А.Козориз Заказ 898/59

Составитель С.Даниэлян

Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Тираж 902Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгорода УЛ.Проектная,4.

з

0 -5 0

5

соответственно, а выходы подключены )К входам сумматора, выход которого через фильтр нижних частот соединен с управляющим входом усилителя промежуточной частоты с регулируемым коэффициентом усиления, а также индикатор, подключенный к выходу филь- тра нижних частот, переключатель режима работы и опорный генератор, квадратурные выходы которого подключены к другим входам фазовьк детекторов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени вхождения, в синхронизм при пропадании сигнала, в него введены элемент памяти, подключенный между выходом ключа и общей шиной, последовательно соединенные пороговый элемент с гис- терезисной характеристикой и регулируемым порогом и злемент ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу переключателя режима работы, включенные между выходом фильтра ниясних час тот и управляющим входом ключа, и повто{5итель напряжения, включенный между выходом пропорционально инте- |Грирующего фильтра и входом ключа.

т т

..

ЪЕ

-ф-t

г

Фиг. 2

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - уменьшение времени вхождения в синхронизм при пропадании сигнала. Устройство содержит полосовой фильтр 1, смеситель 2, УПЧ 3 с регулируемым коэф. усиления, синфазный фазовый детектор 4, пропорционально-интегрирующий фильтр 5, ключ 6, подстраиваемый генератор (г) 7 квадраторы 8.1 и 8.2, сум 1атор 9, фильтр 10 нижних частот, переключатель I1 режимов работы, индикатор 2f квадратурный фазовый детектор 17, опорный Г 18. В устройство введены элемент (э) 13 памяти, повторитель 14 напряжения, пороговый Э 15 с гйстерезисной характеристикой и регулируемым порогом, Э ИЛИ 16. Первоначальная настройка на частоту входного сигнала осуществляется оператором в ручном режиме. Далее оператор путем подачи с переключателя 11 сигнала логич. О переводит устройство в автоматич. режим. Замыкается ключ 6. При работе в режиме захвата конденсатор Э 13 памяти заряжается до среднего значения напряжения на входе Г 7, запоминая его. 2 ил.