Устройство фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1987 года по МПК H03L7/10 

13

Изобретение относится к радиотехнике и может быть испо.чь зовано в ши- рокодиапазочмых системах синхронизации, синтезаторах частот, где требуется устанопившаяся ошибка гто фазе близкая к нулю, нри наличии в устройстве низкочастотных помех.

Цель изобретения - повышение по- мехоу стоГшивости,

На чертеже изобргикена структурная злeктpv чecкaя схема устройства фазовой автоподстройки частоты.

Устройство содержит перестраивае- Mi.rfi генератор ПГ 1 , первый делитель 2 частоты, фазовый детектор ФД 3, первый фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), опор}1ый генератор 5, выделитель 6 разностной частоты, первый 7 и второ 8 элементы ИЛИ, реверсивный счетчик 9, преобрачовател, 10 цифра-аналог (ПЦЛ), второй ФНЧ 11, первый 12 и второй 13 элементы И, второй дели- тел 14 частоты, фильтр 15 верхних частот (ФВЧ), амплитудный детектор 16, третий ФНЧ 17, первый KONniapaTOp 18 напряжений, четвертый ФМЧ 19, второй 20 и третий 21 компараторы напряжений.

Устройство работает следующим об- разом.

Параметры устроГютва выбирают таким образом, чтобы полоса перестройки ПГ 1 по перврму управляющему входу бьша меньше полосы перестройки ПГ 1 по вт1)рому управляющему входу, при этом канал с выхода первого ФР1Ч 4 называет.ся точным, а с выхода вто- рог О (1 НЧ 1 1 - грубым каналом управления .

При нерестройке частоты ПГ 1 на выходе ФД 3 имеются биения частоты, которые, пройдя через ФВЧ 15, посту-, пают в a пIлитyдный детектор 16, напряжение на выходе которого, отфильт рованное в третьем ФНЧ 17, сравнивается в первом компараторе 18 с некоторым эталонным. В результате сравнения на выходе первого компаратора 18 имеется низкий уровень сигн;ша, запрещающий прохождение импульсов с выхода второго делителя 14 частоты через первый 12 и второй I3 элементы И.

В то же время импульсы, период которых равен разностной частоте между сравниваемыми в выделителе разностной частоты 6 сигналами, через перньп 7 или второй 8 элементы ИЛИ

12

поступают на вход реверсивного счетчика 9 и изменяют код в нем таким образом, что частотная оцщбка между сравниваемыми сигналами в выделителе 6 разностной частоты уменьшается. Появление импульсов на нервом или втором выходах выделителя 6 разностной частоты и прохождение их через первый 7 или второй 8 элементы ИЛИ определяется знаком частотной ошибки между сигналами, срав1шваемыми в выделителе 6 разностной частоты.

Код с выходов реверсивного счетчика 9, преобразованный в напряжение 3 ПЦЛ 10, поступает через второй ФНЧ 11 на второй управляюшлй вход ПГ 1 и изменяет его частоту. Как только частотная ошибка между сравниваемыми сигналами выделителя 6 разностной частоты уменьпмтся до величины полосы захвата f по точному каналу управления в системе установится синхронный режим работы. При этом по TO4HONry каналу управления произойдет подстройка с точностью

до фазы частоты ПГ 1 , а импульсы с выходов выделителя 6 разностной частоты отсутствуют.

В синхронном режиме работы из-за отсутствия частоты биений на выходе ФД 3 на вход амплитудного детектора 16 через ФВЧ 15 ничего не поступает, поэтому на выходе первого компаратора 18 устанавливается высокий уровень сигнала, разрешающий прохождение импульсов с выхода второго делителя 14 частоты через первый 12 или второй 13 элементы И. В этом режиме возможна подстройка частоты ПГ 1 за счет действия четвертого ФНЧ 19, второго 20 и третьего 21 компараторов. Полоса пропускания четвертого ФНЧ 19 1,, выбирается из условия Я ,д « Л j ,

где - полоса пропускания ФВЧ 15; Я - полоса захвата устройства по точному каналу управления.

Эталонные напряжения во втором 20 и третьем 21 компараторах выбираются соответственно больше и меньше установившегося значения на выходе ФД 3, Разность между порогами срабатывания второго 20 и третьего 21 компараторов составляет зону нечувствительности. После установления режима синхронизма напряжения на выходе ФД

3 находится в зоне нечувствительности второго 20 н третьего 21 KONfiiapd торов. В случае медлеиньгх уходов частоты ПГ 1 изменяется напряжение на выходе ФД 3, и, как только это напряжение превысит порог срабатывания одного из компараторов 20 или 21, на выходе соответствующего компаратора напряжений (что определяется знаком расстройки) появится сигнал высокого уровня, разрешающий прохождение импульсов с выхода второго де- литедя 14 частоты через соответствующий элемент И 12 или 13. При этом импульсы с выхода второго делителя частоты поступают на один из входов реверсивного счетчика 9 и изменяют его код до тех пор, пока напряжение на выходе ФД 3 не попадет в зону нечувствител ности второго 20 и третьего 21 компараторов,,на выходах которых в этом случае устанавливается сигнал низкого уровня. Поскольку полоса Я, выбрана очень узкой, то изменения фазы ПГ 1, а также напряжения на выходе ФД 3, вызванные, например, микрофонным эффектом, не приводят к изменению кода в реверсивном счетчике 9, Это и объясняет вы- сокую помехоустойчивость данного устройства фазовой автоподстройки частоты.

Формула изобретения

Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее последовательно соединенные перестраиваемый генератор, первый делитель частоты, фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, выход которого соединен с первым управляюпшм входом перестраиваемого генератора, причем второй вход фазоСоставитель А.Кабанов Редактор А.Маковская Техред И.ПоповичКорректор; А. Тяско

Заказ 4145/56Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

Q 5 о

0

5

0

вого детектора соединен с OF.rxoAOM опорного генератора, а также вьщели- тель разностной частоты, первый и второй входы которого соединены гоот- ветственно с первым и вторым входами фазового детектора, первый и второй элементы ИЛИ, nepBi,ie входы которых соединены с выходами выделителя разностной частоты, реверсивный счетчик, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛ1, преобразователь пифра - аналог, входы код-орого соединены с выходами реверсивного счетчика, второй фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу преобразователя цифра - аналог, а выход - к второму yпpaвляюшe ry входу перестраиваемого генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости между выходом фазового детектора и вторым входом первого элемента ИЛИ включены соединенные последовательно фильтр верхних частот, амплитудный детектор, третий фильтр нижних часгот, первый компаратор напряжения и первый элемент И, между выходом первого компаратора напряжений и вторым входом второго элемента ИЛИ включен второй элемент И, между выходом опорного генератора и вторыми входами первого и второго элементов И включен второй делитель частоты, между выходом фазового детектора и третьим входом первого элемента И включены последовательно соединенные четвертый фильтр нижних частот и второй компаратор напряжений, а между выходом четвертого фильтра нижних частот и третьим входом второго элемента И включен третий компаратор напряжений.

Изобретение м.б. использовано в имрокодиапазонных системах синхронизации, синтезаторах частот, где требуется установившаяся ошибка, по фазе близкая к нулю при наличии в устр-ве низкочастотных помех. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит перестраиваемый г-р (ПГ) 1, делители 2 и 14 частоты, фазовый детектор 3, фильтры нижних частот (ЖЧ) 4, 11, 17 и 19, опорный г-р 5, выделитель 6 разностной частоты, эл-ты ИЛИ 7 и 8, реверсивный счетчик 9, преобразователь 10 цифра- аналог, эл-ты И 12 и 13, фильтр верхних частот 15, а1 плитудный детектор 16, компараторы 18, 20 и 2I напряжений. Параметры устр-ва выбирают т, обр., чтобы полоса перестройки ПГ I по 1-му управляющему входу была меньше полосы перестройки ПГ 1 по 2-му входу. При этом канал управления с выхода ФНЧ 4 называется точным, а с выхода ФНЧ 11 ю грубым каналом управления. Поскольку полоса пропускания ФНЧ 19 выбрана очень узкой, то изменения фазы ПГ 1, а также напряжения на вькоде детектора 3 не приводят к изменению кода в счетчике 9. Это и объясняет высокую помехоустойчивость устр-ва, 1 ил. i сл 00 оо СХ)