Частотно-фазовое устройство Советский патент 1989 года по МПК H03K5/01 H03K3/53 

Изобретение относится к радиотехнике, конкретно к меподам преобразования сигналов, и предназначено для получения нестационарных колебаний, формирования импульсов и многократного умножения частоты.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения генерации различных частот .

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройсч-ва; на фиг. 2 - временные диаграммы работы.

Частотно-фазовое устройство содержит пазонные системы на магнитных сердечниках 1-1,1-2,...,1-п с обмотками 2-1,2-2,...,2-п накачки,соеди- .ненными 1оследова1 ельно и согласно, подключенные ервым вь водом ервой обмотки через фазовращатель 3 к генератору 4 накачки, обмотки 5-1,5- 2,...,5-i управления, соединенные попарно последовательно и встречно, и резонансные обмотки 6-1,6-2,..., 6-i, соединенные последовательно и встречно, все пары резонансных обмоток за 11унтированы RC-цепочка- ми 7-1, 7-2,...,7-1 , фильтры 8-1, 8-2,,.., 8-п, мультиплексор 9 и де- мульти 1лексор 10, источн 1к 11 смещения с переключателем 12 полярности, переключатель 13 выбора частоты, шиф4

(;о

ND

4 СП

3- U

раччтр 1, управляем.iM коммутатор 15 с перек.чюча гелем 16 рода работы и блок 17 .читомя ического выбора частоты, при этом первые выводы пар обмоток 5-1, 5-2,,..,3-i управления подключены к соответс 1 вую1цим выходам дег ул1)ТИ11лексора 10, информационный вход которого подключен через переключатель 12 полярности к источнику 11 смещения, адресные входы мульти- шшксора 9 и демультиплексора 10 соединены между собой и подключены к выходам управляемого коммутатора 15, первые группы адресных входов кото- рых через переключатель 16 рода работы соединены с блоком 17 автоматического выбора частоты, а ко вторым группам адресных входов подключены выходы шифратора 14, входы которого подключены к переключателю 13 выбора частоты, первые выводы пар резонансных обмоток 6-1, 6-2,...,6-п через соответствующие фильтры 8-1, 8-2,.:. 8-п подключены к информационным вхо- дам мультиплексора 9, выходы которог являются выходом устройства, вторые выводы пар обмоток 5-1,5-2,...,5-i. управления соединены с Вторыми выводами пар резонансных обмоток 6-1, 6-2,...,6-п, соединены между собой и подключены ко второму выводу последней обмотки 2-п накачки и общей шине источника питания.

В предлаг аемом решении исмользу- Ю1СИ два варианта нанесения (расположения) обмоток на магнитные сердечники. Первый вариант расположения обмоток показан на примере магнитных сердечников 1-1, 1-2, 1-3, второй - на сердечниках 1-(п-1), 1-п. Количество параметрических элементов М и их конструктивное выполнение (первый или второй вариант) определяются диапазоном и ценой дискретности частот, верхней и нижней рабочей частотой маг нитных сердечников.

Обмотки 5-1, 5-2,..., 5-i управления, расположенные на магнитных сердечниках 1-1, 1-2, 1-3, соедине- ны последовательно и встречно и подключены к соответствующему выходу демультитшексора 10. Обмотки 6-1, 6-2,6-3 управления, расположенные на магнитных сердечниках 1-1, 1-3, соединены последова е.чьно и встречно и подключены к цругому выходу мультиплексора 10. Обмотки 5-2 и

0 5 О

Q

5

5

5

57

5- i упран.чения jj())n4ecKoii . между соС-сй не имею-)-.

Резонансные обмсп ки 6-1 и 6-2, р аспо11оженные на MarHHj-ных сердечниках 1-1 и 1-2, соединены последовательно и встречно, чашунтированы RC-цепочкой 7-1 и подключены к одному из фильтров 8-1. Обмотки 6-3 и 6-4, расположенные на сердечниках 1-2 и 1-3, соединены последовательно и встречно, зашунтированы RC-пепоч- кой 7-2 и подключены к входу 8-2. Каждая пара встречно соединенных резонансных обмоток 6-1 и 6-2 управляеч ся только своей встречно включенной парой 5-1 и 5-2 управляющих обмоток.

Если, например, необходимо получить пять дискретных частот с малым шагом шкалы, то достаточно выбрать один параметрический элемент, т.е. .

По первому варианту нанесения обмоток необходимо выбра ь шесгь однотипных магнитных сердечников, на первый и шестой сердечники нанести по три обмотки (включая и обмотку накачки), на второй, трегий и чет- вертьв - по пять. Соединить их, как бьичо описано для сердечников 1-1 и 1-2, согласно чертежам.

По второму варианту нанесения обмоток необходимо выбрать пять пар магнитных сердечников (можно разнотипных) , нанести на них по три обмотки (включая обмотку накачки) и соединить их, как было указано, согласно фиг. 1, на сердечниках 1-(п-1) и 1 -п.

Как в первом, так и во втором вариантах получают по пять резонансных контуров, настроенных cooiветстненно на разные частоты подбором резонансных витков или конденсаторов. Если необходимо иметь четыре частоты с малым шагом на низких частотах, а одну пятую частоту с большим шагом, то первые четыре контура можно BbinojJHnib по первому варианту, используя 1ять низкочастотных однотипных магнпгных сердечников и пару однотипных, но уже высокочастотных магнитных сердечников.

Синтезаторы частоты выполнены на М параметрических элементах с фазовра- 1у;ателями 3 и генераторами 4 накачкп, каждый пapaмeтpичecкиJ элемент состс

1 - i N-(i-t) ит ич i-u- l) однсчипных и

пар однотипных м. п-нт ных сердечнмкон где ,2,3,..,,i ,...,N, на мерный и (i-l)-N-H магнигные серлечники няне- сены по одной обмотке накачки, управления и резонансной, на 2-(1-2)-й магнитные сердечники нанесены но одной обмотке накачки и но две обмотки управления и две резонансных.

Обмотки управления и резонансная первого магнитногч) сердечника соединены последовательно и встречно с одними одноименными обмотками второго магнитного сердечника, вторые обмотки управления и резонансная торого магнитного сердечника соединены последовательно и вспречно с одними одноименными обмотками третьего сердеч ника, а вторые обмотки управления и резонансная (i-2)-ro магни1ного сердечника соединены последовательно и встречно с одноименными обмотками (i-l)-ro магнитного сердечника, об- мотки управления и резонансная i-ro магнитного сердечника соединены последовательно и встречно с одноименными обмотками (i + O-i o магнитного сердечника, обмогки управления и ре- зонансная (i+2)-ro магнитного сердечника соединены последовательно и встречно с одноименными обмотками ()-ro магнитного сердечника, а обмотки управления и резонансная (N-l)-ro магнитного сердечника соединены последовательно и встречно с одноименными обмотками Ы-го магнитного сердечника, резонансные пары обмоток зашунтированы последовательно соединенными конденсатором и переменным резистором.

Принцип действия час1отно-фазового

уС1ройства основан на следующем. При

.

синусоидальном токе накачки i г с частотой W(фиг.2,а) происходит интегральная модуляция индуктивностей L с удвоенной частотой тока накачки 2и (фиг. 2,6). Переключателем выбора частоты подключают к ис1очнику 11 постоянного смешения соответствующий контур управления, при этом в последнем протекает ток управления iл (фиг. 2,г). Полярность тока управления может быть положительной (сплош- ные кривые) или отрицательной (пунктирные линии).

Если настроить первый пазонный резоиансный контур (первый и второй

0

с, 5 Q

0

5

0

сердечники) на частоту 2w, второй (вчоро и третий сердечники) на часто i у W, тре 1 И (i и i сердечники) нп чистоту b(jj, чеп (Н-1 и N сердечники) на частоту 8t тй, подключая последовательно соответствующие конч уры управления этих резонансных кон 1-уров, возбуждают в последних пазонные колебания (фиг. 2,д,е,ж,и, 3, токи i ,, i-2, i ; , i) . При этом положительной полярН11С1И тока управления СОО1ветствуют пазонные колебания с фазой О (фиг. 2,д-з - сплошные кривые) , а отрицательной - (фиг.2, д-з - пунктирные кривые).

Формула изобретения

Частотно-фазовое устройство, содержащее пазонные системы на магнитных сердечниках с обмотками накачки, соединенными последовательно и согласно, подключенные первым выводом первой обмотки через фазовращатели к 1 енератору накачки, обмотки управления соединены попарно последовательно и встречно, и резонансные обмотки, соединенные iio iapHo последова- гельно и встречно, все пары резонансных обмоток зашунтированы RC-цепоч- камп, и фильтры, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциона-чьных возможностей за счет обеспечения генерации различных часто , введены мультиплексор и демуль- типлексор, источник смещения с переключателем полярности, переключатель выбора частоты, шифратор, управляемый коммутатор с переключателем рода работы и блок автоматического выбора частоты, при этом первые выводы нар обмоток управления подклю нены к соответствующим выходам демультиплексо- ра, информационный вход которого подключен через переключатель полярности к источнику смещения, адресные входы мультиплексора и демультиплек- сора соединены между собой и подключены к выходам управляемого коммутатора, первые группы адресных входов которых через переключа ель рода работы соединены с блоком автоматического выбора частоты, а к вторым группам адресных входов подключены выходы шифратора, входы которого подключены к переключателю выбора частоты, первые выводы пар резонансных обмоток через соответствующие фильтры подключены к информационным входам мультиплексора, выход которогоных обмоток, соединены между собой является выходом устройства, вторыеи подключены к второму выводу послед- выводы пар обмоток управления соеди-ней обмотки накачки и общей шине ис- нены с вторыми выводами пар резонанс--Сочника питания.

Изобретение относится к области радиотехники ,в частности, к методам преобразования сигналов, и может быть использовано для получения нестационарных колебаний, формирования импульсов и многократного умножения частоты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет генерирования различных частот. Принцип действия частотно-фазового устройства основан на том, что при синусоидальном токе накачки с определенной частотой происходит интегральная модуляция индуктивностей с удвоенной частотой накачки. Переключателем выбора частоты подключает соответствующий контур управления к источнику постоянного смещения. При этом в контуре управления протекает ток управления, полярность которого может быть положительной или отрицательной. Положительной полярности тока управления соответствуют пазонные колебания с фазой "о", а отрицательной полярности-с фазой "п". Работа устройства поясняется принципиальной схемой и временными диаграммами, приведенными в описании изобретения. 2 ил.

| J-iti L I

ЯО