Устройство для автоматической подстройки частоты Советский патент 1989 года по МПК H03L7/00 H03D3/26 

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в радиоприемных устройствах для стабилизации частоты генераторов и касается усовершенствования устройства по авт. св. № 637942.

Целью изобретения является повышение надежности захвата сигнала.На фиг.1 изображена структурная схема устройства для автоматической подстройки частоты; на фиГо2а, 26, 2в, 2г показаны амплитудно-частотные характеристики входного широкополосного и противофазных соответственно выходных встречно-штыревых преобразователей (ВШП) на поверхностно-акустических волнах (ПАВ); характеристика на выходе сумматора; амплитудно- частотная характеристика вычитателя дополнительного ВШП на поверхностных акустических волнах.

Устройство для автоматической подстройки частоты содержит смеситель 1, усилитель 2 промежуточной частоты, частотно-избирательный узел 3 на поверхностно-акустических волнах (ПАВ), источник 4 переменного напряжения, узел 5 блокировки, управляющий элемент 6, гетеродин 7; узел 3 содержит первый и второй противофазные выходные встречно-штыревые преобразователи (ВШП) 8, 9, вычита- тель в виде дополнительного ВШП 10, входной широкополосный ВШП 1 1 , пер- вый 12, второй 13 и третий 14 амплитудные детекторы, сумматор 15, частотный детектор 16, звукопровод 17

Устройство для автоматической подстройки частоты работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на один из входов смесителя 1, на другой вхо которого подается напряжение от гетеродина 7. С выхода смесителя 1 на- пряжение промежуточной частоты поступает на усилитель 2, усиливается и подается на встречно-штыревой преоб- разователь (В1Ш) 11, который возбуждает поверхностную акустическую вол- ну (ПАВ) , распространяющуюся по зву- копроводу в обе стороны„ ВШП 11 относительно широкополосен (фиг„2а) и имеет центральную частоту f. ПАВ доходит до ВШП 8 и ВШП 9, которые расположены параллельно в потоке ПАВ на звукопроводе 3 и настроены на различные центральные частоты f, и f соответственно (фиГ.2б). Кроме того.

) i;i ПАВ возбуждает расположенный в потоке ПАВ ВШП 10 (фиг.2г), если полоса входного сигнапа находится в полосе пропускания этого ВШП. ВШП 8 и 9 преобразуют ПАВ в электрические сигналы, которые детектируются: в амплитудных детекторах 12 и 13 соответственно и далее суммируются в сум фаторе 15о Дискриминационная характеристика на выходе частотного детектора 16 показана на фиг.2в (ВШП 8 и 9 взаимно противофазны, амплитудны детекторы 12 и 13 разнополярны).

Напряжение ошибки поступает с выхода сумматора 15 на узел 5, который автоматически коммутирует на управляющий элемент 6 либо сигнал с источника 4,либо сигнал ошибки с сумматора 15 (в зависимости от того, находится ли полоса входного сигнала в полосе пропускания ВШП lO).

При попадании полосы входного сиг нала в полосу пропускания -ВШП 10 последний через амплитудный детектор 14 посредством узла 5 отключает источник 4 от гетеродина 7. В противном случае источник 4, будучи подключенным к гетеродину 7 через управляющий элемент 6, осуществляет прокачку частоты гетеродина 7 в диапазоне полосы перестройки. Как только промежуточная частота попадает в полосу захвата устройства, источник 4 отключается от гетеродина 7, замыкая петлю автоподстройки частоты путем подачи сигнала ошибки с сумматора 15 на гетеродин 7 через управ- ,ляющий элемент 6. Таким образом, система автоподстройки оказывается замкнутой и отрабатывает эту ошибку,

Для уменьшения уровня паразитных сигналов, вызванных отражением ПАВ от штырей ВШП, возбуждающий ПАВ в звукопроводе ВШП следует располагать между принимающими ПАВ ВПШ (т.е, между ВШП 10 и параллельно расположенными ВШП 8 и 9),.

Для уменьшения времени захвата сигнала ширина полосы пропускания ВШП 10 выбирается равной ширине линейного участка дискриминационной т характеристики Сфиг,2в), Чтобы увеличить быстродействие устройства, необходимо выполнить следующее условие:

Ц

- t,.

чV где L - расстояние между ВШП П и

ВШП 9;

L, - расстояние между ВШП 1 1 и ВШП 10;

скорость распространения ПАВ в звукопроводе 17; время задержки включения узла 5. Разность хода акустических волн

L, выбрана такой для того, чтобы при переходе устройства из режима поиска в режим захвата уменьшить время вхождения в синхронизм.

Формула изоб. ретения

1. Устройство для автоматической подстройки частоты по авт.св.N 637942 отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности захвата сигнала, дополнительный вход узла блокировки подключен к дополнительному выходу частотного детектора, вьтолненного в виде частотно-избира- «тельного узла на поверхностных акустических волнах (ПАВ) , состоящего из звукопровода, на поверхности которого расположены входной широкополосный встречно-штыревой преобразователь (ВШП) , гальванически связанный с усилителем промежуточной частоты, g два противофазных выходных ВШП, соединенных с общей шиной, сигнальные выходы противофазных выходных В1Ш подключены через первЫй и второй амплитудные детекторы к входам сумматора, выход которого является выходом частотного детектора на ПАВ, дополнительным входом которого является выход третьего амплитудного де0

0

5

0

5

0

тектора, к входу которого подключен сигнальный выход вычитателя, расположенного на поверхности звукопровода частотно-избирательного узла и выполненного в виде дополнительного встречно-штыревого преобразователя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что входной встречно-штыревой преобразователь расположен между дополнительным встречно-штыревым преобразователем и противофазными выходными ВШП„

3 о Устройство поппа и2, отличающееся тем, что дополнительный ВШП выполнен с шириной полосы пропускания, равной ширине линейного участка дискриминационной характеристики.

4, Устройство поппо и2, отличающееся тем, что расстояние между встречно-щтыревыми преобразователями выбирается из соотношения

L - L,

} где Lj - расстояние между входным

широкополосным ВШП и противофазным выходным ВШП на поверхностных акустических волнах;

расстояние между входным широкополосным ВШП и дополнительным ВШП на поверхностных акустических волнах; скорость распространения поверхностных акустических волн в звукопроводе; время задержки включения узла блокировки

L. V Ч

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение надежности захвата сигнала. Устройство содержит смеситель 1, усилитель 2 промежуточной частоты, источник 4 переменного напряжения, узел 5 блокировки, управляющий элемент 6, гетеродин 7 и частотный детектор 16, состоящий из частотно-избирательного узла 3 на поверхностно-акустических волнах, содержащего противофазные выходные встречно-штыревые преобразователи (ВШП) 8 и 9, вычитатель в виде ВШП 10, входной широкополосный ВШП 11 и звукопровод 17, а также из амплитудных детекторов 12, 13 и 14 и сумматора 15. При попадании полосы входного сигнала в полосу пропускания ВШП 10 последний через детектор 14 с помощью узла 5 отключает источник 4 от гетеродина 7. Как только промежуточная частота попадает в полосу захвата устройства, источник 4 отключается от гетеродина 7, замыкая петлю автоподстройки частоты путем подачи сигнала ошибки с сумматора 15 на гетеродин 7 через элемент 6. Таким образом система автоподстройки оказывается замкнутой и отрабатывает эту ошибку. В устройстве могут быть различными расположение ВШП 11, ширина полосы пропускания ВШП 10 и расстояние между ВШП. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

0

Фиг. 2