Устройство синхронизации генераторов Советский патент 1990 года по МПК H03L7/00 

сл ю

00

XI

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиозлект- ронной аппаратуре связи,

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение температурной стабильности частоты выходного сигнала при выполнении синхронизирующего и синхронизируемого автогенераторов с пьезокристал- лическими элементами на поверхностных акустических волнах.

На чертеже приведена структурная схема устройства синхронизации генераторов. Устройство синхронизации генераторов содержит синхронизирующий автогенератор 1, невзаимный четырехполюсник 2 развязки, линейный двухполюсник 3 связи, синхронизируемый автогенератор 4, фазовый детектор 5, петлевой фильтр 6.

Синхронизирующий автогенератор 1 содержит усилитель 7, пьезоэлектрический элемент 8 на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Синхронизируемый автогенератор 4 содержит усилитель 9, пьезоэлектрический элемент 10 на ПАВ.

Петлевой фильтр 6 содержит последовательно соединенные усилитель 11 и фильтр 12 нижних частот.

Устройство синхронизации генераторов работает следующим образом.

Гармонический сигнал с выхода синхронизирующего автогенератора 1 через невзаимный четырехполюсник 2 развязки и линейный двухполюсник 3 связи поступает на вход синхронизации синхронизируемого автогенератора 4. Это вызывает захват колебаний синхронизируемого автогенератора 4 колебаниями синхронизирующего генератора 1, т.е. устанавливается режим внешней синхронизации,при котором частота колебаний синхронизируемого автогенератора 4 равняется частоте синхронизирующего автогенератора 1. Этот режим существует в полосе расстроек между частотой синхронизирующего автогенератора 1 ( ОА:) и частотой синхронизируемого автогенератора 4 ( СУ о ), которая определяется выражением

. т и

дсв2+Ьсе2

ох

. .(1)

(дсв+двх)+(Ьвх+Ьсв)

где Uc - амплитуда напряжения на выходе неаааимного четырехполюсника 2 развязки;

UBX - амплитуда напряжения на входе синхронизируемого автогенератора 4; . Т - крутизна фазовой характеристики кольца обратной связи синхронизируемого

автогенератора, равная времени распространения поверхностной акустической волны в пьезокристаллическом элементе 10 на ПАВ;

QcB и Ьсв - активная и реактивная составляющие проводимости связи;

двх и Ьвх - активная и реактивная составляющие входной проводимости синхронизируемого автогенератора.

Разность фаз Д между колебаниями на выходе невзаимного четырехполюсника 2 развязки и колебаниями л а входе синхронизируемого автогенератора 4 определяется выражением

/fce-f А

20

arCSin (йЛ:-0)ГУсз+Увх|1 ,„. UciVcBl

где Уев - проводимость линейного двухполюсника 3 связи;

УВХ - входная проводимость синхронизируемого, автогенератора 4; aVg (Уев) - arg (Yea + УВХ) - дополнительный фазовый сдвиг.

На выходе фазового детектора 5, выбирая VCB близким к 90°, получим характери- стику, проходящую через О, например синусоидальную или пилообразную. При этом выходное напряжение будет равно

5

11с UBX -г

ивыхong -г;- I

Ue

I Уев + УВХ

1У

св1

((DC - cob),

(3)

где Sng - крутизна характеристики фазового детектора 5.

После усиления и фильтрации на управ- ляющем входе синхронизирующего автогенератора 1 получим

If ч - вх |УСВ + УВХ I

К.у Кф Ьпд 71ГТ7

Uc I YC

reel

(С«е - СУо) ,

(4) где Ку, Кф - коэффициенты передачи усилителя 11 и фильтра 12 нижней частоты, что приведет к следующему изменению частоты синхронизирующего автогенератора 1:

0со- 5уч Ку Кф X T-i csjqiBxl,. (5)

Шс X Sng

UBX I Уев + УВХ I Ue|Уев

гдейАсо частота синхронизирующего автогенератора при нулевом сигнале на управляющем входе;

Зуч - крутизна модуляционной характеристики синхронизирующего автогенератора 1 по управляющему входу вблизи Шсо .

Из (5) можно определить 6Ut ОЛ: . , - (сОсо + Зку ftfe) ,

1 +S

где

ку

(6)

5ку - 8уч Ку Кф S

ng

Uex-p lYcB+Ycel

Uc lYcel крутизна характеристики разомкнутого кольца по управлению частотой.

Повышение температурной стабильности частоты выходного сигнала будет достигнуто при выполнении условия

Осп

uJot

1-ч:п - с

Ооп OJtot

Зку 9 - 1

(7)

где Осп и оьп - температурные коэффициенты задержки пьезоматериалов пьезокри- сталлических элементов 8 и 10 на ПАВ, которое получено из (6) в предположении, что

uJco uJbot(l -f-abAt°);

ftfe 0ot(1 +aoAt°), - значения частот синхронизирующего автогенератора 1 при разомкнутой цепи регулирования и синхронизируемого автогенератора 4 при темпераутре термостабилизации,

Ос и GO - температурные коэффициенты изменения соответствующих частот, рав

ные соответствующим температурным ко- зффициентам задержки Осп и Ооп . взятыми с противоположными знаками.

Формула изобретения

5Устройство синхронизации генераторов, содержащее синхронизирующий автогенератор, к выходу которого подключен вход невзаимного четырехполюсника развязки, выход которого соединен с одним из

10 входов фазового детектора, выход которого через петлевой фильтр подключен к управляющему входу синхронизирующего ачтоге- нератора.а также синхронизируемый автогенератор, отличающееся тем, что,

15 с целью упрощения устройства и повышения температурной стабильности частоты выходного сигнала при выполнении синхронизирующего и синхронизируемого автогенераторов с пьезокристаллическими

20 элементами на поверхностных акустических волнах, в него введен линейный двухполюсник связи, вход которого соединен с выходом невзаимного четырехполюсника развязки, а выход которого подключен к

25 входу синхронизации синхронизируемого автогенератора и к другому входу фазового детектора.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - упрощение устр-ва и повышение температурной стабильности частоты выходного сигнала при выполнении синхронизирующего и синхронизируемого автогенераторов (АГ) с пьезокристаллическими эл-тами на поверхностных акустических волнах. Устр-во синхронизации г-ров содержит синхронизирующий и синхронизируемый АГ 1 и 4, состоящие соответственно из усилителей 7 и 9 и пьезоэлектрических эл-тов 8 и 10 на поверхностных акустических волнах, невзаимный четырехполюсник 2 развязки, линейный двухполюсник 3 связи, фазовый детектор 5 и петлевой фильтр 6, состоящий из усилителя 11 и фильтра 12 нижних частот. Гармонический сигнал с выхода АГ 1 через четырехполюсник 2 и двухполюсник 3 поступает на вход синхронизации АГ 4, вызывая захват его колебаний колебаниями АГ 1. Устанавливается режим внешней синхронизации, при котором частоты АГ 1 и 4 равны. Этот режим существует в полосе расстроек между частотами АГ 1 и 4. Разность фаз между колебаниями на выходе четырехполюсника 2 и на входе АГ 4, снимаемая с двухполюсника 3, поступает на фазовый детектор 5. Его выходное напряжение через фильтр 6 поступает на управляющий вход АГ 1, что приведет к следующему изменению его частоты. Цель достигается введением двухполюсника 3. 1 ил.