Генератор качающейся частоты Советский патент 1992 года по МПК H03B23/00 H03C3/08 

«я

4

&

W

в«й

оо

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для линейного изменения частоты в широких пределах.

Цель изобретения - повышение линейности изменения частоты выходного сигнала в начале цикла перестройки.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема генератора качающейся частоты; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу генератора качающейся частоты.

Генератор качающейся частоты (фиг.1) содержит частотный детектор (ЧД) 1, перестраиваемый генератор (ПГ) 2, сумматор 3, генератор 4 пилообразного напряжения (ГПН), блок 5 интегрирования, блок б дифференцирования, блок 7 установки скорости перестройки, вычитающий усилитель 8, пороговый элемент 9 и ключ 10.

Генератор качающейся частоты работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии напряжения Ui (фиг.2а, t 0) на выходе ГПН 4 напряжение Uy на входе ПГ 2 равно нулю (фиг.2б, t 0), в результате чего частота сигнала на его выходе равна fn (фиг.2в, t 0). При этом напряжение U2 на выходе ЧД 1 paprio нулю (фиг.2г, t 0), вследствие чего напряжение Ш на выходе блока дифференцирования 6 равно нулю (фиг.2д, t 0). На- пряжение Уз подается на вход порогового элемента 9, который остается при этом в исходном состоянии О, и нуль поступает на инвертирующий вход вычитающего усилителя Б, на- прямой вход которого поступает постоянное напряжение Ш с выхода блока 7, которое соответствует скорости нарастания пилообразного напряжения Ui. При этом на выходе вычитающего усилителя 8 вырабатывается напряжение Us (фиг.2е, t 0), которое поступает на сигнальный вход ключа 10. Однако, так как напряжение Ue на прямом выходе порогового элемента 9 соответствует логическому нулю (фиг.2ж, t 0), то ключ 10 закрыт, в результате чего напряжение Us через него не проходит.

С выхода ГПН 4 через сумматор 3 на вход ПГ 2 поступает пилообразное напряжение Ut (фиг.2а, t ti...t2), под действием которого частота ПГ 2 начинает возрастать (фиг.2в, t - ti.-.ta) со скоростью, определяемой модуляционной характеристикой ПГ 2 и скоростью нарастания управляющего напряжения.

Изменение частоты ПГ 2 с помощью ЧД 1 преобразуется в соответствующее напряжение Ш (фиг.2г, t ti...t2). Напряжение U2 поступает на блок 6 дифференцирования, на выходе которого формируется напряжение из (фиг.2д, t - ti...t2). определяемое в

каждый момент времени скоростью изменения частоты ПГ 2. При положительном напряжении из 0 на выходе порогового элемента 9 вырабатывается напряжение Ue,

соответствующее логической 1 (фиг.2ж, t ti.-.ta). которым открывается ключ 10. Одновременно в вычитающем усилителе 8, на инвертирующий вход которого подается постоянное напряжение U4, соответствующее

заданной скорости нарастания пилообразного напряжения Ui, производится сравнение реальной скорости перестройки частоты ПГ 2 с заданной блоком 7, и результат сравнения в виде корректирующего напряжения Us (фиг.2е, t ti.-.tz) с выхода вычитающего усилителя 8 через ключ 10 и блок 5 интегрирования поступает на другой вход сумматора 3. В результате не выходе сумматора 3 формируется управляющее напряжение Uy (фиг.26, t ti...t), скорость изменения которого обеспечивает поддержание линейного изменения частоты в диапазоне частот fH...fe (фиг.2в, t ti...tz) ПГ 2 при нелинейном пилообразном напряжении Ui ГПН 4.

Во время обратного хода пилообразного напряжения Ui (фиг.2а, t ti...t2) частота ПГ 2 быстро уменьшается (фиг.2в, t

т.2..Дз) в результате чего на выходе блока дифференцирования 6 вырабатывается отрицательное напряжение из (фиг.2д, t ta.-.ts). Пороговый элемент 9 возвращается в исходное состояние О и на его выходе

напряжение Ue становится соответствующим логическому нулю (фиг.2ж. t ta), что приводит к закрытию ключа 10. В результате во время возвращения ПГ 2 в исходное состояние (фиг.2в, t t2...ta) цепь

автоматического регулирования скорости перестройки частоты отключается и не влияет на этот процесс.

Формула изобретения Генератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, сумматор, перестраиваемый генератор и частотный детектор, а также вычитающий уси- литель, отличающийся тем. что, с целью повышения линейности изменения частоты выходного сигнала, в начале цикла перестройки, введены последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом частотного детектора, пороговый элемент, ключ и блок интегрирования, выход которого соединен с другим входом сумматора, а также блок установки скорости перестройки, выход которого соединен с прямым входом

вычитающего усилителя, инверсный вход ренцирования, выход вычитающего усили- которого соединен с выходом блока диффе- теля соединен с сигнальным входом ключа.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для линейного изменения частоты в широких пределах. Цель изобретения - повышение линейности изменения частоты выходного сигнала в: начале цикла перестройки. Генератор содержит частотный детектор (ЧД) 1, перестраиваемый генератор (ПГ) 2, сумматор 3, генератор пилообразного напряже ния (ГПН) 4, блок 5 интегрирования, блок 6 дифференцирования, блок 7 установки ско2 рости перестройки, вычитающий усилитель 8, пороговый элемент 9 и ключ 10, Пилообразное напряжение с выхода ГПН 4 через сумматор 3 подается на вход ПГ 2, частота которого под его воздействием начинает изменяться в заданном Диапазоне частот, Изменение частоты ПГ 2 с помощью ЧД 1 преобразуется в соответствующее напряжение, которое дифференцируется блоком 6. На выходе блока 6 вырабатывается напряжение, определяемое в каждый момент времени скоростью изменения частоты ПГ 2. Это напряжение подается на инвертирующий вход вычитающего усилителя 8, на прямой вход которого поступает напряжение с выхода блока 7, соответствующее заданной скорости нарастания пилообразного напряжения. Напряжение с выхода вычитающего усилителя 8 через ключ 10 и блок 5 интегрирования подается на другой вход сумматора 3, за счет чего происходит коррекция управляющего напряжения, повышающая линейность изменения частоты. 2 ил.