Устройство автоматической подстройки фазы Советский патент 1992 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре различного назначения, например в передающих устройствах радиолокационных станций с оптимальной фильтрацией сигнала,

Известно устройство автоматической подстройки фазы, содержащее включенные в тракт прохождения сигнала направленный ответвитель прямой волны и направленный ответвитель отраженной волны, выходы ответвленной мощности которых соединены с соответствующими входами смесителя, а также фазовый детектор, подключенный входами соответственно к выходу смесителя и к опорному генератору, причем выход фазового детектора соединен с управляющим входом выходного управляемого фазовращателя.

Недостатком этого устройства является возможность обеспечения высокой точности только для сигналов специального вида,

а именно для сигналов с линейной частотной модуляцией.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является устройство автоматической подстройки фазы, содержащее последовательно соединенные входной направленный ответвитель, усилительный тракт и выходной направленный ответвитель и последовательно соединенные линию задержки, вход которой подключен к выходу ответвленной мощности входного направленного ответвителя, и фазовый дискриминатор, второй вход которого подключен к выходу ответвленной мощности выходного направленного ответвителя, причем выход фазового дискриминатора соеди- нен с входом управления фазой усилительного тракта.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, связанное с тем, что, корректируя фазовые искажения в уси(Л

С

а s

с

4

лителыном тракте, устройство сводит набег фаз на тракте к величине, соответствующей нулевому напряжению на выходе фазового дискриминатора, начиная с некоторого начального фазового сдвига. Этот начальный сдвиг может не соответствовать рабочей точке дискриминатора с нулевым выходным напряжением и поэтому отрабатывается усилительным трактом вместе с собственно искажениями фазы относительно набега в начальный момент.времени. На приведение подстройки к рабочей точке фазового дискриминатора (отработку начального сдвига фаз на тракте) требуется определенное время, что снижает быстродействие всего устройства.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматической подстройки фазы, содержащее последовательно соединенные входной направленный ответви- тель, усилительный тракт и выходной направленный ответвитель и последовательно соединенные линию задержки, вход которой подключен к выходу ответвленной мощности входного направленного ответ- вителя, и фазовый дискриминатор, второй вход которого подключен к выходу ответвленной мощности выходного направленного ответвителя, усилительный тракт снабжен синхронизирующим выходом, а в устройство введены соединенные последовательно элемент памяти и вычитатель, выход которого подключен к входу управления фазой усилительного тракта, второй вход вычитателя и вход элемента памяти подключены к выходу фазового дискриминатора, а вход установки записи элемента памяти соединен с синхронизирующим выходом усилительного тракта.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства автоматической подстройки фазы.

Устройство автоматической подстройки фазы содержит последовательно соединенные входной направленный ответвитель 1, усилительный тракт 2 и выходной направленный ответвитель 3, последовательно соединенные линию 4 задержки, вход которой подключен к выходу ответвленной мощности входного направленного ответвителя 1, и фазовый дискриминатор 5, второй вход которого подключен к выходу ответвленной мощности выходного направленного ответвителя 3, а также последовательно соединенные элемент 6 памяти и вычитатель 7, второй вход вычитателя 7 и вход элемента 6 памяти подключены к выходу фазового дискриминатора 5, выход вычитателя 7 соединен с входом управления фазой усилительного тракта 2, а вход установки записи эле- мента 6 памяти подключен к синхронизирующему выходу усилительного

тракта 2.

Устройство работает следующим образом.

Часть мощности входного радиосигнала через входной направленный ответвитель 1 и линию 4 задержки, иммитирующую групповую задержку радиосигнала в усилительном тракте 2, поступает на вход фазового дискриминатора 5, на второй вход которого через выходной направленный ответвитель 3 поступает часть мощности усиленного в тракте 2 радиосигнала. Разность р (t) фаз сигналов на входах дискриминатора 5 (равная с точностью до постоянного слагаемого разности фаз выходного и входного радиосигналов усилительного тракта 2) изменяется во времени как

р(1 ) ,(1)

где р о - начальный фазовый набег на тракте 2;

(i)- фазовые искажения радиосигнала при усилении,

Напряжение U(t) на выходе дискриминатора 5 связано с p(i) монотонной функцией

U(t)-F(p(t))(2)

- характеристикой дискриминатора 5. В начальный момент времени, соответствующий переднему фронту усиливаемого в тракте 2 радиосигнала, на синхронизирующем выходе усилительного тракта 2 (в качестве этого выхода, например, может быть использован выход делителя напряжения питания усилительных приборов в тракте или отвод внешней синхронизации режимов усиления) появляется импульс, который, попадая на вход установки записи элемента б памяти, обеспечивает запоминание последним напряжения F (0)на выходе дискриминатора 5 в начальный момент

времени. Это напряжение впоследствии поступает на вход вычитателя 7, на другом входе которого имеется напряжение (2) с выхода фазового дискриминатора 5. На вы- читателе 7 вырабатывается напряжение

U(t)-U(t)-F (),

подаваемое на вход управления фазой усилительного тракта 2, где оно отрабатывается так, чтобы обеспечить значение U(t) 0. При этом U(t) F(p0) и р(г) ро, что и

означает коррекцию 6 р (t) 0 фазовых искажений.

Использование изобретения позволит осуществлять автоматическую подстройку фазы с повышенным по сравнению с известными аналогами быстродействием/Имеет место сокращение времени отработки нестабильности фазового набега на усилительном тракте, связанное с исключением необходимости отработки начального сдвига фаз, в результате чего устройство осуществляет автоматическую подстройку фазы относительно начального сдвига и его быстродействие увеличивается.

Формула изобретения Устройство автоматической подстройки фазы, содержащее последовательно соединенные входной направленный ответви- тель, усилительный тракт и выходной направленный ответвитель, а также последовательно соединенные линию задержки, вход которой подключен к выходу ответв0

5

ленной мощности входного направленного ответвителя, и фазовый дискриминатор, второй вход которого подключен к выходу ответвленной мощности выходного направленного ответвителя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, усилительный тракт снабжен синхронизирующим выходом, а в устройство введены соединенные последовательно элемент памяти и вычитатель, выход которого подключен к входу управления фазой усилительного тракта, второй вход вычита- теля и вход элемента памяти подключены к выходу фазового дискриминатора, а вход разрешения записи элемента памяти соединен с синхронизирующим выходом усилительного тракта.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре различного назначения. Цель изобретения - повышение быстродействия. Это достигается введением элемента 6 памяти и вычитателя 7 в устройство автоматической подстройки фазы, содержащее входной направленный ответвитель 1, усилительный тракт 2 и выходной направлений ответвитель 3, линию задержки 4 и фазовый дискриминатор 5. При этом исключается необходимость обработки начального сдвига фаз на усилительном тракте 2, в результате чего устройство корректирует фазовые искажения относительно начального сдвига и его быстродействие увеличивается. 1 ил.

м/

И

i№ J