Частотный дискриминатор Советский патент 1992 года по МПК H03D9/04 

Фи&1

М

о

Использование: в системах автоматической подстройки частоты генераторов. Частотный дискриминатор выполнен на основе последовательно соединенных синфазного делителя мощности 1, мостового устройства 3 и амплитудных детекторов 6, 7. С целью расширения полосы захвата по частоте в него введены эжекторные фильтры 4, 5, включенные перед амплитудными детекторами 6,7.2 ил.

СА

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах автоматической подстройки частоты генераторов СВЧ.

Известен дискриминатор с проходным резонатором в качестве фазосдвигающей цепи, фазовращателем с двойным волно- водным тройником в качестве двойного вол- новодного тройника и двумя амплитудными детекторами, причем выходы делителя мощности соединены через фазосдвигающую цепь и фазовращатель с входами мостового устройства, а выходы мостового устройства подключены к входам детекторов.

Недостатком известного дискриминатора является относительно малая ширина полосы захвата по частоте.

При использовании таких дискриминаторов в системах автоматической подстройки частоты (АПЧ) генераторов приходится в ряде случаев вводить в системы схемы поиска, что приводит к удорожанию систем, увеличению веса и габаритов, снижению быстродействия.

Цель изобретения - расширение полосы захвата дискриминатора.

На фиг. 1 представлена блок-схема частотного дискриминатора, где 1 - делитель мощности; 2 - фазосдвигающая цепь; 3 - мостовое устройство; 4,5- первый и второй режекторные фильтры; 6, 7 - амплитудные детекторы.

Частотный дискриминатор СВЧ содержит синфазный делитель мощности 1; фазосдвигающую цепь 2, мостовое устройство 3, режекторные фильтры 4, 5, амплитудные детекторы б, 7. Первый выход синфазного делителя мощности 1 соединен непосредственно с первым входом мостового устройства 3, второй выход синфазного делителя мощности 1 - через фаозсдвигающую цепь с вторым входом мосговсго устройства. Входы режекторных фмльтрез 4, 5 соединены с выходами мостового устройства 3, а выходы - с входами амплитудных детекторов б, 7.

Частотный дискриминатор СВЧ работает следующим образом.

На вход делителя мощности 1 поступает входной сигнал с частотой f, далее часть мощности сигнала поступает на первый вход моста 3 непосредственно, а другая часть мощности через фазосдвигающую цепь 2 поступает на второй вход моста 3. С выходов моста 3 сигналы через фильтры 4, 5 поступают на входы детекторов 6, 7. Выходное напряжение дискриминатора 11Вых является разностью выходных напряжений детекторов. При f f о (fo - переходная частота дискриминатора) фазовый сдвиг между

сигналами, поступающими на входы моста 4, Лу 90° и ивых 0, в пределах рабочей полосы (полоса захвата) при f f о Дуэ 90°, ивых 0; при f fo Ду 90°, и„ых 0.

Полоса частот режекции одного из

фильтров Afpi находится ниже f0, полоса режекции другого Afp2 - выше.

Переходная частота дискриминатора находится в пределах полос пропускания обоих фильтров, в интервале между полосами режекции.

При f fo. Pi Р2, где Pi, P2 - мощности сигналов на выходах моста.

Так как fo и ближайшие к ней частоты

находятся вне полос режекции фильтров, то Pi Рз, Р2 Р4, где Рз, Р4 - мощности сигналов на входах детекторов и наличие фильтров не влияет на форму характеристики дискриминатора в окрестностях точки fo

(при малых расстройках частоты).

На краях рабочей полосы прототипа Pi и Р2 становятся близкими по величине (Pi - Р2) однако благодаря затуханию, вносимому фильтрами (т. к. частоты, соответствующие краям характеристики прототипа, находятся в полосе режекции одного из фильтров), на одном из краев Рз Pi, , на другом - Ра - Р2, Рз - 0.

Поскольку Уиых К(Рз - Р4 (К - коэффициент детектирования), то благодаря наличию указанных фильтров на краях полосы происходит увеличение абсолютной величины Цвых, таким образом расширяется полоса частоты.

Изобретение иллюстрируется дискриминатором, предназначенным для работы в верхней части дециметрового диапазона длин волн, схема которого приведена на фиг, 2. Делитель мощности - кольцевой, на

отрезках линий А /4, фазосдвигающая цепь ФЦ выполнена в виде отрезка линии передачи, мостовое устройство - в виде кольца ЗЯ/2, режекторные фильтры Ф-i, реализованы на четвертьволновых отрезках связанных линий, амплитудные детекторы - диодные (VD1, VD2) , U - короткозамкну- тые шлейфы Я 4, Ci, C2 - конденсаторы К10-17.

Формула изобретения

Частотный дискриминатор, содержащий синфазный делитель мощности, один выход которого соединен непосредственно с первым входом мостового устройства, а

другой выход через фазосдвигающую цепь - с вторым входом мостового устройства, и два амплитудных детектора, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы захвата по частоте, введены два ре

жекторных фильтра, входы которых соеди- выходы - с входами амплитудных детекто- нены с выходами мостового устройства, а ров.

фиг 1