УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ Советский патент 1971 года по МПК H03L7/10 

Предлагаемое изобретение может быть применено в различных областях радиотехники.

Известны устройства фазовой автоподстройки частоты, в которых время вхождения в синфазный режим, т. е. время установления остаточной разности фаз, определяется коэффициентом усиления контура ФАП, характеристикой фазового детектора и параметрами фильтра НЧ, включенного на выходе фазового детектора. Параметры фильтра обычно выбираются, исходя из специфических требований, предъявляемых к системе ФАП (инерционность, фильтрующая способность и т. д.), поэтому ири большой постоянной времени фильтра время вхождения в синфазный режим становится относительно большим, что не всегда допустимо.

Известны устройства, сокраш,аюш,ие время вхождения в синфазный режим.

Однако указанные устройства требуют наличия управляемого генератора с частотой, кратной частоте входного сигнала, и импульсного делителя частоты, что не всегда приемлемо на практике.

С целью сокращения времени вхождения в синхронизм при управляемом генераторе, имеюш,ем частоту, равную частоте входного сигнала, в предлагаемом устройстве импульсы входного сигнала поступают одновременно на фазовый детектор и на вход схемы антисовпадения, управляемой стробируюшим импульсом, охватывающим зону, примыкающую к выходному импульсу управляемого генератора. Длительность стробирующего импульса

определяется возможной остаточной разностью фаз в пределах требуемой полосы захвата.

Выходной сигнал схемы аптисовпадеиия фазирует местный управляемый генератор, например релаксатор, при этом входные импульсы всегда находятся в зоне стробирующего импульса.

В процессе вхождения в синфазный режим входные импульсы выходят за пределы стробирующего импульса, фазируют уиравляемым генератор и возвращаются в зону стробирующего импульса. Далее процесс повторяется.

Таким образом, в процессе автоподстройки частоты используется только часть характеристики фазового детектора, соответствующая устойчивым состоянием равновесия, в результате чего время вхождения устройства в синфазный режим значительно сокращается. Количественно выигрыш времени, даваемый

устройством, определяется видом характеристики фазового детектора и может достигать значительной величины.

на ±.n устраняется с помощью логической схемы.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - осциллограммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Предлагаемое устройство содержит управляемый релаксационный генератор 1 с собственной частотой, примерно равной частоте входного синхронизирующего сигнала 2.

Противофазные выходы генератора / соединены с управляющими входами схем совпадения 3 п 4, выходы которых связаны по цепям запуска и сброса с триггером знака 5 рассогласования, противофазные выходы последнего соединены с управляющими входами схем совпадения 6 н 7, а их сигнальные входы соединены с противофазными выходами управляемого генератора /. Выходы схем совпадения 6 к 7 через схему «ИЛИ 8 связаны со схемой задержки 9 и далее с формирователем стробирующего импульса 10, выход которого соединен с управляющим входом схемы антисовпадения 11, на ее сигнальный вход поступает входной сигнал 2. Выход схемы антисовпадения 11 связан с сигнальными входами схем совпадения 3 и 4 к с фазирующим входом управляемого генератора /, который связан также по цепи управления с выходом фильтра 12 низкой частоты, Вход фильтра 12 соединен с выходом фазового детектора 13, на входы последнего поступает входной сигнал 2 и выходной сигнал схемы «ИЛИ 8. Выходной сигнал 14 устройства поступает также со схемы «ИЛИ 8.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал управляемого генератора 1 через одну из схем совпадения 5 и 7 (в зависимости от состояния триггера 5) и далее через схему «ИЛИ 8 поступает на схему задерл ки 9. Выходной сигнал схемы «ИЛИ 8 является выходным сигналом 14 устройства и поступает на вход фазового детектора 13, на второй вход которого поступает входной сигнал 2. Выходной сигнал схемы задержки 9 является запускаюндим для формирователя стробируюпд,его импульса 10. Длительности задержки 9 и стробирующего и пyльca 10 определяются периодом выходного сигнала геператора / (с уче1ом его изменения в пределах полосы захвата) и характеристикой фазового детектора 13.

Схема задержки может быть выполнена, например, на кипп-реле, стробирующий импульс 10 от предыдущего импульса генератора / охватывает последующий ил-тульс этого генератора. Стробирующий имиульс 10 унравляет схемой антисовпадения //, на вход которой поступают импульсы входного сигнала 2 от опорного генератора. Если входные нмпульсы 2 при их появлении находятся в зоне стробирующего импульса, то контур ФАП работает обычным образом. Напряжение с выхода фазового детектора 13 через фильтр низкой частоты 12 управляет частотой управляемого генератора 1. Если во время автоподстройки рассогласование фаз иревыщает допустимое (определяемое длительностью стробирующего импульса 10), то на выходе схемы

антисовпадения 11 появляется импульс, фазирующий управляемый генератор / и одновременно поступающий на сигнальные входы схем совпадения 3 к 4. На выходе одной из схем совпадения 5 и 4 в зависимости от знака рассогласования появляется импульс, который устанавливает триггер 5 знака рассогласования в соответствующее положение.

Триггер 5 управляет схемами совпадения 6 и 7, на которые поступают противофазные выходные сигналы генератора /, при этом на вход схемы «ИЛИ 8 ностуиают импульсы с одпой из схем совпадения 5 и 7, так что входные импульсы 2 оказываются в зоне стробирующего импульса 10. При увеличении рассогласования фаз на выходе схемы антисовпадеиия 11 вновь появляется импульс, фазирующий генератор / и т. д. За некоторое число таких циклов, определяемое начальнымп условиями и иараметрами устройства, величина напряжения, управляющего частотой генератора 1, принимает необходимое значение, и устройство переходит в установшийся режим, при котором входной сигнал 2 находится в зоне стробирующего имиульса 10.

Предмет изобретения

Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее управляемый генератор, формирователь стробирующего импульса и схему антисовпадения, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени вхождения в синхронизм при частоте генератора, равной частоте входного сигнала, формирователь стробирующего имнульса соединен через схему «ИЛИ и каскад задержки с каскадами совпадения сигналов с противофазных выходов подстраиваемого генератора и противофазных

выходов триггера, связанного цепями запуска и сброса с двумя дополнительными каскадами совпадения, сигнальные входы которых подключены к выходу каскада антисовпадения входного напряжения кольца автоподстройки

и папряжения стробирующего импульса, а управляющие входы - к противофазным выходам управляемого генератора, связанного также с выходом указанного каскада антисовиадений.