Устройство для фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1975 года по МПК H03B3/04 

1

Изобретение относится к СВЧ-технике к может быть использовано в стабилизаторах частоты СВЧ-генераторов.

Известно устройство для фазовой автоподстройки частоты, содержащее управпяе- мый СВЧ-генератор, управляющий вход которого подключен к фазовому детектору, соединенному одним из входов с делителем частоты, а выход через последовав тельно соединенные смеситель и усилитель пр(.1ежуточной частоты подключен к модулятору, второй вход которого соединен с управляемым СВЧ- eHepaTqpOM, а выход через эталонный резонатор соединен с вторым входом смесителя.

Однако вследствие того, что в известном устройстве выход эталонного резонаTqpa подключен к делителю частоты, появляется дополнительная нагрузка на резонатор, что уменьшает его добротность, а следсюательно, эталонность его резонансной частоты. Это сказывается на стабильности частоты подстраиваемсйго генератора К тому же конструкция резонатора усложняется.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты и упрощение схемы.

Для этого вход делителя соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а дополнительный усилитель промежуточной частоты включен между выходом модулятора и вторым входом фазового детектора.

На чертеже приведена структурная элекрическая схема устройства.

Устройство для фазовой автоподстройки частоты содержит подстраиваемый СВЧгенератор 1, выход которого через развязки 2 подключен к входам смесителя 3 и модулятора 4, Между выходом смеситещя 3 и входом модулятора 4 включен усилитель промежуточной частоты (УГ1Ч)

5,а между выходом модулятора 4 и входом смесителя 3 - эталонный резонатор

6,Кольцо из последовательно соединенных блоков 3-5-4-6-3 представляет собой устройство с caMOBO36yH5aejineM

7,Выход УПЧ 5 через делитель частоты 8 подключен к входу фазового детектора 9, а к второму его входу подключен вы-. ход модулятора 4 через дополнительный ;УПЧ 10, Выход фазового детектора 9 подклйчен к упрйаляющегйу частот6 эпёменту подстраиваемого генератфа 1, Устройство работает, следующим обра3 ом ( : Сигнал с частотой 6Jp генератора 1 поступает в смеситель 3 и модулятор 4 ус ройства, с самсяэозбуждением 7. Если частоты сигнала, проходящего через резонатор 6 () и сигналу, проходящего через УПЧ 5 ( )f находятся в соотношении. (Ог СОр±Я , то система 7 самовозбудится, генерируя .сигнал стабильной частоты . Флуктуация частоты генератсфа 1 Л СО при этом будет переноситься на пpoмeжyтoчнyюi частоту. В этом случае частота сигнала, про ходящего через УПЧ 5, . ± uSt,

где 5JL -, частота сигнала, рроходящего

дсОр о.

через УПЧ 5 при

Сигнал SH подается на модулятор 4, где он образует спектр с дискретностью

SJ. . На выходе модулятора 4 имеем при этом сигнал с частотой Я , , полученный путем смешения /1-й гармоники сигнала S с сигналом генератора 1, т.е.

|9,jj- nACOp-COpZPuO p ,gt (П-1)Д Wj,

Усиливаясь в дополнительнсад УПЧ 1О, этот сигнал подается на вход фазсжого детектора 9, где он сравнивается по частоте с сигналом 52/N с выхода делителя частоты 8.

В случае полного синхронизма частоты на входе фазового детектора 9 должны быть равны, т.е. ц д. (n-i) д W ,

t-

где

NCU s/T-J

Формула изобретения

Устройство для фазовой автоподстройки частоты, содержащее управляемый СВЧ-генератор, управляющий вход которого под ключзн к фазовому детектору, соединенному одним из входов с делителем частоты, а выход через последовательно соединенны смеситель и усилитель промежуточной часI тоты подключен к модулятору, второй вход которого соединен с упр.авляемым СВЧгенератором, а выход через эталонный резонатор соединен с вторым входом смесителя, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности частоты и упрощения схемы, вход делителя соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а дсиолнительный усилитель промежуточной частоты включен между выходом модулятора и вторым входом фазового детектора. I N - коэффициент деления делителя частоты 8, tg , tg - крутизны фазовь;к,характеристнк УПЧ 5 и резонатора 6, так как а (n-l)l , то это уравнение справедливо только при 00 р 0. Но при этом (.( В этом случае нестлбильность генератора 1 будет в основном зависеть только от неэталонности резонатора 6. Найдем, при каком соотношении частот система работоспособна. При синхронизме должно вьтолняться условие fv5E-tOp ± - откуда () N

J