Устройство для импульсно-фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1977 года по МПК H03B3/04 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в возбудителях радиопередающих устройств для формирования последовательностей когереитных лииейночастотио-модулироваииых радиоимпу.чьсов с высокой липейиостью закона изменения частоты.

Известно устройство для импульсно-фазовой автоподстройки частоты, содержащее генератор с линейной частотной модуляцией и ряд последовательпо стробируемых схем сравнения, в которых вырабатывается сигнал ошибки, иропорциональный отклонениям частоты от линейного закона 1.

Одиако это устройство имеет повыщенный уровепь частотиых искажений, обусловленных переходными процессами в стробируемых схемах сравиеиия.

Наиболее близким техническим ре нением является устройство для импульсно-фазовой автоиодстройки частоты, содержащее опорный генератор, подключенный к генератору с линейно-частотной модуляцией через три цепи, первая из которых содержит последовательно соединенные формирователь видеоимпульсов, фазовый детектор, фильтр нижних частот и усилитель сигнала ошибки, вторая - последовательио соединенные синхроннзатор и модулятор, а третья - иоследовательио соединенные умножитель частоты.

фазовый детектор, иодсоединенный к выходу генератора с линейной частотной модуляцией и стробируемый усилитель, уиравляющий вход которого подключен к выходу синхронизатора 2.

Однако в этом устройстве имеет место наличие значительных остаточных частотных искажений. С целью снижения остаточных частотных

искажений в предлагаемом устройстве для цмиульсно-фазовой автоподстройкн частоты выход генератора с линейной частотной модуляцией подключен к фазовому детектору первой цепи через п последовательно включенных преобразователей частоты, где п 1, 2, 3..., вторые входы которых соединены с выходом оиорного генератора.

Иа чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для имиульснофазовой автоподстройкп частоты для случая двухкратного преобразования частоты (« 2).

Устройство содержит опорный генератор 1, подключеиный к генератору 2 с лннейной

частотной модуляцией (ЛЧМ) через три цепи, первая из которых содержит последовательно соединенные формирователь 3 видеоимпульсов, цЬазовый детектор 4, фильтр 5 иижиих частот и усилитель б сигнала ошибки,

вторая - последовательно соединенные сипхроннзатор 7 и модулятор 8, а третья - последовательно соединенные умножнтель 9 частоты, фазовый детектор 10, нодсоединенный к выходу генератора 2, и стробируемый усилитель И, управляющий вход которого подключен к выходу синхронизатора 7. Выход генератора 2 подключен к фазовому детектору 4 первой пепи через два последовательно включенных преобразователя 12 и 13 частоты, вторые входы которых соединены с выходом опорного генератора 1, причем преобразователь 12 частоты состоит из смесителя 14, умножителя 15 частоты и полосового усилителя 16, а преобразователь 13 частоты - из смесителя 17, умножителя 18 частоты и полосового усилителя 19.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, формируемый генератором 2, иоступает на вход смесителя 14 первого преобразователя 12 частоты. На второй вход этого смесителя подается гармоническое напрял-сение с умножителя 15 частоты, частота которого

/1 /„ + Д//2,

где /н - начальная частота липейно-частотио-модулироваипого сигнала (ЛЧМ);

А/ - девиация частоты.

Преобразованный сигнал, частота которого изменяется по У-образному закону, усиливается в полосовом усилителе 16 и поступает на вход смесителя 17 второго преобразователя 13 частоты. На второй вход этого смесителя поступает напряжение с умножителя 18 частоты, частота которого

.

После второго преобразования в смесителе 17 сигнал с 1 -образной частотной модуляцией, максимальная частота которого в четыре раза меньше девиации частоты исходного ЛЧМ сигнала, усиливается в иолосовом усилителе 19 и поступает на один из входов фазового детектора 4.

В общем случае мелеет использоваться пе два преобразования, а п, тогда на выходе «-ГО преобразователя максимальная частота преобразованного ЛЧМ сигнала равна

/м.п-Д//2.

В этом случае частота гармонического напряжения, подаваемого на смеситель л-го преобразователя частоты с соответствующего умножителя, доллаш иметь величину

f Af/2,

а требуемая длительность эталонных видеоимпульсов Тот увеличивается по сравнению с

требуемой для известных устройств в 2 раз и должна составлять

т;, 2, .

Для обеспечения подстройки частоты сигнала с девиацией А/ и минимальной длительности эталоиных видеоимпульсов, которая может быть реа;1изовапа т, требуемое число преобразований частоты онредсляется из соотношеиия

(T:,A/).

Эталонные видеоимнульсы с формирователя видеоимпульсов поступают на второй вход фазового детектора 4, с выхода которого сигнал ошибки через фильтр нижних частот и усилитель сигнала ошибки иостунает

на вход генератора 2 и компенсирует отклонения частоты от линейного закона.

Формула изобретения

Устройство для имиульсно-фазовой автоподстройки частоты, содержащее опорный генератор, подключеииый к геиератору с линейной частотной модуляцией через три цепп, первая из которых содержит последовательно соединенные формирователь видеоимпульсов, фазовый детектор, фильтр нижних частот и усилитель сигнала ошибки, вторая - последовательно соединенные синхронизатор и модулятор, а третья - последовательно соединенные умнол итель частоты, фазовый детектор, подсоединенный к выходу генератора с линейной частотиой модуляцией, и стробируемый усилитель, унравляюидий вход которого подключеи к выходу синхронизатора, отличающееся тем, что, с целью сниЛСения остаточных частотных искалееиий, выход генератора с линейной частотной

5 модуляцией подключеи к фазовому детектору первой цепи через п последовательпо включеиных преобразователей частоты, где п. 1, 2, 3..., вторые входы которых соединены с выходом опорного генератора.

Источники информации, нрннятые во внимание при экспертизе:

1. Патеит США N° 3621450, кл. 331 - 10, опубл. 16.11.71.

2. кэмпбелл Б. Д. РЛС с когерентной линейной ЧМ, обладающая сверхвысоким разрешением, «Зарубежная радиоэлектроника, 1971, № 4 (нрототип).