Устройство фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1978 года по МПК H03B3/04 

динен с ОШ1НМ из входов бнстабнпьного фазового детектора 1, другой входкоторого через второй элемент 6 совпадения соединен с источнико

7опорного сигнала,при этом между выходо источника 7 опорного сигнала и другим входом первого элемента 5 совпадения и между выходом депитепя 4 частоты и другим входом второго элемента 6 совпадения вкпючены соответственно первый и второй формирователи 8 и О коротких импульсов, а между выходом первого формирователя 8 коротких импульсов и входом 10 установки делителя 4 частоты в единичное состояние включен третий элемент 11 совпадения другой вход которого подключен к выходу

12 первого разряда делителя 1 частоты.

Устройство работает следующим образом.

Входные импульсы через формирователь

8поступают на первый элемент 5 совпадения и одновременно - на второй элемент 6 совпадения, на другие входы которых поступают импульсы с прямого выхода делителя 4 частоты непосредственно на первый элемент 5 совпадения и через формирователь 9 - на второй элемент 6 совпадения. В любой момент времени на бистабильный фазовый детектор 1 поступают импульсы либо от первого элемента 5 совпадения, либо от второго элемента 6 совпадения в зависимости от знака фазового рассогласования входного сигнала по отношению к импульсам делителя 4 частоты. Соответственно бистабильный фазовый детектор 1 находится в одном из двух возможных состояний, при этом частота управляемого генератора 3 либо уменьшается, либо увеличивается под воздействием управляющего напряжения, снимаемого с бистабиль- ного фазового детектора 1 через фильтр 2.

Поскольку величина разрешающей способности бистабильного фазового детектора 1 значительно меньше зоны перекрытия работы первого и второго элементов 5 и 6 совпадения, то величина динамической фазовой ошибки определяется только разрешающей способностью бистабильнога фазового детектора 1, причем статический фазовый сдвиг между сравниваемыми импульсами определяется только разностью длительностей импульсов формирователей 8 и 9.

Таким образом, величина фазового рассогласования предлагаемого устройства мала и не зависит от коэффициента деления делителя 4 частоты , определяется инерционностью первого.и второго элементов совпадения 5 и 6,полоса захвата устройств определяется полосой удержания.

РЗремя установления устройства с фазовой автоподстройкой частоты зависит от

коэффициента деления делителя 4 частоты, то есть от периода сравниваемых частот. На один вход 10 делителя 4 частоты поступают импульсы с выхода третьего элемента 11 совпадения,а на щзугой входимпульсы от управляемого генератора 3. В случае отсутствия импульсов установки делителя 4 частоты в единичное состояние делитель 4 характеризуется равномерным темпом деления. При поступлении импульсов от первого формирователи 8 на выходе третьего элемента ll совпадения формируются отрицательные импульсы в том случае, если на втором входе третьего элемента 11 совпадения йахоЛи ся единичный потенциал (положительнь е ИМпульсы).

Отрицательные импульсь, -доступакшие от третьего элемента 11 СрЙЬадения на вход 1О, не изменяют темП работы делителя 4 частоты,если первая ЙЦёЙка и все последукмцие соответственно Находятся в единичном состоянии. Лишь и тот момент времени, когда за счет начальной разности частот сравниваемых сигналов расхождение фаз между фронтами импульсов на входах треть его элемента 11 совпадения становится равным около половины периода тактовой частоты, а первая ячейка должна переклкц. чаться из единичного состояния в нулевое, отрицательный импульс с выхода третьего элемента 11 совпадения поддерживает первую ячейку делителя 4 частоты в единичном состоянии, несмотря на то, что на ее счетном входе действует импульс от управляемого генерат.ора 3.

Таким образом, темп депения делителя 4 частоты замедляется на один период тактвой частоты управляемого генератора 3 , при этом происходит привязка начала ра,боты делителя 4 частоты с моментом прихода входного импульса. По окончании установки делителя 4 частоты в исходное состоние имеет место равномерный темп деления частоты.

При замьжании петли обратной связи после очередной установки депитепя 4 частоты в исходное с остояние расхождение фаз импульсов на входах первого и второго элементов 5 и 6 таково, что включается первый элемент 5 совпадения, при этом частот управляемого генератора 3 начинает уменьшаться, а схема быстро входит в синхронный режим.

Аналогичная картина происходит и в случае отрицательной начальной частотной расстройки.

Предлагаемое устройство синхронизации отличается простотой построения и может быть практически полностью реализовано на интегральных логических микросхемах широкого применения. Формула изобретения Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные последовате но бистабильный фазовый детектор, фильтр нижних частот,управляемый генератор и делитель частоты, выход которого через первый элемент совпадения соединен с одни из входов бистабильного фазового детектора, другой вход которого через второй элемент совпадения соединен с источником опорного сигнала, отличающеес тем, что с цепью сокращения времени вхо дени5 в синхронизм без уменьшения полосы захвата, между выходом источника опорного сигнала и другим входом первого элемента совпадения и между выходом далителя частоты и другим входом второго элемента совпадения включены соответственно первый и второй формирователи коротких импульсов, а между выходом первого формирователя коротких импульсов и входом установки делителя частоты в единичное состояние включен третий элемент совпадения, другой вход которого подключен к выходу первого разряда делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе: 1.Патент США № 2774872, кл.331-27, 1952. 2.Авторское свидетельство СССР №299986, кл. Н O4N5/O4, 1969.