Синтезатор частоты сверхвысокочастотного диапазона с автоматической настройкой Советский патент 1980 года по МПК H03B3/04 

(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГр ДИАПАЗОНА С АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКОЙ

I ; Изобретение относится к технике СВЧ и может нспольэоваться в системах связ и в измерительных технологических системах. .,Известен синтеза гор частоты сверхвысокочастотного диапазона с автоматической настройкой, содержащий датчик опорных частот и выходной перестраивае мый генератор, охваченный системами фазовой и частотной автоподстройки частоты с применением делителя с nejpeMeH- HbHvi коэффициентом деления, причем выход датчика опорных частот через формирователь коротких импульсов соедийен с входом импулЬсно-фазового детектора, второй вход кото.рого подключен к выходу выходного перестраиваемого генератора 1 . Однако этот синтезатор не обеспечивает высокой частоты спектра выходного сигнала и его фазовой стабильности. Известен также С1П1тезатор частоты сверхвысокочастотногх диапазона с автоматической настройкой,, содержащий по следовательно соединенные опорный кварцевый генерагтор, первый формирователь коротких импульсов, импульсно-фааовый , детектор, суммируквднй усилитель к перестраиваемый сверхвысокочастотиый генератор, последовательно соединенные опорный делитель частоты, линейный частотный модулятор, второй формирователь/ коротких импульсов, стробоскопический смеситель, фильтр нижшос частот и частотно-фазовый компаратор, а также делитель с переменным коэффициентом деленйя, при этом 9ХОД опорного делителя частоты и второй вход линейного частотного модулятора, соединяй. с выходом опорного кварцевого генератора, а выход перестраиваемого сверхвысокочастбтного генератора подключен к вторым входам нмпульсно-фазового детектсэра и стробоскопического смесителя 2, Однако и этот синтезатор не обеспечивает высокой чистоты спектра выходного сигнала и его фазовой стабильности. Цель иэофетения - повышение чистоты спектра выходного CHriiana и повьпиение егб фазовой стабильности. Для этого в синтезаторе частоты сверхвысокочастотного диапазонй с авто матической настройкой, содержащем последовательно соединенные опорный квар.цевый генератбр, первый формирователь коротких импульсов импульсно-фазовыЙ детектор, суммирующий усилитель и пфестраиваемый свёр йзысрк6частотнь1й генеpiaTop, последовательно соединенные опор йьГй делитетть частоты, линейный частотный модулятор, второй формирователь коротких импульсов, стробоскогшческий смеситель, фильтр нижних частот и частотно-фазовый компарёГтор, а также делитель с переменньщ коэффи Тйентом деления, при этом вж)д опорного делитейй и второй взрд линей HOfx) частотйого модулятора соеданейы с Bibix&flOM опорного KBapneBuri5 r epaTopa, а выход пер ёстраиваемого сЬерМысок часготнЬго генератора подключен к вторым в дамимйупьсно-фазового детгейтора и стробрсйопического смесителя, Мвж-ч йу выходом опорного делителя частотй и вторые входом частотно-фазового ком паратОра введены последовательно соединенные фазовый детектор, кор екТирутощий фильтр и перестраиваемый гейератор низкой частоты, а между выходом частотно-фазового койтаратора и вторьш вхЬдом суммирующего усилителя введены последовательно соединенные формирователь импульса остановки йГёйгёрЙРбр поиска,ftp№teW делитель с пёремённьЫ коэффигшентом деления включен между выходом перестраиваемого генератора низкой частоты и вторым входом фазово го детектора. На чертеже приведена структурная электрическая схема синтезатора. Синтезатор частоты сверхвысокочас TSfHoW диайазона с а томатичёёкбТ настройкой содержит опорный кварцевый ге нератор 1, первый формирователь JKOpOTjfflx икотульсов, импульсно-фазовый детектор 3, су} ирующий усщитегаз 4 и перестраиваемый сверхвысокочастотный гё :зратор 5, опорный дедитель 6 частоты, пине,йный частотный модулятор 7, второй формирователь 8 к6р5тКйХйЙ11упь сов, стробоскопический смеситель 9, фильтр 1О частот, частотно-фаэОвый компаратор 11, формирователь 12 импульса остановки и генератор 13 йойс 7 64 ка, фазовый детектор 14, корректируюий фильтр 15, перестраиваемый гейератор 16 низкой частоты и делитель 17с еременным коэффициентом деления. Синтезатор работает следующим обазом. Сигнал опорной частоты FQ с выхода опорного кварцевого генератора 1 поступает одновременно на взюд опорного делителя б частоты, на вход первого ормирователя 2 коротких импульсов и на второй вход лгаяейнрго частотного модулятора 7, на первый вход, которого Ьоадействует модулирующее напряжение низкой частоты .с выхода опорного делителя 6 частоты, где К коэффици ент деления опорного делителя 6 частоты. Одновременно модулирукШее напряжение низкой частоты являетря рпорньтм сигналом для системы цифровой фазовой аётойОдсТройки частоты, включаютхей в себя фазовьгй детектор 14, перестраиваемый генератор 16 низкой частоты, корректирующий фильтр 15 и делитель 17 с переменным коэффициентом деления. В установившемся частота выходного сигнала перестраиваемого гейератора 16 определяется установленным коэффициентом деления Кд -делителя 17 с переменным коэффициентом деления и равна РИ iU Выходное напряж;ёнйе, генератора 13 поиска, воздействуя на управляющий вход перестраиваемого сверхвькйкдчастотного генератора 5 через суммирующий усилитель 4 одновременно, . с выходным напряжением имйульсно-фазового детектора 3, приводит к последовательной вО времени синхронизации частоты этого перестраиваемого сверхвысокочастотного генератора 5 гармониками опорно и частоты FQ . Каждая последующая синхронизация вызывает приращение частоты перестраиваемогхэ в сверхвысокочастотного генератора 5 на величину , - текущий номер гармоники частоты.PQ . С выхода перестраиваеМогч) свёрхвысокочастртйого гейератора колебания высокой частоты поступают на второй вход стробоскопического смесителя 9, на первый вход которого подается сигнал смещенной частоты С. выхода линейного частотного модулятора-7 через второй формирователь коротких импульсов 8. Последутацая фильтрация выходного напрджения стробоскопического смесителя 9 фильтром 1О нижних частот приводит к появпеиню сигнала с частотой Nj на первом входе Ч(астотно-фаэового яомп ратора 11. При наступлении раветютва установленного коэффициента делешя Кд делителя 17 с нереметадым коэффициентом деления и номера гармоники, на которой JB данный момент произош ла синхронизация частоты пёрестрашаёмого сверхвысоючастотного reHi aropd 5, на выходе частотно-фазового компара тора 11 выходное напряж@{ие становится равным нулю. В ответ на это формирователь 12 импульса остановки запрещает дальнейшую перестройку п рестраи- ваемого сверхвысокочастотаого ра 5; генератор 13 поиска останавливается, и выходная частота РЬЫ синтеза тора пр шимает установлеяное значени е ЬЫХ КдРо Использование сигнала модулирующей частоты Р в кач:ео 0 опорного сигнала, определяющ :х} дискрет ность перестройки частоты вспомогатель ного перестраиваемого генератора 16 . низкой частоты, и возможность полной развязки частотоопределяоощих цепей и собственно системы импульсно-фазовой автоподстройки частоты перестраиваемого сверхвысокочастотного генератора 5, приводит к повышению чистоты сяпектра выходного сигнала синтезатора, а также к повышению его фазовой стабильности. изобретен и я О р м у Л а Синтезатор частоты сверхвысокочастотного диапазона с автоматической настройкой, содержащий последовательно соединенные опорный кварцевый генерйтор, первый формирователь коротких импульсов, импульсно- })азовый детектор, суммирующий .усилитель и перестраиваемый сверхвысокочастотный генератор, последовательно соединенные опорный делитель частоты, линейный частотный модулятор, второй формирователь коротких импульсов, стробоскопический смеситель, фильтр нижних частот и частотно-фазовый компаратор, а также делитель с переменным коэффициентом деления, при этом вход опорного делителя частоты и второй взоод линейного частотного модулятора соединены с выходом опорного кварцевого генератора, а выход перестраиваемого сверхвысокочастотаого генератора подключен к вторым входам импутльсно-фазового детектора и стробоскопического смесителя, о т л и ч а н щ и и с я тем, что, . с целью повьппения чистоты спектра вы юдиого Ъигнала и повьпиения его фазовой стабильности, между выходом опорного делителя частоты и вторь1М входом частотно-фазового компаратора введены последовательно соединенные фазовый детектор, корректирующий фильтр и перестраиваемый генератор низкой частоты, fL между выходом частотно-фазового комдаратора и бторым входом суммирующего усилителя введены последовательно соединенные фо1Ж1Ирователь импульса остановки и генератор поиска, причем делитель с п йленным коэффициентом деледая вклк)чён между выходом перестраиваемого генератора низкой частоты и втоРЬПУ входом фазового детектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 387489, кл. Н 03 В 3/О4, 1972. 2.Патент США № 3676794, кл. Н 03 В 3/О4, опублик. 1972 (прототип) .