Устройство для плавной настройки резонансного контура Советский патент 1980 года по МПК H03J3/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для плавной настройки резонансных контуров.

Известно устройство для плавной настройки резонансного контура, содержащее источник сигнала, подключенный к входам фазового детектора непосредственно и через настраиваемый контур, и последовательно соединенные триггер, блок реверсирования электродвигателя, электродвигатель и электромагнитную муфту, введенную между электродвигателем и органом настройки контура а также блоки управления электромагнитг ной муфтой 1.

Однако известное устройство имеет низкую точность настройки.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для плавной настройки резонансного контура, содержащее источник сигнала, подключенный непосредственно и через настраиваемый контур к входам фазового детектора, к выходу которого подключены последовательно соединенные триггер, блок реверса и электродвигатель, механически связанный

с настраиваемым контуром, а также блок задержки 2.

Данное устройство имеет также невысокую точность настройки.

Цель изобретения - повышение точности настройки.

Для этого в устройстве для плавной настройки резонансного контура, содержащем источник сигнала, подключенный непосредственно и через настраиваемый контур к входам фазового детектора, к выходу которого подключены, последовательно соединенные триггер, блок реверса и электродвигатель, механически связанный с настраиваемым контуром, а также блок, задержки, в цепь питания блока реверса включен ключ, между управляющим вхрдом которого и выходом блока задержки включен первый ключевой усилитель, между одним из выходов блока реверса и входом блока задержки включены последовательно соединенные амплитудный детектор и второй ключевой усилитель.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит источник 1 сигнала, фазовый детектор 2, настраиваемый контур 3, триггер 4,блок реверса 5, электродвигатель 6, амплитудный детектор 7, ключ 8, первый ключевой усилитель 9, второй ключевой усилитель 10, блок задержки 11, усилитель 12 и выключатель 13. Устройство работает следующим образом. Информация о расстройке с контура 3 поступает на вход фазового детектора 2 (одной или другой фазы, как показано на чертеже), где сравнивается по фазе с опорными сигналами источника 1. При сравнении на одном из выходов фазового детектора 2 появится сигнал, показанный на чертеже, который поставит триггер 4 в одно из устойчивых состояний. При расстройке контура 3 в другую сторону относительно частоты настройки, сигнал управления триггером 4 появится с второго выхода фазового детектора 2 и поставит триггер 4 в другое устойчивое состояние. На чертеже в скобах показаны сигналы, которые появляются на входах и выходах фазового детектора 2, триггера 4 при расстройке контура 3 в другую сторону относительно частоты настройки.. Триггер 4 через блок реверса 5 управляет напра1злением вращения электродвигателя 6. Вал электродвигателя 6 соединен с настроечным элементом контура 3. Таккак Электродвигатель 6 приводит через настроечный элемент собственную частоту контура 3 к заданной частоте с больщой скоростью, то по инерции он проходит эту точку. При этом появляется сигнал с второго выхода фазового детектора 2, который переворачивает триггер 4 в другое устойчивое состояние. Через блок реверса 5 электродвигатель 6 изменит направление вращения и вернет настроечный элемент контура 3 к точке настройки. Таким образом, система колеблется в окрестности точки настройки контура 3. Импульсное напряжение с электродвигателя 6с частотной переключения блока реверса 5 поступает, на амплитудный детектор 7. Выходной сигнал с амплитудного детектора 7, поступая на усилитель 12, усиливается и поступает на ключевой усилитель 10, который, открываясь, в свою очередь закрывает ключевой усилитель 9. Ключевой усилитель 9 закрываясь плавно, также закрывает ключ 8, через который питается блок реверса 5, то есть сопротивление перехода коллектор-эмиттер ключа 8 по экспоненте изменяется от минимального значения в режиме насыщения до максималь ного в запертом состоянии. Скорость элёкт. родвигателя 6 при этом плавно уменьщается за счет плавного уменьщения напряжения питания электродвигателя 6 до полной остановки его. При этом схема управления обеспечивает держание затухающих колебаний электровигателя 6 в окрестности точки настройки контура 3. После отключения питающих напряжений настройка закончена. Для следующей настройки контура 3 на другую частоту необходимо подать питающие Напряжения на схему управления и открыть ключ 8, например, кратковременной подачей корпуса на коллектор ключевого усилителя 9 с помощью выключателя 13. Весь процесс от начала вращения электродвигателя 6 и до окончания переходного процесса занимает время t t + iz+ ts, где t I - время (этап) от начала вращения электродвигателя до начала затухающих колебаний в окрестности точки настройки; ta-время (этап) затухающих колебаний (до остановки электродвигателя в точке настройки контура); ts-время (этап) задержки отключения схемыуправления. В предложенном устройстве этап ti при перестройке с 20 до 50Мгц занимает время це более 0,3 сек при скорости перестройки не менее ЮОмГцза 1 сек fV, ЮОмГц/сек), что обеспечивается вращением настроечного элемента (например, ротора конденсатора переменной емкости) со скоростью Этап t i содержит 3 + 5 периодов затухающих колебаний, чтб составляет 0,154О,25 сек. Итого, общее время перестройки (с учетом этапа задержки) составляет не более 0,6 сек. Погрещность настройки в любой точке рабочего диапазона испытанного опытного образца - не более 2 кГц, что составляет 0,,004% от частоты сигнала (в указанном диапазоне). Формула изобретения Устройство для плавной настройки резонансного контура, содержащее источник сигнала, подключенный непосредственно и через настраиваемый контур к входам фазового детектора, к выходу которого подключены последовательно соединенные триггер, блок рев ерс а И Электродвигатель, механически связанный с настраиваемым контуром, а также блок задержки, отличающееся тем, что, с целью повыщения T04HocVH настройки в Ц,епь питания блока реверса включен ключ между управляющим входом которого и выходом блока задержки включен первый ключевой усилитель, между одним из выходов

блока реверса и входом блока задержки включены последовательно соединенные амплитудный детектор и второй ключевой усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,

1.Авторское свидетельство СССР

№ 417887, кл. Н 03 В 3/04, Н 03 J 3/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 422061, кл. Н 03 В 3/04, Н 03 J 3/12, 1974 (прототип).