Устройство контроля синхронизма блока фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1980 года по МПК G01R29/18 H03B3/04 H04L7/02 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах слежения за частотой выделения опорного сигнала. Известно устройство контроля, синхронизма блока фазовой автоподстройки частоты, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАП выполненный, например, в виде после довательно соединенных фазового дискриминатора, фильтра нижних частот и управляемого генератора, выхо которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый модулятор, к управляющему входу которого подключен выход гене ратора низкой частоты, и последовательно соединенные обнаружитель низ частотного сигнала и регистратор 1 Однако такое устройство не обеспечивает высокой точности контроля синхронизма. Цель изобретения - повышение точ ности контроля синхронизма. Для этого в устройство контроля синхронизма блока фазовой автоподстройки частот, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) , выполненFihjft, например, в ви последовательно соединенных фазового дискриминатора, фильтра нижних частот и управляемого генератора, выход которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый модулятор, к управляющему входу которого подключен выход генератора низкой частоты, и последовательно соединенные обнаружитель низкочастотного сигнала и регистратор, введены последовательно соединенные фазовый детектор и ограничитель, причем фазовый модулятор включен между выходом управляемого генератора и одним из входов фазового детектора, к другому входу которого подключен ийформационный вход блока ФАПЧ, а ёыход ограничителя подключен ко входу обнаружителя низкочастотного сигнала. Кроме того, между выходом фазового дискриминатора и управляющим входом фазового модуля- . тора включен дополнительный фильтр нижних частот, а обнаружитель низкочастотного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, амплитудного детектора и порогового элемента или в виде последовательно соединенных перемножителя, фильтра нижних частот и порегового элемента, причем на второй вход перемножителя подан низкочастотный сигнал. На фиг.1 дана структурная электри ческая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема обнаружителя низкочастотного сигнала. Устройство содержит блок 1 фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ, который состоит из фазового дискриминатора 2, фильтра 3 нижних частот и управляемого генератора 4, а также фазовый модулятор 5, генератор б низкой частоты, о&наружитель 7 низко частотного сигнал а, регистратор 8, фазовый детектор 9, ограничитель ГО фильтр 11 низких частот. Обнаружител 7 низкочастотного сигнала (фиг.2) состоит из полосового фильтра 12, амплитудного детектора 13, порогового элемента 14, перемножителей 15, фильтра 16 нижних частот и порогового элемента 17. Устройство работает следующим образом. Дополнительная, с малым индексом (несколько градусов) фазовая модуля ция, создаваемая фазовым модулятором 5, выявляется фазовым детектором 9, а демодулйрованный сигнал подвергае ся ргран-ичению. При этом, если блок находится в режиме синхронизма (исправная работа) , то демодулиро-. ванный сигнал практически совпадает /сигналомгенератора 6. Поэтому после ограничителя 10 обнаружитель 7 обнар живает наличие модулирующего.сигнала что и регистрируется регистратором Для нормальной работы устройства ограничитель 10 должен иметь характеристику симметричного, двухсторон него предельного ограничения. Если блок 1 находится в режиме биений, т абсолютная величина разности фаз ме входным и выходным сигналами блока монотонно увеличивается, что соотве ствует периодическим колебаниям бол шой амплитуды на выходе фазового детектора 9, на которые накладываются колебания генератора 6 мал амплитуды. В результате в ограничителе 10 происходит подавление слабо сигнала,генератора б сильньш (напря жение биений), и обнаружитель 7 не показывает наличия сигнала низкой частоты на своем входе. Регистратор 8 фиксирует неисправность блока. Тот. же результат получается и при пропадании входного или выходного сигнала контролируемого блока 1 ФАП фазовый детектор даст на выходе нулевое напряжение. Наличие фильтра 11 объясняется тем, что при большой начальной расстройке -генератора б блока 1 изменяется -установившийся фазобый сдвиг между входом и выходом блока 1 ФАПЧ поэтому ограничитель 10 может дать постойнное напряжение одного знака. то соответствует неисправности. тобы этого не произошло, напряжеие рассогласования через фильтр 11 одается на фазовый модулятор 5 в умме с выходным напряжением генеатора 6 низкой частоты (предполагатся, что выходные сопротивления ильтра 11 и генератора 6 имеют дин и тот же порядок, что обеспеивает весовое суммирование напряений) . В результате фаза выходного апряжения фазового модулятора 5 поучает требуемый постоянный сдвиг, на выходе фазового детектора 9. изкочастотное напряжение имеет лизкую к нулю постоянную составляюую, что обеспечивает надежную индиацию режима синхронизма Обнаружитель 7 работает следуюим образом. Сначала происходит выделение низкочастотной составляющей выходного сигнала ограничителя 10, соответствующей напряжению генератора 6, и преобразователь ее в постоянное напряжение. Это делается либо полосовым фильтром 12, настроенным .на частоту генератора 6., и амплитудным детектором 13, либо перемножителем 15 и фильтром 16. После наделения этого сигнала срабатывает пороговый элемент 14(17), порог срабатывания которого выбран таким образом, чтобы он реагировал только на относительно большие амплитуды напряжений входного сигнала соответствующей частоты и не реагировал на малые амплитуды. Предлагаемое устройство обеспечивает более высокую точность контроля, так как входящий в устройство фазовый модулятор 5 вынесен за пределы блока 1 ФАПЧ и не ухудшает его показателей, что в ряде случаев может привести к неправильной индикации. Формула изобретения . .1.Устройство контроля синхронизма блока фазовой автоподстройки частоты, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), выполненный, например, в виде последовательно соединенных фазового дискриминатора, фильтра нижних частот и управляемого генератора, выход которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый Модулятор, к управляющему входу которого подключен выход генератора низкой частоты, и последовательно соединенные обнаружитель низкочастотного сигнала и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля синхронизма, введены последовательно соединенные фазовый детектор и ограничитель, причем Фазовый модулятор

включен между выходом управляемого генератора и одним из входов фазового детектора, к другому входу которого подключен информационный вход блока ФАПЧ, а выход ограничителя подключен ко входу обнаружителя низкочастотного сигнала.

2.Устройство ПОП.1, о тл и чающееся тем, что, между выходом фазового дискриминатора и управляющим входом фазового модулятора ключен дополнительный фильтр нижних частот.

3.Устройство по ПП.1И 2, отличающееся тем, что обнаружитель низкочастотного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, гииплитудного детектора и порогового элемента

4. Устройство по пп.Г и 2, о т лишающееся тем, что, обнаружитель низкочастотного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных перемножителя, фильтра низких частот и порогового , причем на другой вход перемножителя подан низкочастотный сигнал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №473273, кл. Н 03 В 3/04, 1975 (прототип).