Устройство для автоматической подстройки частоты кролева Советский патент 1980 года по МПК H03J7/00 

На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы. Устройство содержит усилитель 1 высокой частоты, смеситель 2, усилитель 3 промежуточной частоты, амплитудные ограничители 4 и 5, частотные детекторы 6 и 7, коммутаторы 8 и 9, суммирующие усилители 10 и 11, корре тирующие цепи 12, 13 и 14, реактивны модуляторы 15, 16 и 17, перестраивав мый гетеродин 18, фильтр 19 нижних частот. Устройство работает следующим образом. В исходный момент времени напряже ние (см. фиг. 2,а) на входе щего усилителя 10 минимально, а коммутаторы 8 и 9 (см. фиг.2,в) напряже нием на своих управляющих входах уде живаются в состоянии, при котором це пи выход частотного детектора 6 вход суммирующего усилителя 10 и выход частотного детектора 7 - вход су мирующего усилителя 11 разъединены. Минимальному напряжению на входе сум мирующего усилителя 10 соответствуют минимальные частоты настроек селективных систем усилителя 1 (см. фиг. 2,ж), частотного детектора 7 (см. фиг. 2,е), а также минимальная частота вьлходного сигнала перестраи ваемого гетеродина 18 (см. фиг. 2,г) Увеличивая напряжение на входе суммирующего усилителя 10, увеличивают частоты настроек селективных систем перестраиваемого гетеродина 18, усилителя 1, частотного детектора 7. Когда в полосу пропускания прямого тракта попадает частотномодулированный сигнал, прекращается изменение напряжения на входе суммирующего уси лителя 10. Изменением напряжения на управляющих входах коммутаторы 8 и 9 переводятся в состояние, при котором оба контура системы автоматической подстройки частоты окажутся замкнутыми, начнется процесс вхождения системы в синхронизм с принимаемым сигналом. Перестраиваемый гетеродин 18 начинает отслеживать все изменения частоты входного сигнала. Сигнал частотного детектора 6, помимо переменной составляющей, содержит и постоянную составляющую, пропорциональ ную разности преобразованной в смесителе 2 несущей частоты входного сигнала и частоты настройки частотного детектора 6 (см. фиг. 2,6) в момент прекращения изменения напряжения на входе суммирующего усилителя 10. Суммирование постоянных составляющих выходного напряжения частотного детектора 6 и напряжения на входе суммирунвдего усилителя 10 .(предполагается, что оно остается не изменным с момента попадания сигнала в полосу пропускания прямого тракта системы автоматической подстройки частоты) позволяет уточнить частоту настройки селективных систем усилителя 1 частотного детектора 7 по сравнению с той, которая была в момент, предшествующий переключению коммутаторов 8 и 9. Так как фильтр 19 (см. фиг. 2,д) очищает постоянную составляющую, действугацую на выходе суммирующего усилителя 10, от модули рующей функции принимаемого сигнала, то частота настройки селективной системы частотного детектора 7 после прекращения переходных процессов сохраняется постоянной, а сам перестраиваемый частотный детектор 7 ведет себя так же, как обычный частотный детектор. Наличие второго малоинерционного .контура автоматической подстройки частоты позволяет уменьшить время запаздывания управляющего сигнала,а значит, уменьшить текущую расстройку между несущей частотой принимаемого сигнала и частотой настройки селективной системы усилителя 1. Уменьшение расстройки позволяет повысить соотношение сигнал/шум на выходе прямого тракта системы путем сужения полосы пропускания селективной системы усилителя 1, Использование частотного детектора 7 в качестве датчика рассогласования позволяет создать систему автоматической подстройки частоты, перестраиваемую в широком диапазоне частот. Формула изобретения Устройство для автоматической подстройки частоты, содержащее последовательно соединенный усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты, первый амплитудный ограничитель, частотный детектор, первый коммутатор, первый суммируквдий усилитель, на второй вход которого подано напряжение для перестройки, первую корректируквдую цепь, первый реактивный модулятор и перестраиваемый гетеродин, выход которого соединен со входом смесителя, а также последовательно соединенные вторую корректирующую цепь и второй реактивный модулятор, подключенный ко входу управления частотой усилителя высокой частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, между выходом усилителя высокой частоты и входом второй корректирующей цепи включены .последовательно второй амплитудный органичитель, второй частотный детектор, вход управления которого подключен к выходу первого суммирующего усилителя через последовательно включенные фильтр нижних

частот, третью корректирующую цепь и третий реактивный модулятор, второй коммутатор и второй суммирующий усилитель, соединенный другим входом с выходом фильтра нижних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3784917, кл. 325-422, 1974 (прототип).