Генератор качающейся частоты Советский патент 1981 года по МПК H03B23/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в измерительной технике.

Известен генератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединенные первый триггер, формирователь управляющего напряжения, управляемый генератор, согласующий усилитель, первый фильтр, первый частотный детектор и первое пороговое устройство, выход которого соединен с первым входом первого триггера, последовательно соединенные второй фильтр, второй частотный детектор и второе пороговое устройство, последовательно соединенные третий фильтр, третий частотный детектор и третье пороговое устройство, а также аналоговый ключ, выход которого подключен к другому входу формирователя управляющего напряжения, при этом вход второго фильтра подключен к выходу согласующего усилителя, а выход второго порогового устройства соединен со вторым входом первого триггера

11.

Однако такой генератор не обеспечивает регулирование скорости качания частоты на любом участке рабочего диапазона.

Цель изобретения - обеспечение регулирования скорости качания.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор качающейся частоты,

содержаи ий последовательно соединенные первый триггер, формирователь управляющего напряжения, управляемый генератор, согласующий усилитель, первый фильтр, первый частотный детектор

и первое пороговое устройство, выход которого соединен с первым входом первого триггера, последовательно соединенные второй фильтр, второй частотный детектор и второе пороговое

устройство, последовательно соединенные третий фильтр,третий частотный детектор и третье пороговое устройство, а также аналоговый ключ,выход -которого подключен к другому входу формирователя управляющего напряжения, при зтом вход второго фильтра подключен к выходу согласующего усилителя, а выход второго порогового устройства соединен со вторым входом

первого триггера, введен цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен со входом аналогового ключа, между выходами всех пороговых устройств и управляющим входом аналогового ключа введены последовательно соединенные реверсивный счетчик и второй триггер, между выходом согла сующего усилителя и входом третьего фильтра введен управляемый делитель частоты, при этом кодовый выход реверсивного счетчика подключен ко вх ду цифроаналогового преобразователя и к управляющему входу управляемого делителя частоты, а установочные вх ды первого и второго триггеров, а также реверсивного счетчика соедине ны, и точка их соединения является установочным входом генератора качающейся частоты. На чертел(е дана структурная элек рическая схема предлагаемого генера тора. Генератор содержит триггеры 1 и формирователь 3 управляющего напряж ния, управляемый генератор 4., согла сующий усилитель 5, фильтры 6, 7 и 8, частотные детекторы 9, 10 и 11, пороговые устройства 12, 13 и 14, аналоговый ключ 15, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 16, реверсивный счетчик 17 и управляемвлй делитель 18 частоты. Предлагаемый генератор работает следующим образом. После подачи питакидих напряжений установочным сигнгшом с шины установки триггером 1 устанавливается линейно возрастающее напряжение с выхода формироват€У1Я 3, соответствую щее увеличению выходной частоты управляемого генератора 4, триггером 2 - закрытое положение аналогового ключа 15 и реверсивным счетчиком 17 коэффициент деления управляемого де лителя 18, равным 1(2). При этом у реверсивного счетчика 17 устанавливается режим Суммирование, Выходная частота управляемого ге нератора 4 увеличивается от своего минимального значения до частоты, Соответствующей зоне прозрачности фильтра 8, со скоростью, определяемой крутизной пилы с формирователя 3, а крутизна пилы зависит от величи ны напряжения, установленного в формирователе 3, и от выходного напряже ния ЦАП 16. Когда же частота управляемого генератора 4 попадает в зону прозрачности фильтра 8, в нем возникают резонансные колебания, которые после детектирования частотным детектором 11 поступают в пороговое устройство 13. При достижении продетектированным напряжением уровня срабатывания пороговое устройство 13 вырабатывает импульсный сигнал, который изменит код на выходе реверсивного счетчика 17. Коэффициент деления управляемого делителя 18 .увеличивается, т.е.фильт 8 совместно с управляемым делителем 18 имеет хдвоенную резонансную час|тоту, что соответствует нижней грани це второго поддиапазона программы из менений скорости качания. Одновременно перебрасывается триггер 2, открывая аналоговый ключ 15, и напряжение с выхода ЦАП 16 измен-яет скорость качания частоты, т.е. от резонансной по удвоенной резонансной частоты фильтра 8 изменяется скорость качания частоты.- Дальнейшее увеличение частоты приводит к дальнейшему увеличению коэффициента деления управляемого делителя 18 и к дальнейшему изменению выходного напряжения ЦАП 16 до тех пор, пока не заполняется весь реверсивный счетчик 17, т.е. не заканчивается вся nporpaNMa, и сигналом с выхода последнего разряда.реверсивного счетчика 17 перебрасывается триггер 2, закрывая аналоговый ключ 15. Далее частота управляемого генератора 4 увеличивается с первоначальной скоростью, установленной в формирователе 3 до значения, соответствующего резонансной частоте фильтра 6, настроенного на верхнюю границу диапазона качания. И когда с управляемого генератора 4 приходит сигнал с частотой, совпадающей с зоной прозрачности фильтра 6, в нем возникают резонансные колебания, которые после детектирования частотным детектором 10 поступают на пороговое устройство 12. При достижении продетектированным напряжением уровня срабатывания пороговое устройство 12 вырабатывает импульсный сигнал, который перебрасывает триггер 1 в другое состояние, и формирователь 3 начинает вырабатывать линейно-падающее напряжение, а частота управляемого генератора 4 уменьшается. Тем же сигналом с поро- гового устройства 12 реверсивный счетчик 17 переводится в режим Вычитание . При совпадении частоты управляемого генератора 4 с частотой, соответствующей верхней границе последнего поддиапазона програмлвл изменений (при реверсе код реверсивного счетчика 17 не изменяется, т.е. остается неизменным выходное напряжение ЦАП 16 и максимальный коэффициент деления), коэффициент деления управляемого делителя 18 после срабатывания порогового устройства 13 уменьшается и становится равным предыдущему максимальному коэффициенту деления, а кодом реверсивного счетчика 17 устанавливается выхоДное напряжение ЦАП 16, соответствующее скорости качания частоты в последнем поддиапазоне программы, при этом выход первого разряда переводит триггером 2 в проводящее состояние гшалоговый ключ 15 и т.д., пока не заканчивается все содержимое реверсивного счетчика 17 и не выполняется вся программа. Фильтр,7 настроен на нижнюю границу диапазона качания. С уменьшением частоты управляемого качания и частоты управляемого генератора 4 до его резонансной и срабатыванием порогового устройства 14 триг гер 1 перебрасывается в первоначальное положение, и цикл качания повторяется. В предлагаемом генераторе обеспечивается регулирование скорости качани я. Формула изобретения Генератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединенные первый триггер, формирователь управляющего напряжения, управляекый генератор, согласующий усилитель, первый фильтр, первый частотный детекто и первое пороговое устройство, выход которого соединен с первым входом первого триггера, последовательно co диненные второй фильтр, второй частотный детектор и второе пороговое устройство, последовательно соединен ные третий фильтр, третий частотный детектор и третье пороговое устройст во, а также аналоговый ключ, выход которого подключен к другому входу формирователя управляющего напряжения, при этом вход второго фильтра подключен к выходу согласующего усилителя, а выход второго порогового устройства соединен со вторым входом первого триггера, отличаю щ и и с я тем, что., с целью обеспечения регулирования скорости качания, в него введён цифроангшоговый преобразователь, выход которого соединен со входом аналогового ключа, между выходами всех пороговых устройств и управляющим входом ангшогового ключа введены последовательно соединенные реверсивный счетчик и вторс триггер, между выходом согласующего усилителя и входом третьего фильтра введен управляемый делитель частоты, при этом кодовый выход реверсивного счетчика подключен ко входу цифроаналогового преобразователя и к управляющему входу управляемого делителя частоты, а установочные входы первого и второго триггеров, а также реверсивного счетчика соединены, и точка их соединения является установочным входом генератора качающейся частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 573849, кл. Н 03 В 23/00, 1976 (прототип). ,