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

(54) ГЕНЕРАТОР КАЧАК ЧЛЙСЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехникё и может использоваться в качестве формирователей сигналов с качающейся частотой, например в измерителях частотных характеристик радиоустройств с цифровым управлением в широком диапазоне частот. Известен генератор качающейся частоты (FK4) содержащий последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, формирователь рёперной j4eтки и цифровое клчислительное устройство, а также блок частотных меток вход которого рбъединен с входом формирователя реперной метки, а выход по ключен к другому входу цифрового вычи лительного устройства СЦ. Однако в известном ГКЧ относительно велико время установки частоты и существует возможность появления дополнительной погрешности установки частоты из-за воздействия случайных псмех. Цель изобретения - уменьшение времени установки частоты. Цель достигается тем, что в ге нераторе качающейся частоты, содержащем последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, формирователь реперной метки и цифровое вычислительное устройство, а также блок частотных меток, вход которого объединен с входом формирователя реперной метки, а выход подключен к другому входу цифрового вычислительного устройства, между первым выходом цифрового вычислительного устройства и входом генератора перестраиваемой частоты включены последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, ключ и фильтр нижних частот, а второй выход цифрового вычислительного.устройства подк/иочен к вторсвлу входу цифроангшогового преобразователя и через введенный блок задержки - к ;фугому входу ключа. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого генератора кача1ощейся частоты. Генератор качающейся частоты содержит генератор 1 ;перестраиваемой частоты (ГПЧ) , формирователь 2 реперной метки, блок 3 частотных меток, цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) 4, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, фильтр б нижних частот (ФНЧ), ключ 7, блок 8 задержки . Генератор качающейся частоты ра- ботает следующим образом. Периодически, через определенные интервалы времени производится калибровка закона перестройки частоты ГПЧ 1. При этом ЦВУ 4 вырабатывает сигналы, кодовое число которых с кгикдым циклом его работы возрастает определенным образом, начиная от нуля, и сигнал запуска в начале каждого цикла его работы. На выходе ЦАП 5 форкмруется ступенчатое напряжение (нарастающее или спадающее), которое после окончания переходного процесса переключения разрядов ЦАП 5 поступает через открытый к этому времени ключ 7 на вход ФНЧ 6. Оставшаяся часть переходного процесса нар ряжения ЦАП 5 и нескомпенсированная часть переходного процесса переключения ключа 7 фильтруется ФНЧ 6, и напряжение на его выходе перестраива ет частоту ГПЧ i в определенном направлении от Одного из крайних значений диапазона частот. Частота эталона формирователя 2 реперной метки вы бирается близкой этому крайнему значению. Когда частота ГПЧ 1 достигает значения частоты этого эталона, на выходе формирователя 2 реперной метки появляется сигнал, который в ЦВУ 4 вырабатывает команду на запоминание кодов своих сигнёьлов, соответствующих последовательно появляющимся на выходе блока 3 частотных меток импульсным меткам, при перестройке частоты ГПЧ 1 во всем рабочем диапазоне частот, начиная с первой частот ной метки после реперной. Затем производится повторный цикл калибровки аналогично первому и в случае совпадения кодов (с точностью до заданной разницы обоих циклов калибровки, соответствукицих одним и тем же номерам частотных меток, про цесс калибровки заканчивается. В противном случае операции калибровки повторяются до верной калибровки . Используя заданные программой значе ния частот и массив данных частотной калибровкой, ЦВУ 4 вычислйет необходимые кодовые числа и подает на разрядовые входы ЦАП 5 последовательно через определенные интерва лы времени сигналы с вычисленными кодовыми числами. Спустя время пере ходных процессов ЦАП 5 ключа 7, и ФНЧ б на выходе ГКЧ устанавливаются заданные программой значения частот ГПЧ 1. Время задержки блока 8 задержки, размыкающего ключ 7 на вреГмя переходного процесса ЦАП 5, выбирается равным или чуть большим, чем длительность выбросов напряжения переходного процесса ЦАП 5. Постоянная времени ФНЧ выбирается с учетом необходимого подавления нескомпенсированной части переходного процесса ключа 7 до заданного уровня. Таким образом, положительный эффект уменьшение в ремени установки частоты в предлагаемом ГКЧ с цифровым управлением достигается за счет сокращения времени как на калибровку частотного закона ГПЧ 1, так и на установку заданных значейий частоты. Это становится возможным потому, что постоянная,времени ФНЧ б в предлагаемом ГКЧ выбирается не из условия подавления до заданного уровня мощных выбросов напряжения ЦАП 5, а из услов1 я подавления выбросов напряжения ключа 7, которые в случае применения быстродействующего ключа и схемы компенсации его выбросов сделаны значительно Меньшей величины и длительности, чем зто наблюдается на выходе ЦАП 5. Формула изобретения Генератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, формирователь реперной метки и цифровое вычислительное устройство, а также блок частотных меток, вход которого объединен с входом формирователя реперной метки, а выход подключен к другому входу цифрового вычислительного устройства, о т л ичающийся тем, что, с целью уменыдения времени установки частоты, между Первым выходом цифрового вычислительного устройства и входом генератора перестраиваемой частоты включены последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, ключ и фильтр нижних частот, а второй выход цифрового вычислительного устройства подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя и через введенный блок задержки - к другому входу ключа. . Источники информации .принятые во внимание при экспертизе 1. Кузьмин В.Н. и др. Устройство кодовой перестройки СВЧ генератора. Техника средств связи, сер.РИТ, м. , 1978, вып. 4, с.72 прототип .