Устройство фазовой автоподстройкичАСТОТы Советский патент 1981 года по МПК H03B3/04 

(54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ

I

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах автоподстройки с непосредственным воздействием на частоту управляемого генератора, например в системах выр,&л&няя опорной или тактовой частоты и в допплеровских измерителях частоты.

Известно устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее соеди-j. ненные в кольцо подстраиваемый генератор, фазовый манипулятор, первый фазовый детектор, другой вход которого является входом устройства и фильтр нижних частот, а также подключенные ,5 к выходу фазового манипулятора соединенные последовательно фазовращатель, второй фазовый детектор, другой вход ко горого подключен к входу устройства, первый усилитель-ограничитель и 20 первый злемент И, к другому входу ко- торого подключен первьй формирователь импульсов, и второй усилитель-ограничитель DII.

Однако в известном устройстве использованы все ресурсы расширения полосы захвата, даваемые в рамках линейных непрерывных систем, использованным в устройстве принципом расширения полосы захвата: синхро.нное выпрямление напряжения биений с учетом знака частотной расстройки.

Цель изобретения - расширение полосы захвата.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве фазовой автоподстройки частоты, содержащем соединенные в кольцо подстраиваемый генератор, фазовый манипулятор, первый фазовый детектор, другой вход которог.о является входом устройства и фильтр нижних частот, а также прдключенные к выходу фазового манипулятора соединенные последовательно фазовращатель, второй фазовый детектор, другой вход которого является входом устройства и фильтр нижних частот, а также подключенные к выходу фйзового манипулятора соединенные последовательно фазовращатель второй фазовый детектор, другой вход которого подключен к входу устройства, первый усилитель-ограничитель и первый элемент И, к другому входу которого подключен первый формирователь импульсов, и второй усилительограничитель, фазовый манипулятор выполнен с дискретностью установки фазы +3/4Jr , между дополнительным выхрдом фазовращателя и входом второго усипителя-ограничителя включен третий фазовый детектор, другой вход которого соединен с входом устройства, между выходом первого усилителяограничителя и управлякщим входом фа зового манипулятора включены последовательно второй формирователь импульсов, второй элемент И, другой вход которого соединен с выходом вто рого усилителя-ограничителя через инвертор, и блок управления, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, причем выход вто рого усилителя-ограничителя соедине с входом первого формирователя импул сов, а выходные сигналы фазовращателя смещены по фазе относительно вход ного на +Jr/4 соответственно. На чертеже приведена структурная электрическая схема предпагаеж)го устройства. Устройство содержит подстраиваемы генератор 1, фазовый манипулятор 2, первый фазовый детектор 3, фильтр 4 нижних частот, фазовращатель 5, второй фазовый детектор 6, первый усилитель-ограничитель 7, первый элемент И 8, первый формирователь 9 импульсов, второй усилитель-ограничи тель 10, третий фазовый детектор 11, второй формирователь 12 импульсов, второй элемент И 13, инвертор 14 и блок 15 управления. Устройство работает следуницим образом. При поступлении входного гармонического сигнала частота настройки подстраиваемого генератора 1 ниже ча тоты настройки входного сигнала. Для лучшего понимания процесса захвата целесообразно цепь обратной связи фазовой автоподстройки частоты разомкнуть, условно разорвав связ между фильтром 4 и подстраиваемым генератором 1, заземлив вход последнего. Тогда на некотором временном интервале частота биений сохраняется постоянной. Напряжения биений на выходах второго я третьего фазовых детекторов 6 и 11 смещены относительно напряжения биений на выходе первого фазового детектора 3 на + . По достижеНИИ напряжением на выходе третьего фазового детектора 11 нулевого значения формируется импульс на выходе первого формирователя 9, который ч, проходит через первый элемент И 8 на блок 15, так как первый элемент И 8 открыт по второму входу положительным напряжением с выхода первого усилителя-ограничителя 7. Это приводит к появлению на выходе блока 15 напряжения, приводящего к скачкообразному сдвигу фазы напряжения на выходе фазового манипулятора 2 Назад на 3/4J. Возникающие в результате этого скачка импульсы на выходе второго формирователя 12 являются следствием фазовой манипуляции и блокируются в блоке 15 управления. Таким образом напряжение биений на выходе первого фазового детектора 3 приобретает характер отрезков синусоидального напряжения длительностью 3/8 Т, где Т - период колебаний, смыканщихся друг с другом, что и дает постоянную составляющую, равную 0,74 от максимального значения, полярность которой зависит от знака частотной расстройки. При другом знаке частотной расстройки скачки фазы Вперед на 3/4ДГ имеют место тогда, когда напряжение на выходе второго фазового детектора 6 проходит через нуль. В этот момент на выходе второго формирователя 12 вырабатьюается импульс, который проходит через второй элемент И 13 и попадает на блок 15 управления, который и вырабатьшает управляющее напряжение дпя фазового манипулятора 2. Формула изобретения Устройство фазовой автоподстрбйки частоты, содержащее соединенные в кольцо подстраиваемый генератор, фазовый манипулятор, первый фазовый детектор, другой вход которого яв