Синтезатор частот Советский патент 1981 года по МПК H03L7/16 

(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться, в частности, в качестве возбудителей колебаний передатчиков сетей синхронного радиовещания. Известен синтезатор частот, содер жащий последовательно соединенные перестраивае1-ый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, а также последовательно соединенные генератор опорной частоты, формирователь импульсов и многочастотный импульсно фазовый детектор, выход которого подключен к первому управляющему вхо ду перестраиваемого генератора, другой выход которого под1слючен к друго му входу многочастотного импульснофазового детектора, при этом другой выход формирователя импульсов подклю чек к другому входу фазового детектора, а ко второму управляющему вход перестрайв аёЯого генератора подсоеди нен выход компенсатора, один из входов которого соединен с .выходом мног частотного импульсно-фазового детектора 1} . Однако известный синтезатор частот не обеспечивает достаточно высо кую стабильность фазы выходных коле баний, вследствие того, что в нем частотой и фазой колебаний автогенератора управляют по четырем каналам, взаимное воздействие которых друг на друга мешает работе каждого из каналов управления. Цель изобретения - повышение стабильности фазы выходных колебаний. Для этого в синтезаторе частот, содержащем последовательно соединенные перестраиваемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, а также последовательно соединенные генератор опорной частоты, формирователь импульсов и многочастотный импульсно-фазовый детектор, выход которого подключен к первому управляюще1У входу перестраиваемого генератора, другой выход которого подjключен к другому входу многочастотного импульсно-фазового детектора, при этом другой выход формирователя импульсов подключен к другому входу фазового детектора, а ко второму управляющему входу перестраиваемого генератора подсоединен выход компенсатора, один из выходов которого соединен с выходом мнргочастотного |импульсно-фазового детектора, между

ыходом фазового детектора и другим ходом компенсатора включены послеовательно соединенные дифференциаор и расширитель импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная лектрическая схема устройства, на иг, 2 и 3 - эпюры Напряжений в разичных точках устройства.

Синтезатор частот содержит генеатор опорной частрты (ГОЧ) 1,форирователь 2 импульсов, многочастотный импульсно-фазовый детектор (МЧИФД) 3, перестраиваемый генератор 4, компенсатор 5, фазовый детектор б, делитель 7 частоты с переменным коэффициентом деления (ДКПД), дифференциатор. 8, раациритель 9 импульсов.

Синтезатор частот работает следующим образом.

Устанавливается коэффициент деления ДПКД 7, равный N, определяемый как 1 (где fg- нужная рабочая частота F--частота сигнала ГОЧ 1), включается питание устройства. На вход фазового детектора 6 поступают сформированные импульсы от ГОЧ 1 с частотой F0 и импульсы Fp от перестраиваемого генератора 4, поделенные в N раз посредством ДПКД 7.

На выходе фазового детектора б могут иметь место напряжения трех различных форм; при меньше Fg выходпологий подъем

ное напряжение имеет

FO большеи крутой сброс) при F(ходное напряжение имеет пологий спуск и крутой при равенстве Fjи F напряжение на выходе фазового детектора б имеет неизменную величину с уровнем, зависящим от фазовых соотношений напряжений с частотами FO ,

При прохождении через дифференциатор 8 форма импульсов преобразуется, при F меньше Fp частота выходных импульсов равна разности частот и импульсы направлены вверх; при FP больше F fi - в обратную сторону. При равенстве частот Fj- и Fp на выходе дифференциатора 8 импульсное напряжение отсутствует.

Напряжение с выхода дифференциатора 8 поступает на расширитель импульсов 9 (трехпозиционное реле) , на выходе которого при равенстве чacтo г Fr-и F, напряжение равно,, нулю. При неравенстве F и Fg напяжение на выходе расширителя импульсов 9, в зависимости от полярности входных импульсов имеет надлежащую полярность. Время,на которое расширяются импульсы в раширителе 9, выбирается исходя из динамических параметров устройства.

В зависимости от полярности напрях.ения, пришедшего на второй вход компенсатора 5, на его выхода напряжение возрастает илч убывает до тех tiop, пока напряжений- на его втором

входе не станет весьма близким к нулю, что имеет место при наступлении равенства частот F и Fp и компенсатор 5 будет работать в соответствии с напряжением, поступающим на его первый вход от МЧИФД 3. Напряжение на выходе устройства 5 под действием напряжения на его первом входе изменяется до тек пор, пока напряжение на его первом входе не станет весьма близким к нулю (ниже порога

О ограничения), что соответствует середине полосы регулирования по кольцу с МЧИФД 3.

При введении устройства в синхронизм и при поддержании его синхронизма (т,е, во всех режимах работы устройства) используются ГОЧ 1, формирователь 2 импульсов, перестраиваемый генератор 4 и компенсатор 5, а также фазовый детектор б, ДПКД 7,

0 дифференциатор 8, и расширитель 9 импульсов, которые при достижении синхронизма самоотключаются исчезновением напряжения на выходе дифференциатора 8,

При поддержании достигнутого синхронизма используется МЧИФД 3, обеспечивающий его совместно с ГОЧ 1, формирователем 2 импульсов, перестраивае.«лм генератором 4 и компенсатором 5.. Так как в предлагаемом устройстве

0 управление колебаниями строго разграничено по времени, при вхождении в синхронизм использована цепь, содержащая фазовый детектор 6, а при поддержании синхронизма МЧИФД 3, устра5 иена возможность проникновения помех на перестраиваемый генератор 4 по неиспользуемым цепям управления,вследствие чего существенно повьшается стабильность фазы выходных колебаний,

Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий

5 последовательно соединенные перестраиваемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, а также последовательно соединенные генератор опорп ной частоты, формирователь импульсов и многочастотный импульсно-фазовый детектор, выход которого подключен к первому управляющему входу перестраиваемого генератора, другой выход которого подключен к другому

входу многочастотного импульсно-фазового детектора, при этом другой выход формирователя импульсов подключен к входу фазового детектора , а ко второму управляющему входу

Q перестраиваемого генератора подсое1Шнен выход компенсатора, один из входов которого соединен с выходом многочастотного импульсно-фазового детектора, отличающийся

S тем, что, с целью повшиения стабильности фазы выходных колебаний, между выходом фазового детектора и Д15угим входом компенсатора включены последовательно соединенные дифференциатор и расширитель импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР по заявке , кл.НОЗВ 3/04, 26.12.77.