Устройство стабилизации частоты генератора Советский патент 1981 года по МПК H03L7/06 

(54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ГЕНЕРАТОРА

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для стабилизации частоты колебаний сверхвысокочастотных генераторов любой мощности в радиолокации, радионавига-. ции и радиоизмерительных приборах.

Известно устройство стабилизации частоты генератора, содержащее соединенные в кольцо стабилизируемый генератор, ответвитель, аттенюатор, эталонный резонатор, амплитудный детектор , усилитель и фазовый детектор, другой вход которого соединен с выходом опорного генератора ij .

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной стабильности частоты выходного сигнала, так как в нем стабилизируемый генератор работает с неглубокой частотной моду.ляцией, и обусловленные ею дополнительные составляющие присутствуют в спектре генерируемых колебаний.

Для повышения стабильности частоты выходного сигнала устройство работает с неглубокой частотной модуляцией. Это приводит к тому, что ухудшается сосгтношение сигнала ошибки /собственные щумы генератора на выходе амплитудного детектора.

Цель изобретения - повьпиение стабильности частоты выходного сигнала.

Для достижения поставленной цели в устройстве стабилизации частоты генератора , содержащем .соединенные в

10 кольцо стабилизируемый генератор, от ветвитель, аттенюатор, эталонный резонатор, амплитудный детектор, усилитель и фазовый детектор, другой вход которого соединен с выходом опорного

5 генератора, аттенюатор выполнен регулируемым, а его управляющий вход соединен с другим выходом опорного генератора.

На чертеже представлена структур-,

20 ная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство стабилизации частоты генератора содержит стабилизируемый 3 генератор 1, ответвитель 2, эталонный резонатор 3, амплитудный детектор 4, усилитель 5, фазовый детектор 6, опорный генератор 7, регулиру емый аттенюатор 8. Устройство работает следующим образом. Сигнал генератора 1ео (t)EoCOS (со t + -G), где о - начальная фаза колебания, через ответвитель 2 nocTjr пает на вход регулируемого аттенюато ра 8 (амплитудного модулятора), где происходит его глубокая амплитудная модуляция () частотой JKL сигнала опорного генератора 7 S.(t)SQCOS (), где VQ начальная фаза опорного напряжения. Амплитудно-модулиро ванный сигнал Sg (t) EQCOS (OOot -0(,) + 4 cos () t + X x( t o3, где M - КОЭФФИЦИеят модуляции, поступает на вход эталонного резонатора 3, включенного по проходной схеме и настроенного на центральную частоту oiQ. При совпадении частот сОо и сОр(2а4п), где п - полоса пропускания эталонного ре зонатора 3, огибающая амплитуды, выделенная амплитудным детектором 4, усиливается усилителем 5 и поступает на фазовый детектор 6, где происходи ее сравнение с напряжением onoplioro генератора 7. При этом сигнал ошибки на выходе фазового детектора 6 отсут ствует. Уход частоты стабилизируемого ген ратора 1 и несовпадение частот (j и СЛрприводит к асимметрии боковых час тот на выходе резонатора 3. При этом огибающая получает дополнительный угол сдвига фаз g (д(0) являющийся функцией отдСО COo-Oij, и изменяющий знак при изменении знака расстро ки. Напряйсение огибающей на выходе амплитудного детектора 4 имеет вид .S(t) ЗоСлОЗ) Jo-j(uGi)l . 1. 4; Чем больше разность частот генератора 1 и резонатора 3, тем больше сигнал ошибки на выходе фазового детектора 6. Однако при значительном увеличении сОо-СОрсигнал ошибки начинает уменьшаться. Это связано с уменьшением амплитуд боковых составляющих за счет выхода за пределы полосы пропускания эталонного резонатора 3. Предлагаемое устройствоне вносит в спектр генерируемого колебания дополнителыапс составляющих, позволяет работать с глубокой амплитудной модуляцией, что уменьшает требования к кокоэффициенту усиления усилителя 5 и позволяет получить хорошее соотношение сигнал ошибки/шум на его выходе. При малых расстройках соотношение сигнал ошибки/шум генератора + шум усилителя велико., Все эти качества позволяет получить. на выходе устройства стабильность час-тоты, близкзпо к стабильности эталонного резонатора. Формула изобретения Устройство стабилизации частоты генератора, содержащее соединенные в кольцо стабилизируемый генератор, ответвитель, аттенюатор, эталонный резонатор, амплитудный детектор, усилитель и фазовый детектор, другой вход которого соединен с выходом опорного генератора, отличаю- щ е е с я .тем, что, с целью noBW шения стабильности частоты выходного сигнала, аттенюатор выполнен регулируемым, а его управляющий вход соединен с другим выходом опорного генератора . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Бычков С.И. и др. Стабилизация частоты генераторов СВЧ. М., Советское радио, 1962, с. 258 (прототип).

А Вь/хо$

г

о