Устройство фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1982 года по МПК H03L7/00 

1

Изобретение относится к раднсирехнике и может быть использовано в демо- t дупяторах и следящих фильтрах.

Известно устройство фазовой автоподстрой1а1 частоты со схемой снятия манипуляции, сигнал ошибки которого имеет пилообразную форму в режиме биений fl

Недостатком этого устройства является узкая полоса захвата.

Наиболее близким к изобретению является устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее последовательно соединенные (}жшьтр нижних частот, источник подстраиваемого сигнала, фазовый детектор с пилообразной характерисоякой, второй вход которого является входом устройства фазовой авгоподстройки частоты, дифференпирукьщую депь, выпрямитель и формирователь-расширитель импульсов (2).

Однако данное устройство фазовой автоподстройки частоты обладает недостаточно широкой полосой захвата.

определяемой незначительной величиной постоянного напряжется на выходе фильтра нижних частот, пропориионального величине частотной расстройки.

Цель изобретения - расширение полосы захвата.

Указанная цель достигается тем, что в устройство фазовой автоподстройкн частоты, содержащее последовательно соединенные фильтр нижних частот, источник подстраиваемого сигнала, фазовый детектор с пилообразной характеристикой, второй вход которого является входом устройства фазовой автоподстрой- ки частоты, дифференцирующую цель, выпрямитель и формирователь-расширитель импульсов, между выходом фазового детектора с пилообразной характеристикой и входом фильтра нижних частот введены последовательно соединенные ключ, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя-ршсширя- теля импульсов, и элемент , а

фильтр шиших частот вьшолнен в виде последовательно соединенных усияитепя постоянного тока и Rc -фильтра.

На фнг. 1 представлена струка урная схема предложенного устройства; на фиг. 2 (а -д)иЗ() приведены диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство фазовой автоподстройки частоты содержит источник 1, фазовый детектор 2 с пилообразнйй характеристикой, ключ 3, элемент 4 памяти, фильгр

5нижних частот, состоящий из усили- т-еля 6 постоянного тока и PC-фильтра 7/ дифференцирующую цепь 8, вьшрямитеяь 9, формирователь-расширитель 10 импульсов, линию 11 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал рассогласования с выхода фазового детектора 2 на на входов которого подается входной (опорный сигнал, а на другой - сигнал с источника 1 поступает через ключ 3, элемент 4 памяти и фильтр 5, состоящий из последовательно соединенных усилителя

6и RC -фильтра 7, на управляюищй вход источника 1, осуществляя измене1ше его частоты.

В случае расстройки выходног сиг нала источника 1 относительно входного (опорного сигнала, на выходе фазового детектора 2, в зависимости от знака расстройки, появляется симметричное пилообразное линейно-возрастающее (фиг. 2 а ) или линейно-падающее (фиг. 3 с| ) напряжение. В момент быстрого перехода пилообразного напряжения от плюса к минусу и наоборот на выходе дифференцирующей це1Ш 8 вьщеляются импульсы (фиг. 25 и 35 которые приводятся к одной полярности выпрямителем 9 (фиг. 2В и 3 В ) расширяются по длительности в формироватле-расширителе 1О импульсов (фиг, 2 г и 3 t ) и поступают на утфавлшонтй вход ключе 3,размыкая последний на время действия расширенного импульса. В элементе 4 памяти запом1шается уровень напряжения присутствовавшего на его входе в момент предшествовавший размьшанию ключа 3. Этот уровень поддерживается постоянным до окончания выходного имлульса формлрователярасширитепя 10 импульсов, после чего ключ 3 замыкается и напряжение на выходе элемента 4 памяти скачком иэ меняется до уровня соответствующего

его входному напряжению (фиг. 2 Э и 3d ). Таким образом, на выходе элемента 4 пам5гги присутствует ассиметричное напряжение, содержащее постоянную составляющую с полярностью, соответствующей знаку расстройки по частоте между частотами входного (опорного) сигнала и сигнала источника 1. Фильтром 5, состоящим из последовательно соединенных усилителя 6 и Rc -фильтра 7, из выходного сигнала элемента 4 памяти вьзделяется постоянная составляющая, которая прикладь1вается. к управляющему входу источника 1 и изменяет частоту последнего до тех пор, пока кольцо не войдет в синхронизм, а далее действует обычный механизм слежения кольца фазовой автоподстройкк частоты.

Для компенсашш задержки возникающей в дифференшфующей цепи 8,выпря-. мителе 9 и формирователе-расширителе 1О в устройство может быть введен элемент задержки 11, как показано пунктиром на фиг. 1.

Из сравнения сигналов на входе фильтра 5 (фиг. 2 а и 3 3 ) для предлагаемого устройства и известного (фиг. 3 е ) следует, что пщ од1шаковых расстройках, в предлагаемом устройстве постоянной составляющей аначитешьно больше, чем в известном, а следовательно, больше и полоса захвата.

Расзиирение полосы захвата позволяет эффективно применять предпагаичюе устройство в следящих фильтрах с допустимой нестабильностью частоты входного сигнала в 2 - 4 раза (в зависимости от параметров фильтра) большей, чем в известном.

Формула изобретения

1. Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее последовательно соединенные фильтр нижних частот, источник подстраиваемого сигнала, фазовый детектор с пилообразной характеристикой, второй вход которого является входом устройства фазовой автоподстройки частотъ, дифферешшгопющую цепь, вьшрямитепь и ф5р1 йфователь-расширитель ЕВушузшсов, отличающееся тем, что, с целью расширения полосы .ааквата, межоу выхоаом фазового цетектора с пилообразной карактеристикой и входом фильтра йижних частвт введены последовательно соединенные ключ, управляюший вход которого подключен к выходу формироватепя-расширитеяя имnyTibcoB, и элемент памяти. 2. Устройство по п. 1, о т п и чающееся тем, что фильтр нгокшсс частот вьшолнен в виде последовательно соединенных усшштеля постояююго тока и АС -фБЕлнгра. Источники информации, пронятые во внимание при экспертизе 93 6 l.Von КДоеоЬ,/.Pc phH43 Die eittdki -ип( referenztraqfepct-beeUunqc cles piioieenmoolenis иг dos deuisclte TrMA-S- tem S 340-SSO В 5 m i-f -igit Г. и. fanfGfKXoe свидетельство CXXP № 678бЗО,кл.Н 03 В 3/OS 1О.О2,ТТ upvi47iiUt)