Устройство фазовой автоподстройки частоты

Устройство фазовой автоподстройки частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике , устраняются ложные настройки . Устройство содержит фазовьй детектор 1, фазовращатель 2, источник опорной частоты 3, фильтр нижних частот 4, блок поиска 5, управляемый генератор 6, тракт преобразования частоты 7, сумматоры частоты 8-8п, источник вспо1 «огательных частот 9, зоргшрователи импульсов 10, 12, ин дикатор настройки 11, индикатор синхронизма 13, элементы И 14, 15-15п, различители знака частоты 16-1бп, элемент ИЛИ 17. Настройка устройства на зеркальную частоту соответствует совпадению трех входных сигналов: потенциала, соответствующего логич.1, опорной импульсной последовательности , коротких импульсов , подаваемых с цепи обратной связи , и сигнала индикации синхронизма , равенство которого потенциалу с € логич.1 соответствует режиму синхронизации устройства. При совпа (Л дении всех 3-х сигналов в индикаторе 11 вырабатывается сигнал сброса блока 5, при котором частота выходного колебания генератор 6 изменяется в нужном направлении. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 03 ). 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3547716/24-09 (22) 21. 01. 83 (46) 15.11,86. Бюл. У 42 (72) В, П. Большаков, И. Н. Гуревич и Г.Н.Мотолыгина (53) 621. 396. 662 (088 ° 8) (56) Зарецкий М.М. и др. Синтезаторы частоты с кольцом фазовой автоподстройки частоты. М,: Энергия, 1974, с. 219, Патент Великобритании В 1339603, кл. Н 03 В 3/04, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОИ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике, устраняются ложные настройки. Устройство содержит фазовый детектор 1, фазовращатель 2, источник опорной частоты 3, фильтр нижних частот 4, блок поиска 5, управляемый генератор 6, тракт преобразования

SU 1 70893 А ) частоты 7, сумматоры частоты 8-8п источник вспомогательных частот 9, фор..жрователи импульсов 10, 12, ин1 дикатор настройки 11, индикатор синхронизма 13, элементы И 14, 15- 15п, различители знака частоты 16- 16п, элемент ИЛИ 17. Настройка устройства на "зеркальную" частоту состветствует совпадению трех входных сигналов: потенциала, соответствующего логич."1", опорной импульсной последовательности, коротких импульсов, подаваемых с цепи обратной связи, и сигнала индикации синхронизма, равенство которого потенциалу логич."1" соответствует режиму синхронизации устройства. При совпадении всех 3-х сигналов в индикаторе 11 вырабатывается сигнал сброса блока 5, при котором частота выходного колебания генератор 6 изменяется в нужном направлении. 2 ил.

1270893

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в синтезаторах частоты, содержащих устройства фаэовой автоподстройки частоты.

Цель изобретения — устранение ложных настроек.

На .фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства фазовой автоподстройки частоты; на фиг,2диаграммы, поясняющие работу.

Устройство фазовой автоподстройки частоты содержит фазовый детектор (ФД) 1, фаэовращатель 2, источник 3 опорной частоты, фильтр 4 нижних частот, блок 5 поиска, управляемьнл 6 генератор, тракт 7 преобразования частоты, сумматоры частоты 8-8 1, источник 9 вспомогательных частот, первый формирователь 10 импульсов и индикатор 11 настройки, второй формирователь 12 импульсов и индикатор 13 синхрониэма, а также элемент И 14, дополнительные элементы И 15-15q1pasличители 16-16 знака частоты, элемент ИЛИ 17, образующие индикатор 13 синхронизма.

Устройство фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) работает следующим образом„

В случае, когда частота рабочего

I колебания принимает значение

»ЧФ ВСП1 ЬСП2 > > OCP tl

+ + ... + г + е где Й„»н — частота выходного колебания генератора 6, управляемого напряжением; частоты входных вспомога1 тельных колебаний, подаваеf, мых на входы сумматоров часScnh таты 8-8п, f, — частоты опорного колебания, должны выполняться условия н всп (а) 1»Н Сп1 f Åptt 2 ((5)

»Н ЬСП1 ICE n aCP +1

Выполнение условия (а) обеспечивается выбором знака крутизны фазового детектора (ФД) 1. Несоблюдение условия (а) эквивалентно изменению знака преобразования первого сумматора 8 частоты и, следовательно, изменению знака крутизны ФД 1. Т.е. при

f „

ВСП1 ет на другой ветви характеристики

° ФД 1. Это свойство чспользовано при индикации "ложной" настройки на

"зеркальную" частоту сумматора 8, частоты тракта 7. Принцип работы устройства поясняется с помощью диаграмм (фиг,2).

Рассмотрен случай с косинусоидальной характеристикой ФД (фиг.2). При построении характеристики по оси абсцисс откладывается сдвиг фаз входных сигналов (Ч>).

Опорное и выходное колебаний тракта 7 преобразуются в импульсные последовательности (1., ) и (й, ) (фиг.

2б и в). Формирователи 10 и 12 импульсов обеспечивают совпадение по времени фронтов импульсов с прохождением синусоидальных сигналов через фазу, равную 180.к, где к-0 — целое число.

Сдвиг фаэ на 90 между характеристикой ФД 1 и входным опорным сигналом обеспечивается фазовращателем 2.

При этом участкам характеристики ФД

1 с различной крутизной соответствует два различных потенциала опорного колебаний. Первый формирователь 10 формирует короткие импульсы, совпадающие по времени с прохождением сигнала через фазу, равную 360 к.

30 Таким образом, совпадение по времени коротких импульсов с положительным или отрицательным потенциалом опорной импульсной последовательности соответствует положительной и отрицательной крутизне ФД 1 и, следовательно, настройке устройства ФАПЧ на рабочую (Е„ — fs,„, ) или зеркальную (Х „ fry ) частоту сумматора 8 частоты. Подавая прямую или инверсную последовательность опорных импульсов на схему совпадения, можно выбрать условия преобразования в сумматоре 8, частоты. Настройка устройства ФАПЧ на "зеркальную" частоту соответствует совпадению по времени трех входных сигналов: потенциала,соответствующего логической единице, опорной импульсной последовательности (fp) (фиг.2б), коротких импульсов подаваемых с цепи обратной связи (f, ) (фиг.2г) и сигнала индикации синхронизма, равенство которого потенциалу "логической единицы" соответствует режиму синхронизации устройства ФАПЧ. При совпадении всех трех сигналов в индикаторе 11 настройки вырабатывается сигнал сброса блока 5 поиска, при котором частота

25 их %g а) Сс

ВНИИПИ Заказ 6253/57 Тираж 819.

Попписное

Произв..-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12708 выходного колебания генератора 6 изменяется в нужном направлении.

Выполнение условий (б) контролируется различителями 16 знака частоты, на входы которых поступают вход- 5 ные колебания всех сумматоров, начиная со второго, частоты тракта 7, кроме первого, а на выходе вырабатывается сигнал равный потенциалу

"логической единицы", если условие (б) не выполняется. Это означает, что н режиме "ложной" синхронизации устройства, когда на выходе хотя одного сумматора 8 частоты образуется

"зеркальная частота", произойдет сбой блока 5 поиска.

Из принципа работы следует, что при наличии только одного сумматора

8 частоты в тракте 7 индикатор 11 настройки должен быть выполнен в 2О виде одного элемента И, выход которого подключен к блоку 5 поиска.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается надежная защита от ложных настроек кольца

ФАПЧ на зеркальные частоты за счет введения индикатора настройки и формирователей импульсов.

Формул а и з об р е т е н ия

Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные последовательно источник опорной

93 4 ( частоты, фаэовращатель, фазовый детектор, фильтр нижних частот, блок поиска, управляемый генератор и состоящий из соединенных последовательно n + 1 сумматоров частоты тракт преобразования частоты, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, а вторые входы сумматоров частоты соединены с источником вспомогательных частот, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью устранения ложных настроек, в него введены индикатор настройки, выполненные в виде последовательно соединенных элемента И и элемента ИЛИ, а также и раэличителей знака частоты, входы каждого из которых подключены к входам каждого из (n + 1)-го сумматоров частоты, начиная со второго, причем между выходом каждого различителя знака частоты и соответствующим вхо дом элемента ИЛИ включен дополнительный элемент И, первый формирователь импульсов, включенный между выходом тракта преобразования частоты и первым входом элемента И, и второй формирователь импульсов, включенный между выходом источника опорной частоты и вторым входом элемента И, при этом третий вход элемента И и другие входы дополнительных элементов И подключены к выходу индикатора синхронизма, а выход элемента ИЛИ подключен к входу управления блока поиска.