Устройство фазовой автоподстройки частоты

Устройство фазовой автоподстройки частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повьппение помехозащищенности. Устр-ро содержит N фазовых детекторов 1, два фильтра 2 и 3 нижних частот, N-I фильтров 4 верхних частот, фазорасщепитель 5, N-входовыЙ весовой алгебраический сумматор 6 и управляемый генератор 7. Цель достигается введением фильтров 3 и 4, с помощью которых в устройстве подавляется как составная многочастотная помеха, так и импульсная помеха. 2 ил. tS9 ;р со 00 со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (50 4 H 03 L 7!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 ) 3969552! 24-09 (22) 28. !0,85 (46} 28.02,87. Бюл. № 8 (72} С.Я. Малиновский, М. С. Мартыннв и Я,И,Пилявский (53) 62!.396.662 (088.8) (56) Патент США № 3878475, кл. 331-!

2, !975, „„SU„„1293839 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повыщение помехоэащищенности. Устр-во содержит N фазовых детекторов 1, два фильтра 2 и 3 нижних частот, N-! фильтров 4 верхних частот, фазорасщепитель 5, N-входовый весовой алгебраический сумматор 6 и управляемый генератор 7. Цель достигается введением фильтров 3 и 4, с помощью которых в устройстве подавляется как составная многочастотная помеха, так и импульсная помеха. 2 ил.

1293839

Я„,„ пом

l пом и

= l u) - .) 50

=11 -,л нгн пом и где <„„— частота управляемого генератора, в режиме синхронизмад„„= 1 „„„

Эти биенйя проходят через фильтры 2 и 4.. .,,4о1 1, где претерпевают амплитудные и фазовые изменения в соответствии с амплитудной и фазовой характеристиками передачи фильтров °

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах.

Целью является повышение помехоэащищенности. 5

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства фазовой автоподстройки частоты; на фиг.2— амплитудно-частотные характеристики устройства фазовой автоподстройки частоты и отдельных блоков этого устройства, Устройство фазовой автоподстройки частоты содержит фазовые детекторы 1, ° ..,1, фильтр и дополнитель15 ный фильтры 2 и 3 нижних частот, фильтры 4,4,...,4 „, верхних часр тот, фазорасщепитель 5, N-входовый весовой алгебраический сумматор б и управляемый генератор 7.

Устройство фазовой автоподстрой- ки частоты (ФАПЧ) работает следую- щим образом.

При отсутствии помехи в режиме синхронизма на выходах всех И фазовых детекторов 1,...,1,„ имеются сиг1У Ф М налы постоянного тока, поэтому на выходах фильтров 4,,...,4,„, верхних частот и следовательно, на (N )) т ЗО входах N-входового весового алгебраического сумматора 6 сигналы отсутствуют и устройство работает как обычное кольцо ФАПЧ, образованное управляемым генератором 7, фазовым детектором 1, фильтрами 2 и 3 и N-входовым весовым алгебраическим сумматором б.

Пусть теперь на вход устройства, находящегося в состоянии синхронизма, поступает аддитивная смесь сигнала с частотойи,„щи составной многочастотной помехи с и спектральными составляющими на частотах u3„ „ у ° в ° (A3 оом1 оом д пом р,.

Тогда на выходах фазовых детекторов 1„,...,1„ присутствуют напряже45 ния биений сигнала и помехи с разностными частотами

Частотные характеристики фильтров, а также фазовые сдвиги, вносимые фазорасщепителем 5, и весовые коэффициенты 11-входового весового алгебраического сумматора 6 выбираются таким образом, чтобы на выходе Nвходового весового алгебраического сумматора 6 колебания биений взаимно компенсировались, Пример, Пусть фильтры 4,, 4 и 4 верхних частот имеют характерис3 тики К, (Я), К (SZ) и К (Я) (фиг,2б) .

При построении характеристик фильтров учтены весовые коэффициенты Nвходового весового алгебраического сумматора 6, например, k = 0 85 и

k = 0 15, Учитывая> что сигналы с выходов фильтра 4, верхних частот и фильтров 4.,„,,4„, верхних частот

И-1 поступают на разнополярные входы N- . входового алгебраического весового сумматора 6, результирующую характеристику компенсирующей цепи, включающей в себя фазорасщепитель 5, фазовые детекторы 1,...,,1ц и фильтры

4„. . .,4„ верхних частот получают следующим образом, Для частотного диапазона А(5 c

O этом диапазоне близок к нулю: для частотного диапазона B(Q. <<< < epq) вычитают из характеристики К (Я) характеристики К,(Sl), поскольку для частот, значительно больших частоты среза, сдвиг фазы фильтров верхних частот близок к нулю, Для частотного диапазона Б(Р Р, <

<аg c(Q., ) соединяют участки результирующей характеристики в диапазонах

Аи В(фиг,2a), Точный вид результирующей характеристики получают путем геометрического вычитания векторных величин напряжений на выходах фильтров

4 и 4 верхних частот в каждой точ1 и ке диапазона с учетом фазовых соотношений, Для частотного диапазона Г, где начинает действовать фильтр 4 верх3 них частот, характеристика строится аналогично, Можно показать, что если фильтр 2 нижних частот и фильтр 4 верхних частот, представляют собой однозвен ные интегрирующую и дифференцирующую

RC-цепи соответственно, а фазорасще1293839 где. i — номер фильтра, формирующего данную точку режекции передаточной характеристики ФАПЧ; сдвиг фазы вносимый i-м

1 ю фильтром 4 верхних частот на частоте сдвиг фазы, вносимый фильтром

2 нижних частот на частоте Я-, 4О

Теперь, если точки режекции передаточной характеристики устройства 45

ФАПЧ выбирают равными частотами соответствующих биений и сигнала (1), то вышеуказанная составная многочастотная помеха в предлагаемом устройстве подавляется. 50

Аналогично подавляется импульсная помеха. В этом случае частоты режекпитель 5 обеспечивает сдвиг фазы биений на выходе фазовых детекторов

1,...1, равный Л/2, то на частоте

11 среза фильтров 2 и 4, равной Яср, = — осуществляется полная взаим5

RC ная компенсация биений. Это происходит потому, что на частоте среза Я,р, коэффициенты передачи фильтров одинаковы, а фазы — противоположны (при 1ð определенном знаке входной расстройки ). Это значит, что передаточная характеристика устройства ФАПЧ в точке 1=Я,р, равна нулю (фиг.2в). Как следует из результирующей характеристики компенсирующей цепи (фиг.2а, штриховая линия), равенство амплитуд сигнала:«a выходе фильтра 2 нижних частот и компенсирующего сигнала обеспечивается erne в нескольких точках (Я, Я,, Я;,... Я„), Если в этих точках обеспечить противофазность сигнала фильтра нижних частот и компенсирующего сигнала, то передаточная характеристика устройства 25

ФАПЧ в этих точках также равна нулю (фиг,2в), В устройстве требуемые фазовые сОотношения компенсирующих сигналов обеспечиваются фазорасщепителем 5, на каждом иэ дополнительных ЗО выходов которого устанавливаются фазовые сдвиг М;, удовлетворяющие условию ции выбираются равными гармоникам импульсной помехи, Следует отметить, что провалып передаточной характеристики имеют место только при одном знаке входной расстройки. При противоположном знаке расстройки в этих точках имеется подъем передаточной характеристики.

Местонахождение точек режекции на частотной оси определяется знаком фазового сдвига а Ч;., вносимого фазорасщепителем 5, Комбинируя знак фазового сдвига, добиваются подавления спектра помехи, размещенного как по одной стороне от частоты полезного сигнала, так и по обеим сторонам.

В режиме вхождения в синхронизм влияние дополнительных фильтров верхних частот приводит к некоторому смещению полосы захвата, поскольку биения при одном знаке входной рас стройки частично компенсируются, а при другом — суммируются, Формула и э о б р е т е н и я

Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее последовательно соединенные И-входовый алгебраический сумматор, фильтр нижних частот, управляемый генератор и фаэорасщепитель, имеющий (N — 1)-выход, а также N фазовых детекторов, первые входы которых объединены и являются вхоpàìè устройства, другой вход первого фазового детектора подключен к выходу управляемого генератора, а другие входы остальных фазовых детекторов подключены к соответствующим выходам фазорасщепителя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, N-входовый алгебраический сумматор выполнен весовым между выходом. первого фазового детектора и одним иэ входов N-входового весового алгебраического сумматора включен дополнительный фильтр нижних частот,а между выходом каждого из остальных (И-1) фазовых детекторов и соответствующим входом Nвходового весового алгебраического сумматора включен фильтр верхних частот.!

293839

Редактор Л. Повхан

Заказ 396/59

Производственно"полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул .Проектная, 4

Составитель С, Будович

Техред В.Кадар Корректор М.демчик

Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 (й)