Устройство для автоподстройки частоты, изменяющейся по заданному закону

Устройство для автоподстройки частоты, изменяющейся по заданному закону

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц 6404I 8 т о@з Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 526997 (22} Заявлено 20,01.77 (21) 2445301/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) M. Кл.а

Н ОЗВ 3/04

Государственный комитет (53) УДК 621.396.666 (088.8) ле делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. H. Кочемасов

Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЪ|, ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ПО ЗАДАННОМУ ЗАКОНУ

Изобретение отйосится к радиотехнике и может использоваться в радиолокации, радиовысотометрии, в технике связи, при создании измерительных приборов, в ускорителях заряженных частиц.

По основному авт. св. № 526997 известно устройство, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, фазовый детектор, вторым входом подключенный к эталонному генератору, ключ, фильтр нижних частот и сумматор, второй вход которого соединен с модулятором, а третий через блок коррекции и импульсно-фазовый детектор — с синхронизатором, соединенным с входами управления модулятора и ключа, вторым выходом подключенного к второму входу импульсно-фазового детектора через преобразователь колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора.

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью воспроизведения заданного закона изменения частоты.

Цель изобретения — повысить точность воспроизведения заданного закона изменения частоты.

Для этого в устройстве для автоподстройки частоты, изменяющейся по заданному закону, содержащем соединенные в кольцо управляемый генератор, фазовый детектор, вторым входом подключенный к эталонному генератору, ключ, фильтр ниж5 них частот и сумматор, второй вход которого соединен с модулятором, а третий через блок коррекции и импульсно-фазовый детектор — с синхронизатором, соединенным с входами управления модулятора и клюip ча, вторым выходом подключенного к второму входу импульсно-фазового детектора через преобразователь, колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования, 15 второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, выход преобразователя колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования соединен с управляющим

20 входом блока коррекции, например, через цифро-аналоговый преобразователь.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для автоподстройки частоты, изменяющейся по заданному закону; на фиг. 2 — зависимость выходного напряжения цифро-аналогового преобразователя во времени.

Предложенное устройство содержит соединенные в кольцо управляемый генератор зо 1, фазовый детектор 2, вторым входом под6404IS

25 зо можно получить

65 ключенный к эталонному генератору 3, ключ 4, фильтр 5 нижних частот и сумматор б, второй вход которого соединен с модулятором 7, а третий через блок 8 коррекции и импульсно-фазовый детектор 9 — с синхронизатором 10, соединенным с входами управления модулятора 7 и ключа 4, вторым выходом подключенного к второму входу импульсно-фазового детектора 9 через преобразователь 11 колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 10, выход преобразователя

11 колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования соединен с управляющим входом блока 8 коррекции через цифро-аналоговый преобразователь 12.

Устройство работает следующим образом, До начала модуляции астатическая система фазовой автоподстройки частоты сводит к нулю как разность частот, так и разность фаз управляемого 1 и эталонного 3 генераторов. С началом модуляции припомощи ключа 4 размыкается астатическая система фазовой автоподстройки частоты и включается модулятор 7. При этом напряжение на выходе фазового детектора 2 при модуляции частоты, напрмер, по линейному закону изменяется следующим образом: и (t) = U sin (H (t) + ч (t)), (1) где t — время, отсчитываемое от начала модуляции;

0 (t) = а 1+а Р— требуемый закон изменения фазы, (1) — фазовая ошибка относительно 9(t);

U — амплитуда колебания.

При точном соответствии реального закона модуляции требуемому (v(t) — = О) существуют моменты времени t„=AT, где к=1,2..., следующие через равные промежутки времени Т, для которых выполняется соотношение а, (AT) + а, (AT) =. 2 l, (2) где 1 — набор целых чисел, определяемый законом модуляции.

При v (t) 0 последовательность этих моментов 4 отличается от равномерной и определяется из уравнения а, () -+ а, (t„) I- v (t„) = О. (3) Преобразователь 11 колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования формирует из поступающего на его вход колебания и(/) импульсы, соответствующие моментам времени 1„. При сравнении этих импульсов с эталонными, поступающими из синхронизатора 10 с периодом Т, в им4 детекторе 9 выделяется пульсно-фазовом сигнал ошибки.

Чтобы найти связь между фазовыми ошибками v (t) частотно-модулированного колебания и ф — преобразованной последовательности импульсов, нужно подставить в выражение (3) t = A7 + — Т и тогда, обоз2к начая А;=, где i=1,2, и учитывая (2), асТ (tg + (>g + 2 А )

А

Х 1, 1. (Ч

В случае, когда (v(t„) (0,1л(А1+2/гА ) )4А>, можно пользоваться приближенным соотношением

Из выражения (5) следует, что чувствительность к фазовой ошибке v(t„) с увеличением номера выборки и не остается постоянной, что отрицательно сказывается на точности работы устройства.

Для повышения точности формирования заданного закона изменения частоты выход преобразователя 11 колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования соединен с управляющим входом блока 8 коррекции через цифро-аналоговый преобразователь 12.

Напряжение e(t) на выходе цифро-аналогового преобразователя 12 на интервале (t t„+<) функционально связано с числом периодов частотно-модулированного колебания на интервале (t„ i, 4), A= i, 2,... и изменяется так, чтобы компенсировать зависимость фазовой ошибки ф(4) на выходе импульсно-фазового детектора 9 от номера выборки.

Использование изобретения позволяет повысить точность работы устройства для автоподстройки частоты, изменяющейся по заданному закону, и снизить требования к исходным нелинейностям характеристик управляемого генератора и модулятора.

Формула изобретения

1. Устройство для автоподстройки частоты, изменяющейся по заданному закону, по авт, св. № 526997, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданного закона изменения частоты, выход преобразователя колебания с переменной частотой в последовательность импульсов с постоянной частотой следования соединен с управляющим входом блока коррекции.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выход преобразователя колебания с переменной частотой в последователь640418

Ф г. 2

Составитель С. Власов

Редактор К. Щадилова

Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

Заказ 199 4 Изд. № 156 Тираж 1045 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва УК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ность импульсов с постоянной частотой следования соединен с управляющим входом

6 блока коррекции через цифра-аналоговый преобразователь.