Устройство для автоматической подстройки частоты частотно- модулированного генератора

Устройство для автоматической подстройки частоты частотно- модулированного генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТ8У

< >936437

* и с..-. (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.08.80 (2 I ) 2963856/18-09 с присоединением заявки № (233 Ïðèîðèòåò

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 17.06.82 (51)М. Кд.

Н 034 7/02 фтвудлрстваккый кемитет

СССР до делам нзобретений и открытки (53) УДК 621. .396.662 (088.8) В. С. Мевиевич, С. Ф. Маиерииов, В. К. Еремеев-А-К. Кивииов и Ю. А. Коиоиввов .„. 1

Э

\ .,Ж (72) Авторы изобретения ве

t . ° (7l ) Заявитель..s-grail gf A (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ AB. OMATH IECI(OA ПОДСТРОЙКИ °

ЧАСТОТЫ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВА ННОГО ГЕНЕРАТОРА

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматической подстройки. частоты ЧМ генератора, содержжцее высокочастотный (ВЧ) пере. ключатель, выход которого соединен с входом дискриминатора, один вход - с выходом опорного генератора, другой

2о вход является сигнальным входом устройства для автоматической подстройки . частоты ЧМ генератора, а управлякицнй вход ВЧ переключателя соединен <. выходом первого формирователя управпяю1

Изобретение относится к радиотехни- ке и может использоваться в генераторах с частотной модуляцией и автоматической регулировкой частоты.

Известны устройства для автоматической подстройки частоты (АПЧ час— тотно-модулированных (ЧМ) генераторов, содержащие в цепи автоподстройки смеситепь частот подстраиваемого и опорного генераторов, дискриминатор, на вход которого подается разностная час тата, последовательно включенные фильтры; усилитель и управлякнвий элемент, подключенный к axolly управляющему частотой стабилижруемого генератора $1) .

Однако в этих устройствах характеристики дискриминатора в петле обратной свяж зависят от температуры и других внешних факторов, что ведет к изменению частоты и, следовательно, уменьшению эффективности бетти автоподстройки. Кроме этого, в данных устройствах при несимметричном сигна2 ле, характеризуемом случайной функцией времени, и исзтользовании днскрет ной импульсной системы АПЧ, включаемой в дискретные моменты времени, --- например, в течение действия синхро5 низирутоших импульсов, на выходе смесителя и дискриминатора имеют место переходные процессы в моменты импульсного воздействия, которые также ухудшают точность работы цепи автоподстройки.

3 93643 щих сигналов, а также фильтр верхних частот (21 .

В данном устройстве нестабильность параметров дискриминатора не отражается отрицательно на точнбсти работы цепи ЛПЧ, однако оно не свободно от отрицательного влияния переходных процессов, имеющих место от импульсного воздействия на-входе дискриминатора.

Кроме этого, в устройстве при несим- 1О метричном сигнале, характеризуемом случайной функцией времени, происходит смешение средней частоты пропорциональной величине асимметрии сигнала и демодуляция сигнала В Облас Рн частОт, . 1 5 входяших в полосу фильтра низких частот. Все это не может обеспечить до» статочную точность .формирования сигнала подстройки при работе в устройствах сбО13а и преобразования информации с щ временным разделением каналов и частотной модуляцией сигнала, так как модулирующий сигнал в этих устройствах занимает весь низкочастотный диапазон от

О Гц включитепьно KBK IIPBHKllo носим». 25 метричен и характеризуется случайной функцией времени.

Жль изобретения - повышение точности формирования сигнала подстройки путем уменьшения влияния перехоЛИых процессов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматжеской подстройки частоты ЧМ генератора, со3$ дерркашее высокочастотный переключатель, выход которого соединен с входом дискриминатора, один вход — c выходом опорного генератора, другой вход являе Гся сигнальным вхОдом ууссттрроойства для 4 3 автоматической подстройки частоты ЧМ генератора, а управляющий вход ВЧ переключателя соединен с выходом первого формирователя управляющих сзгналов, а также фильтр верхних частот, введены

45 последовательно соединенные первый ключ, вход которого соединен с выходом дискриминатора, и блок памяти, выход которого соединен с входом фильтра верхних частот, последовательно соеди» ненные второй ипоч, вход которого сое50 динен с выходом фшьтра верхних частот, и интегратор, выход ксторого является выходом устройства, а также элемент задержки и второй формирователь управляющих сигналов, щжчем выходы второго формирователя управлякицих сигналов и элемента задержки соединены соответсч венно с управлякииими входами первого

7 4 и второго ключей, а входы подключены к выходу первого формирователя управ- ляка их сигналов, На фиг. 3. представлена структурная схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит первый формипереключатель 2, опорный генератор 3, дискриминатор 4, второй формирователь

5 управляющих сигналов, первый ключ 6, блок 7 памяти, фильтр 8 высоких. частот (ФВЧ), второй ключ 9, элемент 10 задержки, интегратор 11.

Устройство работает следующим об13азом.

На один вход ВЧ переключателя 2 подается ВЧ напряжение с выхода подстраиваемого ЧМ генератора (не показан), а на другой его вход подается напряжение с выхода опорного генератора 3. Частотная характеристика сигнала подстраиваемого генератора представлена на фп. 2 d, а опорного генеРатоРа на фиг. 2 b, В промежуток времени or 4 „до 1О, соответствуюпщй времени опроса каналов (сбора информации), зависимость частоты подстраиваемого ЧМ генератора от времени носит случайный характер, а в промежуток времени от 1„до t>, именуемый в технике маркерным промежутком и служащий для разделения кадров в аппаратуре сбора и преобразования информации, частота ЧМ генератора равна его номинальной частоте. Частота опроса кана,лов и местоположение маркерного промежутка задается синхронизатором (не показан), входящим в аппаратуру сбора и преобразования информации.

Синхроимпульсы (фнг. 2, 6 ) подаются на вход первого формирователя 1 управляющих сигналов, который вырабатывает импульс, не превосходящий по длитель ности маркерного промежутка и подаваемый на управляющий вход ВЧ переключателя 2 (фиг. 2, . ), который во время его действия подключает к своему выходу выход ЧМ генератора и Отключает от него выход опорного генератора 3.

При этом на вйходе ВЧ переключателя

2 при наличии разницы между частотами опорного генератора 3 и ЧМ генератора формируется напряжение с переменной частотой, Поданное на вход дискриминатора 4 это ВЧ напряжение преобразуется в импульсное низкочас тотное напряжение {фиг. 2 д ), при

5 9364 этом Величины и полярность импульса соответственно зависят от величины и знака ухода частоты ЧМ генератора, а относительный поте»щиальный уровень определяется точностью настройки дискриминатора 4. Изэа резях скачков частоты и фазы пОдавасмОгО На вхОд дискриминатора 4 сигнала на его выходе в эти моменты неизбежны переходные процессы, искажаюиие выходные 1о импульсы и уменьшаюшше точность автоподстройкк. Для исключения переходных процессов сигнал Обрабатывается с помошью первого ключа 6, бпока 7 памяти и второго форм» рователя . «» управлякяпих сигнажв, который формирует на своем выходе просечь (фиг. 2 е ), длительность которых выбирается несколько больше длительности череходных процессов на выходе днскриминато- 20 ра 4. Указанные просечкн подаклся на управжпои»ий Вход первого ключа 6 и закрывают его на время действия переходных процессов на его входе, прк этом на его выходе формируются икшуль- 25 сы, изображенные на фиг. 2 е.. С выхода первого ключа 6 напряжение подается на блок 7 памяти, который Обеспечивает запоминание прошедшего через первый ключ 6 на ряжешя на время его Зо защиятия. В результате на выходе блока

7 памяти напряжение щжмимает вид, изображенный на фнг. 2 з . С цепью исключения из сигнала постоянной составляюшей, которая Определяется, в основном, относительным потенциальным уровнем сигнала, не несушего ннфср. асин Об уходе частоты подс.трапваемого ЧМ генератора и затрудняет обрабвгку получаемого сигнала, сигнал с выхода блока

7 памяти цодаетсяна вход фильтра 8 высоких частот, на выходе которого сигнал принимает вид, изображенный на фиг. 2и . Площад. Сигнала, расположенная над Осью времени, равна пло»цади сигнала под осью времени и при равенстве частот опорного генератора 3 и под-. страиваемого ЧМ генератора указанные плошадИ Обраиак»тся в нуль. С выхода фильтра З высоких частот сигнал подается на вход второго ключа 9, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, на выходе которого формируется импульс (фиг. 2 к ), длительность которого равна длптельностн импульса с первого формирователя 1 управляющих сигналов н который задержан Относительно его-на время, равное длительности просечки, формируемой вто

37 6 рым формирователем Х управляюших сиьналав. Второй ключ 9 Открывается на время действия управляющего сигнала.

Напряжение на выходе второго клк»ча 9 имеет вид, изображенный на фнг. 2п

Импульсы с выхода второго ключа 9 подаются на вход интегратора ll„c aasхода которого проинтегрированное напряжение подается на управля1ошнй вход подстраиваемого IN генератора.

Предложенное устройство:-я ачнтельно повышает точность автоматической подстройки частоты прн работе в устройствах сбора и преобразования информации с временным разде; ением каналов и частотной модуляцией, при этом orcyrcr вует демодуляция сигнала во всем ggaпазоне модулирук»»дх частот, изменение параметров днскрн»инатора н ьходяиих в цепь обратной связи устрсйс.тв От иэменення температуры и другкх внешних факторов не уменьшает точность автоподстройки частоты.

Формула изобретения

Устройство для автоматической под стройки частоты частотно-модутярованного (ЧМ) генератора, содержашее высокочастотный { ВЧ) перекшочатель, выход которого соещ нен с входом дискриминатора, один вход — с выходом опорного генератора, другой эход является сигнальным входом устр: - =а для автоматической Подстройки частоты

ЧМ генератора, а у равлякащтй вход

ВЧ переключателя соединен с выходом первого формирователя управляют»х сигналов, а также фильтр верхних частот, о т. л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала подстройки путем уменьшения влияния переходных процессов, в него введены последовательно соединенные первый ключ, вход которого соединен. с выходом днскрнминатора, и блок памяти, выход которого соединен с входом фильтра верхних частот, последовательно соединенные второй клк»ч, вход которого соединен с выходом фильтра верхних частот, и интегратор, выход которого является вьжодом усч . ройства, а так»ке элемент задержки и второй формирователь управляюинх сигнв лов, причем выходы второго формирователя управляюших сигналов и элемента задержки соединены соответс.гв енно с

2ВН

Фит.Р

Заказ 4258/76 Тираж 959 Подписное

Г!! !1 1! 1! !

Фнлнэл 1!ПГ! "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 М0437 8

1. Каганов В. И. Системы автома-го ипочей, а входы подюпочены к вы- тического регулирования в радиопереходу первого формирователя управлщо датчиках, М., Связь, 1969, с.109 118. псих сигналов. 2. Патент Японии М 50-13145, Источники информапяи, кл. Н 03 В 3/10, опубпик. 1975 щйнятые во внимание при экспертизе (прототип).

Ptn син внизаафи