Умножитель частоты

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ,, содержавши последовательно соединенные форч мирователь гармоник, селективный фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления,управляющий вход которого подключен к ВЕлходу корректирующего звена,и амплитудный детектор, о т ли ч а ю щ и и с я тем,что,с целью уменьшения фазовой нестабильности и повышения стабильности амплиту; ды выходных сигналов при одновременном расширении динамического диапазона входных сигналов, формирователь гармоник выполнен управляемым, управляющий вход которого через введенный развязывающий аттенюатор подключен к одному выходу амплитудного детектора, другой выход которого через введенные последовательно соединенные компаратор, другой вход которого подключен к выходу введенного источника эталонного напряжения, фильтр нижних частот и управляемый аттенюатор подключен к сигнальному входу управляемого формирователя s; гармоник, при этом выход компарато л с: ра подключен также к входу корректирующего звена, а сигнальный вход управляемого аттенюатора 1вляется входом умножителя частотЫ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5й Н 03 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, (21) 3563173/18-09 (22) 16 ° 03 ° 83 (46) 30.06.84. Бюл, Р 24 (72) Я,Д.Гаврилюк, ЕП.Иванов и В.С.Серый (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт народного хозяйства им. ГiB.Плеханова (53) 621.374 ° 4 (088. 8) (56) 1.Патент CfOA Р 3571627, кл, 301-271, 1971

2.Авторское свидетельство СССР

В 656179 кл . Н 03 В 19/00, 1977 (прототип) . (54)(57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий последовательно соединенные фор мирователь гармоник, селективный фильтр, усилитель с регулируемым ко" эффициентом усиления, управляющий вход которого подключен к выходу корректирующегo BBeHa,è амплитудный детектор, отличающийся тем,что,с @е

„„Su„„1100711 A лью уменьшения фазовой нестабильности и повышения стабильности амплитуды выходных сигналов при одновременном расширении динамического диапазона входных сигналов, формирователь гармоник выполнен управляемым, управляющий вход которого через введенный развязывающий аттенюатор подключен к одному выходу амплитудного детектора, другой выход которого через введенные последовательно соединенные компаратор, другой вход которого подключен к выходу введенного источника эталонного напряжения, фильтр нижних частот и управляемый аттенюатор подключен к сигнальному входу управляемого формирователя Я гармоник, при этом выход компаратора подключен также к входу корректирующего звена, а сигнальный вход управляемого аттенюатора является („,. входом умножителя частоты.

1100711

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в приемо-передающих и радиоизмерительных системах различного назначения.

Известен умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные управляемый формирователь гар- моник, селективный фильтр, аттенюатор и выходной усилитель, выход которого также подключен через амплитудный детектор к управляющему входу 0 управляемого формирователя гармоник (17

Недостатками известного умножителя частоты являются высокая фазоная нестабильность, возрастающая при 15 увеличении спектральной чистоты выходного сигнала, а также преобразование паразитной амплитудной модуляции (АМ) входного сигнала н паразитную фазовую модуляцию (ФМ) колебаний 2О

:на выходе умножителя частоты при сравнительно небольшом динамическом диапазоне входных сигналов. Эти недостатки обусловлены нелинейными явлениями, возникающими в умножителе частоты при изменении уровня и флуктуациях амплитуды сигналов. на контуре управляемого формирователя гармоник и селектинном фильтре.

Наиболее близким к предлагаемому является умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные формирователь гармоник, селективный фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, управляющий вход которого подключен к выходу корректирующего звена, и амплитудный детектор, выход которого подключен к управляющему входу корректирующего звена, другой вход которого подключен также к выходу формирова- 40 теля гармоник (27

Недостатками данного умножителя частоты являются невысокая фазоная нестабильность колебаний на выходе умножителя и зависимость уровня ны- 45 ходного сигнала умножителя от уровня входного сигнала. Указанные недостатки обусловлены тем, что в формирователе гармоник и селективном фильтре, которые в известном устройстве не охвачены кольцом авторегулирования, происходит преобразование параэитной

AN входного сигнала н паразитную ФМ сигнала на выходе умножителя частоты. Осуществляемое в этом устройстве регулирование амплитуды сигнала выходного усилителя не влияет на преобразование AN в ФМ н формирователе гармоник и селективном фильтре и, следовательно, не уменьшает фазовую нестабильность умножителя час. тоты, обусловленную преобразованием

AM в ФИ. Регулирование амплитуды выходного сигнала осуществляется системой компенсационного типа, в которой сигнал ошибки не сравнивается 65 с эталонным сигналом. Вслествие этого, абсолютное значение амплитуды выходного сигнала будет изменяться под действием дестабилизирующих факторов.

Цель изобретения — уменьшение фазоной нестабильности и повышение

Чтабильности амплитуды выходных сигналон при одновременном расширении динамического диапазона. входных сигналон.

Поставленная, цель достигается тем, что в умножителе частоты, содержащем последовательно соединенные формирователь гармоник, селективный фильтр, усилитель с регули-.. руемым коэффициентом усиления, управляющий вход которого подключен к выходу корректирующего звена, и амплитудный детектор, формирователь гармоник выполнен управляемым; управляющий вход которого через введенный развязывающий аттенюатор подключен к одному выходу амплитудного детектора, другой выход которого через введенные последовательно соединенные компаратор, другой вход которого подключен к выходу введенного источника эталонного напряжения, фильтр нижних частот и управляемый аттенюатор подключен к сигнальному входу управляемого формирователя гармоник, при этом выход компаратора подключен также к входу корректирующего звена, а сигнальный вход. управляемого аттенюатора является входом умножителя частоты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого умножителя частоты.

Умножитель частоты содержит управляемый аттенюатор 1, управляемый формирователь 2 гармоник, селективный фильтр 3, усилитель 4 с регулируемым коэффициентом усиления, ампли« тудный детектор 5, компаратор б, ис- точник 7 эталонного напряжения, фильтр 8 нижних частот, развязывающий аттенюатор 9 и корректирующее звено 10.

Умножитель частоты работает следующим образом.

Под действием дестабилизирующих факторов изменяется амплитуда и фаза сигнала на выходе умножителя час: тоти. Амплитудный детектор 5 вырабатывает напряжение, постоянная состав ляющая которого пропорциональна сред нему значению амплитуды сигнала на выходе умножителя частоты, а его переменная составляющая - флуктуациям амплитуды этого сигнала.

При отклонении сигнала на выходе амплитудного детектора 5 от номинального значения, задаваемого источником 7 эталонного напряжения, на выходе компаратора 6 вырабатывается car

1100П1

Составитель Н.Матвиенко

Редактор Л.Алексеенко Техред1М.. Кузьма . Корректор И.Муска

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4595/42.Филиал.ППП . Патент,.r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 нал ошибки, пропорциональный разности напряжений на входах компаратора б, который, пройдя через фильтр 8 нижних частот, а также через корректирующее звено 10, воздействует на управляющие входы соответственно управляемого аттенюатора 1 и усилителя 4 таким образом, что уровень сигнала на выходе умножителя частоты поддерживается. постоянным. При этом также значительно уменьшаются 10 флуктуации урбвня сигнала на входе управляемого формирователя 2 гармоник. Вследствие этого уменьшается зависимость расстройки нелинейного, контура управляемого формирователя 15

2 гармоник от уровня сигнала на входе умножителя частоты и ослабляются .флуктуации фазы сигнала, обусловленные преобразованием AN в паразитнуй

ФМ сигнала на выходе селективного фильтра 3.

Кроме того,при соединении управляющего входа управляемого формнрователя 2 гармоник, выполненного, например, на нелинейной емкости, с ,другим выходом амплитудного детектора 5 через развязывающий аттенюа тор 9 обеспечивается дополнительная компенсация флуктуаций фазы сигнала на контуре .селективного фильтра 3, обусловленных остаточным преобразованием АМ. в ФМ.

Таким образом, технико-emoHomvxeqкая эффективность данного умножителя частоты заключается в уменьшении.фазовой нестабильности и повышении стабильности амплитуды выходных сигналов при од нов реме н ном расшире ни и ди намического диапазона входных сигналов.