Устройство стабилизации частоты

 

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и управляющий элемент, опорный генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, источник опорных напряжений и блок управления, один из выходов которого подключен к управляющему входу тракта преобразования частоты, отличающееся тем, что, с целью повыщения стабильности выходной частоты, введен коммутатор, а к выходу фазового детектора подключены последовательно соединенные компаратор напряжения, усилитель мощности и нагреватель, размещенный вместе с управляемым генератором в термоизолированном объеме, сигнальные входы коммутатора подключены к соответствующим выходам источника опорных напряжений, а управляющий вход и выход коммутатора подключены соответственно к другому выходу блока управления и ко второму входу компаратора напряжений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1103355

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3297912/18-09 (22) 03.06.81 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) Д. С. Корюкин (53) 621.373.42 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 315262, кл, Н 03 В 5/32, 30.03.1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 315262, кл. Н 03 В 5/32, 30.03.70. тип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ

ЧАСТОТЫ, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и управляющий элемент, опорный генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, источник опорных напряжений и блок управления, один из выходов которого подключен к управляющему входу тракта преобразования частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности выходной частоты, введен коммутатор, а к выходу фазового детектора подключены последовательно соединенные компаратор напряжения, усилитель мощности и нагреватель, размещенный вместе с управляемым генератором в термоизолированном объеме, сигнальные входы коммутатора подключены к соответствующим выходам источника опорных напряжений, а управляющий вход и выход коммутатора подключены соответственно к другому выходу блока управления и ко второму входу компаратора напряжений.

1103355

1О

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах формирования частот с высокими требованиями к воспроизведению частоты и фазы, например, в инферрометрических системах.

Известно устройство стабилизации частоты, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, фазовый детектор, управляющий элемент и управляемый генератор, выход которого соединен с другим входом фазового детектора, а также последовательно соединенные усилитель мощности и нагреватель, размещенный в термоизолированном объеме вместе с управляемым генератором (1).

Известное устройство стабилизации частоты содержит два кольца автоподстройки частоты: фазовой и тепловой подстройки, что уменьшает статическую фазовую ошибку управляемого генератора. Недостаток известного устройства стабилизации частоты заключается в том, что оно может генерировать только одну частоту, равную частоте опорного генератора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство стабилизации частоты, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и управляющий элемент, опорный генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, источник опорных напряжений и блок управления, один из выходов которого соединен с управляющим входом тракта преобразования частоты (2).

Однако известное устройство стабилизации частоты имеет невысокую стабильность выходной частоты.

Цель изобретения — повышение стабильности выходной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство стабилизации частоты, содержащее соединенные в кольцо управляемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и управляющий элемент, опорный генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, источник опорных напряжений и блок управления, один из выходов которого подключен к управляющему входу тракта преобразо вания частоты, введен коммутатор, а к выходу фазового детектора подключены по следовательно соединенные компаратор напряжения, усилитель мощности и нагреватель, размещенный вместе с управляемым генератором в теплоизолированном объеме, сигнальные входы коммутатора подключены к соответствующим выходам источника опорных напряжений, а управляющий вход и выход коммутатора подключены соответственно к другому выходу блока управления и ко второму входу компаратора напряжений.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства стабилизации частоты.

Устройство стабилизации частоты содержит управляемый генератор 1, тракт преобразования частоты ТПЧ 2, фазовый детектор ФД 3, управляющий элемент 4, опорный генератор 5, компаратор 6 напряжений, усилитель 7 мощности, нагреватель 8, коммутатор 9, источник 10 опорных напряжений, блок управления 11.

Устройство стабилизации частоты работает следующим образом.

Сигнал управления с выхода ФД 3, образованный путем сравнения сигнала опорного генератора 5 и преобразованного трактом преобразования частоты 2, выходного сигнала управляемого генератора 1, поступает на управляющий элемент 4, замыкая кольцо фазовой автоподстройки частоты управляемого генератора 1. Одновременно сигнал с выхода ФД 3 через компаратор 6 и усилитель 7 подается на нагреватель 8, замыкая кольцо тепловой автоподстройки собственной частоты управления генератора 1.

При дискретном изменении коэффициента преобразования тракта преобразования частоты 2, осуществляемым по команде с блока управления 11, изменяется генерируемая выходная частота. Одновременно дискретно изменяется и выходное напряжение ФД 3.

В случае, если перестройка управляемого генератора 1 осуществляется в широком диапазоне частот, превышающем возможности перестройки его собственной частоты в тепловом кольце, непосредственная подача напряжения с выхода ФДЗ на усилитель 7 привела бы либо к недопустимому перегреву термоизолированного объема, в который заключены управляемый генератор 1 и нагреватель 8, либо к его переохлаждению. Для предупреждения этих нежелательных явлений в кольцо тепловой автоподстройки введен компаратор 6, который обеспечивает сравнение величин напряжений с выхода

ФД 3 и с выхода коммутатора 9, который по команде из блока управления 11, поступающей одновременно с командой на переключение коэффициента преобразования тракта преобразования частоты 2. выбирает одно из напряжений источника 10. Источник

10 вырабатывает набор постоянных напряжений, каждое из которых равно среднему значению напряжения управления, соответствующего выбранному номиналу генерируемой стабильной частоты. Критерием набора является совпадение выбранного напряжения со средним значением напряжения управления с выхода ФД 3, соответствующего, номиналу генерируемой частоты. Напряжение сигнала ошибки с выхода компаратора 6, усиленное усилителем 7, управля ет работой нагревателя 8, который, в свою очередь, регулирует тепловой режим термо. изолированного блока объема так, что ста1103355

Составитель Ю. Ковалев

Редактор А. Долинин Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 4831 43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 билизируется начальная расстройка собственной частоты управляемого генератора

1 относительно генерируемой им частоты в режиме фазовой автоподстройки частоты, и, следовательно, стабилизируется фазовая ошибка синхронизации.

Введение в устройство стабилизации частоты компаратора напряжений, усилителя мощности, нагревателя и коммутатора позволило при генерации сетки частот обеспечить высокую стабильность каждой из выходных частот.