Устройство импульсно-фазовой автоподстройки частоты /его варианты/

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьпиение помехозащищенности с одновременным расширением полосы захвата и повьпиением быстродействия. Сигнал меандра с источника 1 опорного сигнала поступает на импульсно-фазовый детектор (ИФД) 3, на блок 9 выборки и запоминания и на формирователь 7 двух и тульсов, симметрично расположенных на оси времени относительно момента изменения полярности сигнала. С источника 6 подстраиваемого сигнала (ИПС) короткие импульсы поступают на другой вход ИФД 3 и на элемент И 8, на который подаются также пары коротких И1-шульсов с .формирователя 7. С ИФД 3 парные разнополярные импульсы проходят через фильтр 4 низкой частоты и сумматор 5 на ИПС 6, При значительной частотной расстройке , когда практически не формируется сигнал постоянной составлякяцей на выходе фильтра низкой частоты 4, происходит совпадение импульсов ИПС 6 и формирователя 7. В результате стробирующие импульсы с элементаИ 8 включают блок 9 выборки Н запоминания. Сигнал биений с его выхода поступает через фильтр 2 низких частот и сумматор 5 на ИПС 6, изменяя частоту и фазу его сигнала до тех пор, пока в основной цепи не произойдет захвата. 2 с.п., 3 ил. (Л ю со tc О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1233276 А1

151) 4 Н 03 1 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3763770/24-09 (22) 02.07.84 (46) 23.05.86. Бюл. 11 19 (72) А.A. Вахранев, С.А. Даниэлян, Л.Г. Пескова и Ю.С. Щедров (53) 621.396.662(088.8) (5e) Вопросы радиоэлектроники.

Техника радиосвязи, вып. 1, 1966, с. 51.

Авторское свидетельство СССР

М 313275, кл. Н 03 L 7/00, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОЙ

АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение помехоэащищенности с одновременным расширением полосы захвата и повышением быстродействия. Сигнал меандра с источника 1 опорного сигнала поступает на импульсно-фазовый детектор (ИФД) 3, на блок 9 выборки и запоминания и на формирователь 7 двух импульсов, симметрично расположенных на оси времени относительно момента изменения полярности сигнала ° С источника 6 подстраиваемого сигнала (ИПС) короткие импульсы поступают на другой вход ИФД 3 и на элемент

И 8, на который подаются также пары коротких импульсов c,ôîðìèðîâàòåëÿ

7. С ИФД 3 парные разнополярные импульсы прохсдят через фильтр 4 низкой частоты и сумматор 5 на ИПС 6.

При значительной частотной расстройке, когда практически не формируется сигнал постоянной составляющей на выходе фильтра низкой частоты 4, происходит совпадение импульсов ИПС 6 и формирователя 7. В результате стробирующие импульсы с элементаИ 8включают блок 9 выборки и запоминания.

Сигнал биений с го выхода поступает через фильтр 2 низких частот и сумматор 5 на ИПС 6, изменяя частоту и фазу его сигнала до тех пор, пока в основной цепи не произойдет захвата.

2 с.п.ф-лы, 3 ил.

1233276

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для стабилизации частоты источника сигнала в устройствах различного назначения °

Цель изобретения — повышение помехазащищенности с одновременным расщирением полосы захвата и повышением быстродействия.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства 1 вариант; на фиг. 2— то же, 1) вариант; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства по 1 и 11 вариантам.

Устройство импульсно-фазовой автоподстройки частоты и его вариант содержат источник 1 опорного сигнала, второй фильтр 2 нижних частот, первый импульсно-фазовый детектор 3, первый фильтр 4 нижних частот, сумматор 5, источник 6 подстраиваемога сигнала, формирователь 7 двух импульсов, симметрично расположенных на оси времени относительно момента изменения полярности сигнала. элемент И 8, блок

9 выборки и запоминания.

Устройство импульсно-фаэавай автоподстройки -работает следующим образом.

Работу устройства (фиг. 1) рассмотрим для случая, когда источник 1 вырабатывает меандр (фиг. 3 а). Если источник 1 вырабатывает синусоидальный сигнал (фиг. За) на его выходе должен быть установлен формирователь меандра (не показан). Источник 6 (фиг. 36) вырабатывает короткие импульсы, а формирователь 7 вырабатывает пары коротких импульсов (фиг ° Зг).

В режиме синхронизма импульсы с выхода источника 6 располагаются симметрично относительно фронтов импульсов с выхода источника 1. На выходе первого импульсно-фазового детектора 3

45 появляются парные разнапалярные импульсы, соотношение длительностей которых зависит от фазовых соотношений между входными сигналами первого импульсно-фазового детектора 3 (фиг. 3 и е ) . Они проходят через первый фильтр 4, постоянная времени которого больше длительности этих импульсов, и на ега выходе постоянная составляющая определяется указанными фазовыми соотношениями.

Блок 9 в данном режиме не работает, тяк как импульсы с источника 6 не совпадают с. импульсами с выхода формирователя 7, и элемент И 8 закрыт, а следовательно, не формируется импульс выборки, т.е. блок 9 выборки и запоминания, выполняющий роль второго импульсно †фазово детектора, не работает.

В режиме биений, т.е. когда начальная частотная расстройка между источниками 1 и 6 становится значительной, на выходе первого импульснофазового детектора 3 появляется напряжение биений, причем, чем больше расстройка по частоте, чем симметричнее относительно нулевого уровня (диаграмма, приведенная при разомкнутой обратной связи, фиг. 3 ) будет напряжение биений на выходе первого импульсно †фазово детектора

3, которое практически не создает постоянной составляющей на выходе первого фильтра 4. Однако в этом режиме дает эффект подстройки уже вторая цепь, так как в режиме биений происходит проскальзывание импульсов с выхода источника 6 (фиг. 3 В) относительно парных импульсов с формирователя 7 (фиг. 3 ). В результате

"проскальзывания импульсов друг относительно друга в моменты их совпадения элемент И 8 формирует страбирующие импульсы (фиг. 3 ), которые включают блок 9 выборки и запоминания. Пусть импульсы "проскальзывания" друг относительно друга в направлении, показанном на фиг. 3 в стрелкой А . Тогда на выходе блока

9 выборки и запоминания формируется сигнал биений уже не симметричной формы„ а как показано на диаграмме (фиг. 3 ). При этом направлении проскальзывания" первая из парных обмоток приходится на отрицательный палупериод импульсов с источников 1, а вторая — на положительный палупериод, причем время запоминания положитепьнаго и отрицательного напряжений блоком 9 выборки и запоминания определяются скоростью "проскальзывания" импульсов и скважнастью последовательности парных импульсов формирователя 7. 11ри противоположном направлении "проскальзывания" импульсов картина биений на выходе блока

9 выборки и запоминания меняется на противоположную и имеет вид представленный на диатрамме (фиг.3к).

Как видна из диаграмм я и к (фиг. 3), при такай форме наиряьещ з 123 биений резко увеличивается постоянная составляющая, которая получается на выходе второго фильтра 2 и при замыкании цепи обратной связи эта постоянная составляющая будет воэ5 действовать на источник 6, изменяя его частоту и фазу до тех пор,пока в основной цепи не произойдет захват.

После достижения захвата импульсы на выходе элемента И 8 прекращаются и напряжение второго фильтра 2 начинает медленно уменьшаться до нуля. Однако напряжение на выходе сумматора 5 при этом практически не изменяется, так как имеет место в ходе этого процесса некоторое изменение фазовых соотношений между сигналами источников 1 и 6. В результате убывание напряжения на выходе второго фильтра 2 компенсируется возрастанием напряжения на выходе первого фильтра 4.

Работа устройства по второму варианту (фиг.2) аналогична описанной с той разницей, что источник 1 формирует не меандр, а короткие импульсы (фиг. ЗВ)„ Меандр (фиг. ЗБ) формирует источник 6.

Формула изобретения

1. Устройство импульсно-фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные последовательно источник опорного сигнала, первый импульснофазовый детектор, первый фильтр низких частот, сумматор, источник подстраинаемого сигнала, выход которого соединен с другим входом первого импульсно-фазового детектора, соединенные последовательно второй импульсно-фазовый детектор, вход которого соединен с выходом источника опорно- 40 го сигнала, и второй фильтр низких частот, выход которого соединен с другим входом сумматора, о т л и— чающее сцелью повышения псмехозащищенности с одно3276 4 временным расширением полосы захвата и повышением быстродействия, в него введены соединенные последовательно формирователь двух импульсов, симметрично расположенных на оси времени относительно момента изменения полярности сигнала, вход которого соединен с выходом источника опорного сигнала, и элемент И, другой вход которого соединен с выходом источника подстраиваемого сигнала, а выход соединен с другим входом второго импульсно-фазового. детектора, выполненного в виде блока выборки и запоминания.

2. Устройство импульсно-фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные госледовательно источник опорного сигнала, первые импульснофазовый детектор, первый фильтр низких частот, сумматор, источник подстраиваемого сигнала, выход которого соединен с другим входом первого импульсно-фазового детектора, соединенные последовательно второй импульсно-фазовый детектор, вход которого соединен с выхо,,ом источника подстраиваемого сигнала, и второй фильтр низких частот, выход которого соединен с другим входом сумматора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с

I целью повышения помехозащищенности с одновременным расширением полосы звахата и повышением быстродействия, в него введены соединенные последовательно формирователь двух импульсов, симметрично расположенных на оси времени относительно момента изменения полярности сигнала, вход которого соединен с выходом источника

«одстраиваемого сигнала, и элемент

И, другой вход которого соединен с выходом источника опорного сигнала, а выход соединен с другим входом второго импульсно-фазового детектора, выполненного в виде блока выборки и запоминания.

1233276

Составитель Н. Мельников

Техред О.Сопко Корректор (; ° вверни

Редактор Л. Сабо

Заказ 278?/57 Тираж 816 Подписное

И1ИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130З5, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Произвол< геенн -полигра4илеское предприятие, г. Ужгт1ол, У.I. Проектная, 4