Серродинный преобразователь частоты

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - уменьшение паразитных флуктуации фазы выходного сигнала при расширении диапазона рабочих . частот. Устр-во содержит упцавляемый фазовращатель 1, источник 2 пилообразного напряжения, смеситель 3, у-ль 4 нуль-орган 5, RS-триггер 6, блок интегрирования (БИ) 7, направленные ответвители В и 9, управляемый источник 10 опорного напряжения, дифftaJ ференциапьный у-ль П и сумматор.. 12. При отклонении фазы входного сигнала (под воздействием дестабилизирующих факторов) от заданной фазы изменяется длительность импульса на выходе НБ-триггера 6, что приводит к изменению входного напряжения на инвертирующем входе у-ля 11. При этом увеличивается или уменьшается дифференциальная разность входных напряжений на входах у-ля 11. Т.к. опорное напряжение источника 10 остается постоянным и эквивалентно заданной фазе выходного сигнала, то на выходе у-ля 11 появляется пропорциональный корректирующий сигнал, который, суммируясь с напряжением источника 2, воздействует на фазовращатель 1 так, чтобы начальная фаза выходного сигнала устр-ва соответствовала установленной . Цель достигается введением нуль-органа 5, RS-триггера 6, БИ 7, источника 10, у-ля 11-и суммат тора 12. 2 ил. Butai (Л со 1C СП о ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 С 1 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -"

К A BTGPCH0tAV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3994562/24-09 (22) 24,12,85 (46) 23,07.87. Бюл. 11р 27 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) Н,Н.Калинчук (53) 621.376 ° 24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1092699, кл. Н 03 С 1/52, 1984.

Авторское свидетельство СССР

ll 1256136, кл. Н 03 С l/52, 11,01.85. (54) СЕРРОДИННЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — уменьшение паразитных флуктуаций фазы выходного сигнала при расширении диапазона рабочих . частот, Устр-во содержит управляемый фазовращатель l, источник 2 пилообразного напряжения, смеситель

3, у-ль 4 нуль-орган 5, RS-триггер 6, блок интегрирования (БИ) 7, направленные ответвители 8 и 9, управляемый источник 10 опорного напряжения, диф„„SU„„1325659 А 1 ференциальный у-ль 11 и сумматор.. 12, При отклонении фазы входного сигнала (под воздействием дестабилизирующих факторов) от заданной фазы изменяется длительность импульса на выходе

RS-триггера 6, что приводит к изменению входного напряжения на инвертирующем входе у-ля ll. При этом увеличивается или уменьшается дифференциальная разность входйых напряжений на входах у-ля 11. Т.к. опорное напряжение источника 10 остается постоянным и эквивалентно заданной фазе выходного сигнала, то на выходе у-ля

11 появляется пропорциональный корректирующий сигнал, который, сумми- а руясь с напряжением источника 2, воздействует на фазовращатель 1 так, чтобы начальная фаза выходного сигнала устр-ва соотватствовала установленной. Цель достигается введением нуль-органа 5, RS-триггера 6, БИ 7, источника 10, у-ля 11.и сумма.у . тора 12, 2 ил.

С Э

659

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для сдвига гармонического сигнала по оси частот в различных радиоизмеритель5 ных устройствах, однополосной радиосвязи, ретрансляторах, в устройствах имитации эффекта Допплера и в радиолокационных системах.

Цель изобретения — уменьшение паразитных флуктуаций фазы выходного сигнала при расширении диапазона рабочих частот.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного .серродинного преобразователя частоты; на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Серродннный преобразователь частоты содержит управляемый фазовраща- 2р тель 1, источник 2 пилообразного напряжения, смеситель 3, усилитель 4, нуль-орган 5, RS-триггер 6, блок 7 интегрирования, первый 8 и второй 9 направленные ответвители, управляе- 25 мый источник 10 опорного напряжения, дифференциальный усилитель 11, сумматор 12.

Серродинный преобразователь работает следующим образом, Подлежащий преобразованию сверхвысокочастотный сигнал поступает через направленный ответвитель 8 на сигнальный вход управляемого фазовращателя 1. На его выходе получается сигнал, сдвинутый по частоте относительно входного на величину, равную .частоте пилообразного напряжения источника 2 (фиг,2а). Часть входного и выходного сигналов поступает через 4О направленные ответвители 8 и 9 на входы смесителя 3, на выходе которого формируется раэностный сигнал промежуточной частоты (ПЧ), равный частоте сдвига. Начальная фаза сигнала 45

ПЧ строго зависит от фазовых соотношений сверхвысокочастотных сигналов, поступающих в смеситель 3. B связи с тем, что сигнал ПЧ вызван воздействием линейно изменяющегося напряжения источника 2 на фазу входного сигнала, то ее начальная фаза также связана с начальной фазой сигнала источника 2, На практике это проявляется в том, что строб в виде короткого разрыва синусоиды сигнала ПЧ (фиг.2б), соответствующий моМенту заднего фронта пилообразного напряжения, привязан во времени относительно момента перехода сигнала

ПЧ через нуль. При изменении фазы одного из сверхвысокочастотных сигналов, поступающих на смеситель 3, указанный строб перемещается по синусоиде сигнала ПЧ на соответствующую величину, Синусоидальный сигнал ПЧ с выхода смеситель 3 поступает на вход усили" тели 4, где усиливается до необходимого для работы нуль-органа 5 уровня.

Нуль-орган 5 преобразует синусоидальный сигнал ПЧ в прямоугольный сигнал с сохранением фазовых соотношений (фиг.2в).

Сигнал ПЧ прямоугольной формы с выхода нуль-органа 5 поступает на установочный вход RS-триггера 6 и передним фронтом переводит последний в нулевое состояние. С второго выхода источника 2 короткий импульс, соответствующий длительности заднего фронта пилообразного напряжения, поступает на счетный вход RS-триггера 6 и меняет его состояние на противоположное. На выходе ВЯ-триггера 6 формируется импульс, длительность которого пропорциональна разности фаэ сверхвысокочастотных сигналов, поступающих на смеситель 3 (фиг.2г).

Импульсная последовательность с постоянной частотой, равной промежуточной частоте, поступает на вход блока 7 интегрирования, где преобразуется в эквивалентное постоянное напряжение, пропорциональное длительности импульсов.

Постоянное по знаку и плавающее по уровню напряжение с выхода блока

7 интегрирования поступает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 11, где оно сравнивается с опорным напряжением, поступающим на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 11 с выхода источника

1О. Дифференциальная разность напряжений усиливается и поступает на первый вход сумматора 12, где оно суммируется с пилообразным напряжением, поступающим с выхода источника 2, и поступает на управляющий вход управляемого фазовращателя

В специализированных фазовращателях корректирующее напряжение с выхода дифференциального усилителя 11 может поступать непосредственно на второй управляющий вход без суммато3 13 ра 12. При отклонении фазы входного сигнала под воздействием каких-либо дестабилизирующих факторов от заданной изменяется длительность импульса на выходе RS-триггера 6, что приводит к изменению входного напряжения на инвертирующем входе дифференциального усилителя 11, при этом увеличивается или уменьшается дифференциальная разность входных напряжений на входах дифференциального усилителя 11. Так как поступающее опорное напряжение от источника 10 остается постоянным и эквивалентно заданной фазе выходного сигнала, то на выходе дифференциального усилителя !

1 появляется пропорциональный корректирующий сигнал, который, суммируясь в сумматоре 12 с напряжением ис точника 2, воздействует на управляющий электрод управляемого фаэовращателя l выполненного, например, на лампе бегущей волны так, чтобы начальная фаза выходного сигнала серродинного преобразователя частоты соответствовала установленной.

Регулируя величину опорного напряжения источника 10 от нуля до максимума, фазу выходного сигнала можно регулировать в пределах 0—

360 . Ha фиг,2 изображены временные диаграммы для случая, когда установа ленная разность фаз равна 180

Формула из обр ет ения

Серродинный преобразователь частоты, содержащий последовательно соединенные первый направленный ответвитель, управляемый фаэовращатель и

25659 второй направленный ответвитель, а также смеситель, первый и второй .входы которого соединены соответст венно с выходом вспомогательного канала первого направленного ответвителя и с выходом вспомогательного канала второго направленного ответвителя, усилитель, вход которого соединен с выходом смесителя, и источник пилообразного напряжения, при этом вход основного канала первого направленного ответвителя и выход основного канала второго направленного ответвителя являются соответственно входом и выходом серродинного преобразователя частоты, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения паразитных флуктуаций

20 фазы выходного сигнала при расширении диапазона рабочих частот, в него введены нуль-орган, вход которого соединен с выходом усилителя, RSтриггер, установочный вход которого

25 соединен с выходом нуль-органа, блок интегрирования, вход которого соединен с выходом RS-триггера, управляемий источник опорного напряжения, последовательно соединенные дифферен3Q циальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом блока интегрирования, а неинвертирукиций — с выходом управляемого источника опорного напряжения, и сумматор, второй вход которого соединен с выходом источника пилообразного напряжения, а выход — с управляющим входом управляемого фаэовращателя, при этом счетный вход RS-триггера

4О соединен с дополнительным выходом источника пилообразного напряжения.

1325659 а

Составитель Г.Захарченко

Редактор Г.Гербер Техред А. Кравчук

Корректор С.(вверни

Заказ 3123/54

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

0 г

Тираж 901

ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и

113035, Москва, R-35, Раушская

Подписно е комитета СССР открытий наб,, д,4/5