Устройство стабилизации частоты управляемого напряжением генератора
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и м. б. использовано при разработке анализаторов спектра. Цель изобретения - повышение стабильности частоты и уменьшение времени перестройки частоты выходного сигнала. Устройство содержит управляемый напряжением г-р I, цифроаналоговый преобразователь 2, регистры памяти 3, 7, цифровой частотный компаратор 4. Для достижения цели в устр-во введены коммутатор 5 и цифровой синтезатор частоты 6. В устройстве происходит непрерывная коррекция выходной частоты - I. Коммутатор 5 служит для ускорения процесса коррекции при изменении рабочей частоты. Принцип его работы заключается в изменении веса импульсов частотной коррекции, снимаемых с выходов компаратора 4, в процессе перестройки выходной частоты - I. 4 ил.
С<))ОЗ CQBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 Н 03 1 7 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь, (S фиг.!
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4205186/24-09/007267 (22) 09.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (72) А. В. Бухвалов и В. В. Малыгин (53) 621.373.42 (088.8) (56) Кайо and Electron Eng, 1978, v. 48, № 3, р. 127 — 132.
Авторское свидетельство СССР № 803107, кл. Н 03 1 7/00, 09.01.79. (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ
ЧАСТОТЫ УПРАВЛЯЕМОГО НАПРЯЖЕНИЕМ ГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и м. б. использовано при разработке анализаторов спектра. Цель изобретения — повышение стабильности час„„SU„„1418897 A 1 тоты и уменьшение времени перестройки частоты выходного сигнала. Устройство содержит управляемый напряжением г-р 1, цифроаналоговый преобразователь 2, регистры памяти 3, 7, цифровой частотный компаратор 4. Для достижения цели в устр-во введены коммутатор 5 и цифровой синтезатор частоты 6. В устройстве происходит непрерывная коррекция выходной частоты — 1. Коммутатор 5 служит для ускорения процесса коррекции при изменении рабочей частоты. Принцип его работы заключается в изменении веса импульсов частотной коррекции, снимаемых с выходов компаратора 4, в процессе перестройки выходной частоты — 1. 4 ил.
14
Изобре1ение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано !!ри разработке анализаторов спектра.
Цель изобретения — повышение стабильности частоты и уменьшение времени перестройки частоты вы.ходного сигнала.
Ны фиг. l приведены структурная электрическая схема устройства стабилизации частоты управляемого напряжением генератора; »а фи!. 2 принципиальная схема цифрового частотного компыратора; на фи1 3 принципиальная схема первого рсгистра памяти: ны фи!. 4 принципиа,lt,— ныя схе;13 коммуTÇTop;1.
Уt Tpok(t Tâî стаби.!изации частоты у !равляемог«напряжением генератора содержит управляемый напряжением генератор (УНГ)
1. цифроаналоговый преобразователь (IIA(l)
2. первый регистр 3 памяти, цифровой чы<— готнь!й компаратор (ЦЧК) 4, коммутатор 5, цифровой синтезатор частоты (I I(.×) 6, второй регистр 7 пал(яти.
Цифровой частотный компаратор (ЦСЧ)
4 (фиг. 2) содержит инвертор 8, первый и
Второй 0-триггеры 9 и 10, первый 11 и
В орой 12 э lewi(!1Th! 211-НЕ, реверсивный счет (ик 13, э
Первый регистр 5 !ымяти (фиг. 3} содер.кит первыи, второй,, н-й реверсивные с четчики 15>, ..., 15н, дс шифратор lt
Комм(Гытор 5 (фиг. 4) свдс ржит первый
1 и !3T<)pokf !с(форми!)()вытс.(и имнъ .1ьсОВ. э.lt IEft и Г 31! 1!), и Гчик 20, элемеи1 21 сов-!
>ы 1(11HH, д(>п!!(!)р;!сор 2", II(pitûé, второй, ..., 2 >! и hл !О>! и 23,, ..., 2:(,, Устройс1ги> ()ыб)отые! Слсдуюшим образом.
111 Iс 11с IIHt> 13СТ01 ы ВыходнОГО СИГны. 13
ПР<>ИСХ<).>И II3 Г(М <ЫП>СИ HOBOI КОДЫ H первый рс! исl;) 3 и нового знычсния кода
1()с <)бр 11зу я пи <()рс)13ои ho < H 3иы10Гokkt>l Н, < су)цс(гвляеl 1!«1!Осрс, (с!Венное упрывлеHHt
УI1Г l.,! <>! «h;i p3<>ut »f ЦЧК 4, Осуществляк)-!!ц го E ð;IHItåktkt(выход!!Ой частоты УНГ 1, /l 0(I),пык)п!Ви ны первый Вхоц ЦЧК 4, с
Вых() ft oé частотой II(.× t) /, 110<:T) 113101!I(1111 (1 О 13 TOp<) H В \Oд, С.1(..!>> Ю(1< ilk!. (1 рИ ра 13(. 1!
С I ti(. ч I() f /l H / llii первом И Втором f)hlXO11!х Ц (К 4,ipkf(I,TE гвует логичсская единицы. П(>и .1еры Вс>гствс (ыс <От с Выходы, соО Г!3с Гст!3(k<)ifl(I 00.1ы11(. Й чыстОтс, (1(им13стся
I l (>E . I (\ O Â 3 Ò (, I 1> H (> (1 Ь t f VI 11 Л Л Ы 013 (Ч 3 С Т ОТО й, 1.()0!!Орцио>1;t !ьнс>й рызносги ча ToT сравниВыемы, си. kliiлс>13, ны другом Выходе при этом бу,tET е,!Иниц;!. Выходные сигналы ЦЧК 4 пс)(тупыют ч< р(з коммута гор 5 на вход перH()I рс. Ii(Гры 3. Tdh, IlpH /1 . / импульсы пер» >Г<> tihi <>,l;i ЦЧК 4 ум !<ьшыют 3113veнис ко>д !. рынес 33 ссеиxог0 В первый регистр 3. IlpH /:/>, импульсь с второ. о !
3ыхо !1! Ц IK 4 увег>инины>ог значение коды, pi! íñ ñ 331!(Ot.>IIH<)f 0 В и(рВый рс Гистр 3. П (>Вчем, каж сый импу !ьс 0 выхода ЦЧК 4 увели(ивыег или уменьшает содсржимос
18897
2 первого регистра 3 на единицу младшего разряда. Таким образом происходит непрерывная коррекция выходной частоты
УНГ l.
Формирователи, состоящие из первого и второго D-триггеров 9 и 10, RC-цепочки и первого 11 и второго 12 элементов 2 И вЂ” НЕ, на один из которых подается сигнал с выхода УНГ 1, на другой — с выхода ЦСЧ 6, формируют по их переднему фронту короткие не совпадающие по фазе импульсы, которые поступают на входы суммирования или вычитания реверсивного счетчика 13. При раВенстве частот значение реверсивного счетчика 13 не меняется и на выходах заема и переполнения присутствуют единицы. При неравенстве частот значение реверсивного счетчика 13 смещается в ту или иную сторону, так при /1)/ снимаются импульсы с выхода переполнения, а при fz)fI — с выхода заема. Диапазон счета реверсивного счетчика 13 от своего среднего значения до минимального или максимального образует зазор, демпфирующий кратковременные флуктуации сравниваемых частот fl и f . Таким образом частота импульсов на выходе заема или переполнения прямопропорционыл1>ны рыЗИОсти частот /! и
Коммутатор 5 (фиг. 4) служит для ускорения процесса коррекции выходной частоты УНГ при изменении рабочей частоты. Принцип его работы заключается в изменении Весы импульсов частотной коррекции, снимаемых с выходов ЦЧК 4, в процессе перестройки выходной частоты УНГ 1.
Первый 7 и второй 18 формирователи вырабатывают короткие импульсы по переднему фронту сигналов переполнения или заемы, поступающих на соответствующие входы коммхтатора с ЦЧК 4. Причем первый 17 и второй 18 формирователи, воспринимая каждый из поступающих на них сигналов, вырабатывают импульсы по первым из серий сигналов переполнения или заема. Таким образом, первый формирователь 17 вырабатывает импульсы только от первого сигнала переполнения после начала работы устройстВа ИО сигналу <(Сброс», поступающего на вход управления коммутатора 5, а также от первого сигнала переполнения, следующего сразу же за сигналом заема. Аналоги;но работает и второй формирователь 18. Импульсы с выхода первого 17 и второго 18 формирователей через элемент ЗИ 19 поступают 113 вход счетчика 20, имеющего разрядность, равную разрядности ЦАП 2. Результат счета является адресом разряда первого регистра 3, куда подаются в текущий момент времени сигналы с выхода ЦЧК 4.
Это достигается дешифрацией выходных сигналов счетчика 20. Выходы дешифратора 22 коммутируloT сигналы заема и переполнения, поступ()юсцие с выхода ЦЧК 4 на вход перВого регистра 3.
14 з
После начала работы устройства первый же сигнал переполнения (заема) уменьшает (увеличивает) содержимое первого регистра 3 (фиг. 3), соответствующего старшим разрядам ЦАП 2. Если следующие сигналы с выхода коммутатора 5 являются также импульсами переполнения (заема), то они поступают на этот же и-и реверсивный счетчик 15 первого регистра 3. При смене сигнала с выхода ЦЧК 4 импульс заема (переполнения) поступает уже на следующий, более младший реверсивный счетчик
15. первого регистра 3, поскольку счетчик 20 в коммутаторе 5 получает приращение на единицу и дешифратор 22 открывает следующий ключ 23, соединенный с входом более младшего 15„ реверсивного счетчика в первом регистре 3. Так продолжается, пока счетчик 20 не заполнится. После этого элемент 21 совпадения выдает сигнал запрета на вход элемента ЗИ !9, запрещая дальнейший пропуск сигналов с выхода первого формирователя 17 на вход счетчика 20.
При этом все последующие сигналы с выхода ЦЧК 4 поступают только на младший реверсивный счетчик 15 первого регистра 3.
На этом цикл ускоренной коррекции прекращается. Для ее возобновления нужно подать сигнал «Сброс» на вход управления коммутатора 5, вырабатываемый после перестройки частоты ЦСЧ 6, который может быть выполнен на основе делителей частоты с переменным коэффициентом деления, 18897
Формула изобретения
Устройство стабилизации частоты управляемого напряжением генератора, содержащее последовательно соединенные первый регистр памяти, цифроаналоговый преобразователь ...правляемый напряжением генератор, а также второй регистр памяти и цифровой частотный компаратор, отличаюи<ееся тем, что, с целью повышенИя стабильности частоты и уменьшения времени перестройки частоты выходного сигнала, в него введены цифровой синтезатор частоты и коммутатор, причем выход управляемого напряжением генератора соединен с первым входом цифрового частотного компаратора, второй вход которого соединен с выходом цифрового синтезатора частоты, вход цифрового синтезатора частоты и вход опорной частоты цифрового частотного компаратора объединены и являются входом сигнала опорной частоты, первый и второй
20 выходы цифрового частотного компаратора соединены с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с входом первого регистра памяти, управляющий вход цифрового синтезатора частот соединен с выходом второго регистра памяти, вход управления первого регистра памяти, вход управления коммутатора и вход второго регистра памяти объединены и являются входом управления устройства стабилизации частоты управляемого напряжением генера30 тора
1418897 оргии
uc Ипил цфис цннь г 2/ОН7 /1П йЬ нп Й.- зГ re 2 1п на Й(.. (л>ставитель A. Мышакин Редактор H Лазаренко Текред И. Верее Корректор О. Кравцова Заказ 4!66>55 1 и раж 928 Подписное ВНИИПИ ГосУдарственного комитеты С(:(.P по делам изобретений и открытий 1! 3()35, Москвы, Ж- 35, Ра, шская наб.. д. 4(5 Производственно полиграфическое предприягие, г. Ужгород, уд. Проектная, 4
