Устройство фазовой автоподстройки частоты с индикацией синхронизма

 

Изобретение относится к радиотехнике. Целью изобретения является расширение диапазона индикации синхронизма. Устройство содержит первый фазовый детектор 1, петлевой фильтр 2, подстраиваемый генератор 3, второй фазовый детектор 4, фазовращатель 5, первый фильтр 6 нижних частот, пороговый блок 7, элемент ИЛИ 8, весовой сумматор 9, второй фильтр 10 и пороговый блок 11. С помощью весового сумматора 9 из выходных напряжений первого и второго фазовых детекторов 1 и 4, пропорциональных COSφ(T) и SIN(φ(T)+Δφ), получают напряжение, пропорциональное SIN[φ(T)-45°], без дополнительного фазовращателя и фазового детектора. При правильном выборе порогов для блоков 7 и 11 диапазон индикации синхронизма существенно расширяется. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ (51)5 Н 03 L 7 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. K

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4446393/24-09 (22) 24.06.88 (46) 30.!2.90. Бюл. № 48 (72) С. А. Даниэлян, 10. С. Щедров и Г. В. Ярошевский (53) 621.396.666 (088.8) (56) Электроника. 1974, № 18, с. 60 — 63, рис. 1. (54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ С ИНДИКАЦИЕЙ

СИНХРОНИЗМА (57) Изобретение относится к радиотехнике, Целью изобретения является расширение диапазона индикации синхронизма.

Устройство содержит первый фазовый детек„SUÄ„1617637 А 1

2 тор 1, петлевой фильтр 2, подстраиваемый генератор 3, второй фазовый детектор 4, фазовращатель 5, первый фильтр 6 нижних частот, пороговый блок 7, элемент ИЛИ 8, весовой сумматор 9, второй фильтр 10 и пороговый блок 11. С помощью весового сумматора 9 из выходных напряжений первого и второго фазовых детекторов 1 и 4, пропорциональных cosq>(t) и sin(rp(t)+Aq>), получают напряжение, пропорциональное

sin (y(t) — 45 ), без дополнительного фазовращателя и фазового детектора. При правильном выборе порогов для блоков 7 и 11 диапазон индикации синхронизма существенно расширяется. 3 ил.

1617637

Ь Формула изобретения

Изобретение Относится к радиотехн ике и может быть использовано в «риемниках радиосигналов, синтезаторах частоты и других устройствах, где имеются системы фазовой а втоподстройки частоты (ФАП Ч) .

Цел1ю изобретения является расширение дна«ало«а индикации синхронизма.

На фиг. 1 привел"ча структурная элект. рическая схема устройства ФАПЧ с индикацией синхронизма„на григ. 2 — пример выполнения принципиальной электрической схемы весового сумматора; на фиг. 3 — графики зависимости напряжений на выходах второго фазового детектора и функцио, нального преобразоьателя от сдвига фаз. ! Устройство ФАПЧ с индикацией синхронизма содержит первый фазовый детектор

1, «етленой фильтр 2, подстраиваемый генератор 3, ьторой фазовый детектор 4, фазовращатель 5, первый фильтр 6 нижних частот, пороговый блок 7, элемент ИЛИ 8, весовой сумматор 9, второй фильтр 10 :: дополнительный пороговый блок 11.

Рассмотрим работу устройства при косинусоидальной характеристике первого фазового детектора и угле сдвига. фаз в фазовращателе, равном — -45 . Этот угол является оптимальным.

1-1а выходах фазовых детекторов 1 и 4

«а«ряжения 8 любом режиме определяются

PB:>Hoñòülo .)IB". (Р(1) межд Входl»b!N ofloPным сигналом и колебанием, имеющимся на другом входе детектора:

111=- Kcosq (t);

U»=-К (<„(t) -- 15 ) -=

=-Ksin)q (t)+45 ), где К вЂ” - коэффициент преобразования фазовых детекторов 1 и 4 (без ограни :е«1я об1циости полл-.гаем их иденти:1ш.fì.è) .

Весовой сумматор 9 предназначен для обеспечения д«апазона индикации захвата от

:р=--О до qf=180 и получения из выход«ых напряжений фазовых детек оров 1 и 4 HaifpHженин. поопогциональ! ОГО sin 1ср(1) — -45 ) ..

В 1 Оотвстствии с фиг. 2 выходное 11апряжеиие;," азового дегектора 1 о весом --;. 2 складывается с выход«ь-и «апряжением фазового детектора 4, т.е. выходное напр1жение весо-.îãî сумматора 9

U9= ---If 2 Yahoos(n(t) + Кsiil! q> (i ) +45" ) =-=

=1(с э д(t) — -! 35 ) .

Тани11 Образом, за счет весового суммирован.1я получается напряжение с фазовым сдвигом МННУс 135 от1юсительно Uf без дополнительных фазовр;;1цателя и фазоfIoго дет ктора.

Постоянные составляющие напряжений

U; и U9 выделяются фильтрами 6 и 10 и пода1отся н» входы пороговы: блоков 7 и 1.1.

Б режиме вхождения в синхрснизм IB один из пороговых блоков 7 и 11 не должен срабатывать от этих постоя««ых составляющих, 1то достигается соответствукицим выбором

ИХ HOPOI OB ff На«РЯ:КЕН11й 1 ау И U„Iq

Q0

Обы гно постоянные составляющие на выходах фазового детектора 4 и весового сумматора 9 в режиме вхождения в синхронизм намного меньше, чем в режиме слежения при одних и тех же значениях

qf(t), поэтому величины порогов определяются требованиями обеспечения рабочего диапазона индикации синхронизма. Если пороговые блоки 7 и 11 во всем диапазоне начальных частотных расстроек, соответствующих полосе захвата ФАПЧ, не срабатывают, то на их выходах и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 8 устанавливается напряжение логического нуля, соответствующее отсутствию синхронизма.

После захвата, в режиме синхронизма, в устройстве ФАПЧ устанавливается фазовый сдвиг между опорным сигналом и сигналом на выходе подстраиваемого генератора 3, равный q и зависящий от начальной частотной расстройки, и напряжения U f, U f f и U9 преобразуются к виду:

U f =- Ксовср

U ц == Кэ in (1р»,+45 );

1 9 =Кв1« (р — 45 ).

Характер этих зависимостей от ср приведен на фиг, 3., При косинусоидальной и треугольной характеристиках фазового детектора устой.ивость системы ФАПЧ обеспечивается только на участке характеристики первого фазового детектора 1 от 0 до 180 . Следовательно, О,ср должна находиться в этих пределах, когда необходимо обеспечивать надежную индикацию синхро«изма. Весь этот диапазон перекрывается работой второго фазового детектора 4 и весового сумматора 9 с соответствующими пороговыми блоками 7 и . :,, если их пороговые напряжения выбрать равными (0,65 — 0,7) U axc.

При этом второй фазовой детектор 4 и порогoBbffl блок 7 индицируют синхронизм при О с р(90, а весовой сумматор 9 и допол нительный пороговый блок 11 — при

90(р 180 .

Следовательно, во всей зоне устойчивых значений .р срабатывает один из пороговых блоков 7 и 11, на выходах которого появляется папряжен11е логической единицы. 3ТО иапряже«1»е проходит иа выход элемента

ИЛИ 8, иидицируя наличие синхронизма.

Срабатывание пороговых блоков 7 и вне зонь. О (qf (180 . не опасно, так как выход р за пределы этой =-оны Означает потерю устойчивости и мгновенный переход устройства ФАПЧ в режим биений, а в режиме биений постоянные составляющие напряжений с.1» и U9 ниже порогов срабатывания пороговых блоков 7 и 11, Устройство фазовой автоподстройки частоты с индикацией синхронизма, содержа5

1617637

Составитель В. Козлов

Редактор А. Лежнина Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленко

Заказ 4I29 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат сПатент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 I

;цее соединенные в кольцо подстраиваемый генератор, первый фазовый детектор, другой вход которого является входом эталонного сигнала, и петлевой фильтр, а также последовательно соединенные второй фазовый детектор, фильтр нижних частот и пороговый блок, причем первый вход второго фазового детектора соединен с входом устройства, а второй его вход подключен к выходу подстраиваемого генератора через фазовращатель, отличающееся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона индикации синхронизма, к выходам фазовых детекторов подключены последовательно соединенные весовой сумматор, дополнительный фильтр нижних частот, дополнительный пороговый блок и элемент ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу порогового блока, при этом фазовращатель выполнен в виде фазовращателя на Л р, где 0( (90, а величина порога U, пороговых блоков выбрана из условий соответственно

U(F(y) j> и Lk(F(q>)(., где F(q!)— характеристИка фазового детектора.