Устройство синхронизации с цепью термокомпенсации
СОЮЗ .СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 1 7/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I(«4
«4 (21) 4808884/09 (22) 02.04.90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2
{71) Московский энергетический институт (72) В.И.Огурцов (56) Дворников А.А. И др. Стабильные генераторы с фильтрами на поверхностных акустических волнах. — М.: Радио и связь, 1983.
Авторское свидетельство СССР
М 1598177, кл. Н 03 L 7/00, 1988.,,!Ж, 1788577 А1
2 (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ С
ЦЕПЬЮ ТЕРМОКОМПЕНСАЦИИ
{57) Использование: радиотехника, аппаратура связи. Сущность изобретения: устройство содержит 2 автогенератора (1, 2), 1 невзаимный четырехполюсник развязки (3), 1 линейный двухполюсник связи (4), 1 фазовый детектор (5), 1 блок возведения в квадрат (6), 1 петлевой фильтр (7), 1-3-4-5 6-7-1, 2-5. 1 ил.
1788577
Устройство синхронизации с цепью тер- 10 мокомпенсации содержит синхронизируюавтогенератор 2, невзаимный четырехполюсник развязки 3, линейный двухполюс- 15 ностными акустическими волнами (ПАВ), 20 при этом элемент с ПАВ синхронизируемого автогенератора 2 выполнен из пьезоматериала с линейной зависимостью времени задержки при распространении IlAB оттем-: пературы, а элемент с ПАВ синхронизирую- 25
45
Изобретенйе относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре связи.
Целью изобретения является повышение стабильности частоты.
На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства: синхронизации с цепью термокомпенсации. щий автогенератор 1 с электронным управлением частотой, синхронизируемый ник связи 4, фазовый детектор 5, блок возведения в квадрат 6, петлевой фильтр 7, частотно-задающие элементы автогенераторов выполнены на элементах с поверхщего автогенератора 1 с электронным управлением частотой выполнен из пьезоматериала с квадратичной зависимостью времени задержки при распространении
ПАВ от температуры.
Устройство синхронизации с цепью термокомпенсации работает следующим образом.
Гармонический сигнал с выхода синхронизирующего автогенератора 1 с электронным управлением частотой через невзаимный четырехполюсник развязки 3 и
ilMHeAHblA двухполюсник связи 4 поступает на вход синхронизации синхронизируемого автогенератора 2. В случае, если расстройка между ш1 частотой синхронизирующего автогенератора 1 и а собственной частотой синхронизируемого автогенератора 2 не превышает полосы внешней синхронизации П, происходит захват колебаний синхрани зируемого автогенератора 2 колебаниями синхронизирующего автогенератора 1, при котором частота колебаний в устройстве синхронизации с цепью термокомпенсации равняется частоте синхронизирующего автогенератора 1. При этом в зависимости от расстройки между частотами а1 и а2 разность фаз Лмеждуколебаниями на выходе невзаимного четырехполюсника развязки 3 и на входе синхронизируемого автогенератора 2 изменяется в соответствии с выражением (aug(v! - агя(У vèÍ +агаа(п (— — 1 (1) 30
35 где П = 2/ ш1 — а2/макс — — — - —
2 Vc I Yc I
Ty Max Y x + Yc полоса внешней синхронизации;
Uc — амплитуда напряжения на выходе невзаимного четырехполюсника развязки
3:
0ах — амплитуда колебаний на входе синхронизируемого автогенератора 2;
Тф — крутизна фазовой характеристики кольца обратной связи синхронизируемого автогенератора 2 (вход усилителя — выход усилителя — вход элемента íà llAB — выход элемента на ПАВ);
Y x — входная проводимость синхронизируемого автогенератора 2;
Yc — проводимость линейного двухполюсника связи 4;
На выходе фазового детектора 5 с характеристикой, проходящей через нулевое значение(например, синусоидальной) после соответствующего выбора arg(Yc), получим низкочастотный сигнал пропорцион аль н ый разностичастот в1uca.
Оф,= E(0ex Uc)F(A, Usx, Uc) = E
2 И1 — Щг (2) где E(Uax Uc) — максимальное значение коэффициента передачи фазового детектора
5, F(Ь Uâõ, Uñ) - нормированная к единице характеристика фазового детектора.5, а окончательное выражение записано для случая синусоидальной характеристики фазового детектора 5 (Е(Л, 0ах, 0с) = з!п Л)
После прохождения блока возведения в квадрат 6 и петлевого фильтра 7 сигнал Uy =
Кф(р)0фд, где Кф(р) — операторная характеристика петлевого фильтра 7, р = J Q = б
Ж оператор дифференцирования, поступает на вход электронного управлейия частотой синхронизирующего автогенератора 1 с электронным управлением частотой, что приводит к изменению его частоты со1 в соответствии с уравнением со1 =в1о Fy(Uy) = о 1о A(p)(<01 = и ) (3) где N1p — частота синхронизирующего автогенератора 1 при нулевом сигнале управления на входе электронного управления частотой, Fy(Uy) — нелинейная модуляционная характеристика синхронизирующего автогенератора 1 с электронным управлением частотой. Окончательное выражение записано для частного случая линейной модуляционной характеристики Fy(Uy)Зу Uy, где Sy — крутизна модуляционной
1788577
Составитель В.Огурцов
Техред М.Моргентал Корректор М.Ткач
Редактор
Заказ 76 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 характеристики, А(р) = $уКф(р)Е (— ) — круг2г
П тизна характеристики устройства синхронизации при разомкнутом кольце управления частотой синхронизирующего автогенера - 5 тора 1 с электронным управлением частотой.
Достижение цели изобретения — повышение стабильности частоты достигается эа счет выбора оптимального значения крутиз- 10 ны характеристики устройства синхронизации на нулевой частоте (Я= О) при разомкнутом кольце управления, равным
Ap(0) = P/(a в1о), (4) где а — линейный температурный коэффи15 циент элемента на ПАВ синхронизируемого автогенератора 2, выполненного из пьезоматериала с линейной зависимостью времени задержки при распространении ПАВ от температуры (например, Yx — срез кварца), 20
P — квадратичный температурный коэффициент элемента на ПАВ синхронизирующего автогенератора 1, выполненного из пьезоматериала с квадратичной зависимостью времени задержки при распространении 25
ПАВ от температуры (например, ST — срез кварца), при обеспечении равенства частоты синхрониэирующего автогенератора 1 с электронным управлением частотой при нулевом сигнале управления на температуре термостабилизации e)p собственной частоте синхронизируемого автогенератора 2 в г на той же температуре. При этом повышение стабильности частоты достигается за 35 счет обеспечения термокомпенсации уходов частоты синхронизирующего автогенератора 1 при изменении температуры (квадратичных) при помощи термозависимого управляющего напряжения, получаемого возведением в квадрат линейно зависимого от температуры напряжения на выходе фазового детектора 5, а устойчивость режима только на частоте термостабилизации обеспечивается выбором соответствующей операторной характеристики петлевого фильтра 7.
Формула изобретения
Устройство синхронизации с цепью термокомпенсации частоты, содержащее последовательно соединенные синхронизирующий автогенератор с электронным управлением частотой, невзаимный четырехполюсник развязки, линейный двухполюсник связи и синхронизируемый автогенератор, а также фазовый детектор, входы которого подключены к выводам линейного двухполюсника связи, и петлевой фильтр, выход которого подключен к входу управления синхронизирующего автогенератора с электронным управлением частотой, частотно-задающие элементы автогенераторов выполнены на элементах с поверхностными-акустическими волнами (ПАВ), при этом элемент с ПАВ синхронизируемого генератора выполнен из пьезоматериала с линейной зависимостью времени задержки при распространении ПАВ от температуры, о т-. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности частоты, между выходом фазового детектора и входом петлевого фильтра включен блок возведения в квадрат, а каждый элемент с ПАВ синхронизирующего автогенератора с элек- тронным управлением частотой выполнен из пьезоматериала с квадратичной зависимостью времени задержки при распространении ПАВ от температуры.
