Устройство для формирования средней частоты

 

цp,Я (У

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ссюз Советских

Ссциалистикеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.И1.1971 (№ 1684819/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.И1.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 14.V.1973

М. Кл. Н 03b 3/08

Кстхитвт лс делам иасбретеиии и Открытий при Ссадите Министров

СССР

УДК 621.396.91(088.8) Авторы изобретения И. И. Акулов, В. Я. Баржин, Е. Т. Жуков, А. А. Зеленков, Э. Б. Крутофалов, А. Ф. Петров, А. Г. Притычкин и В. И. Яременко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиопередающим устройствам и может быть использовано в высокостабильных хронизаторах, службе единого времени и мерах частоты.

Известно устройство для формирования средней частоты, состоящее из нескольких каналов, каждый из которых содержит генератор с цепью фазовой автоподстройки частоты, выполненной в виде включенных по кольцевой схеме фазовращателя, фазового детектора, дифференциального магнитного усилителя и двигателя с редуктором.

Известное устройство из-за флуктуационных процессов и невозможности придания переменного «веса» каждому генератору не обеспечивает формирование высокостабильного среднего значения частоты из сигналов группы генераторов при любых интервалах времени наблюдения.

Целью изобретения является обеспечение формирования среднего значения частоты из сигналов группы генераторов с учетом «веса» каждого ген ер атор а.

Это достигается тем, что второй вход каждого дифференциального магнитного усилителя предыдущего канала подключен к выходу фазового детектора последующего канала, а выход фазовращателя каждого последующего канала подключен ко второму входу фазового детектора предыдущего канала. Выходы фазовращателя и фазового детектора первого канала соединены соответственно со вторыми входами фазового детектдра и дифференциального магнитного усилителя последнего каS нала.

Изобретение поясняется блок-схемой (для простоты показана минимально, возможная группа из трех каналов) .

Устройство для формирования средней час10 тоты состоит из нескольких, например трех, каналов I — 8, каждый из которых содержит генератор 4 с цепью автоподстройки частоты, выполненной в виде включенных по кольцевой схеме фазовращателя 5, фазового детек15 тора б, дифференциального магнитного усилителя 7 и двигателя 8 с редуктором 9.

Ф

Каждый дифференциальный магнитный усилитель 7 подключен к двигателю 8 соответ20 ствующего канала. Второй вход каждого уси лителя 7 предыдущего канала подключен и выходу фазового детектора б последующего канала, а выход фазовращателя 5 каждого последующего канала подключен ко второму

2s входу фазового детектора б предыдущего канала. Выходы фазовращателя 5 и фазового детектора б первого канала соединены соот:ветственно со вторыми входами фазового детектора б и дифференциального магнитного

30 усилителя 7 последнего (третьего) канала.

375750

30 даа — дан, й,+й, (6) В основе работы устройства лежит зависимость изменения частоты генератора от параметров цепи управления при взаимной синхронизации их сигналов за счет работы цепей фазовой автоподстройки частоты. Процессы в устройстве описывает следующая система уравнений:

da d

r + — 2 cos(y — y,) = Да„

4Р dt т,— + — — Ы,соз(,— y,)= Д „, (1)

dt s dt где r — постоянная времени двигателей;

<р — фаза сигналов генераторов;

Дан — начальная расстройка генераторов;

Й вЂ” полоса удержания цепи фазовой автоподстройки частоты. (Кф, Ку. К„ Кр. U б,), (2) где Кф — коэффициент передачи фазового детектора;

Ку — коэффициент передачи усилителя;

К, — коэффициент передачи двигателя;

Кр — коэффициент передачи редуктор а;

Ut, U — амплитуды напряжений на входах фазового детектора первого и второго каналов соответственно.

Переходя от фаз к частоте и используя условия затягивания частоты генераторами первого и второго каналов получаем: д + +à — Д®н> (3) где Дв и Да — изменение частоты на:выходах фазовращателей первого и второго каналов.

Из системы уравнений (1) можно получить;

Разделяя переменные и интегрируя, в стационарном режиме (при t ) получают: з д,„ (5)

Q, + Я

Из последних уравнений видно, что установившееся значение частоты не зависит от по5

50 стоянных .времени системы, а определяется первоначальной расстройкой и соотношением полос удержания. При равенстве полос удержания устанавливается среднее арифметическое значение частоты, при неравенстве полос удержания частота устанавливается ближе к частоте того генератора, полоса удержания системы которого больше.

При изменении частоты одного из генераторов компенсация ухода средней частоты производится путем изменения полосы удержания данного канала за счет изменения коэффициента усиления дифференциального магнитного усилителя. Компенсирующий сигнал на дифференциальный магнитный усилитель первого канала подается с фазового детектора второго канала и т. д. с последующего на предыдущий. Уменьшение компенсирующего сигнала соответствует уменьшению коэффициента усиления дифференциально|го магнитного усилителя и соответственно полосы удержания данного канала. ,На выходах фазовращателей;всех каналов устанавливается средняя частота f,ð с точностью до фазы. При этом скорость вращения каждого фазовращателя пропорциональна величине его расстройки относительно выхода генер атор а последующего канала.

Предмет изобретен ия

Устройство для формирования средней частоты, состоящее из нескольких каналов, каждый из которых содержит генератор с цепью фазовой автоподстройки частоты, выполненной,в виде, включенных по кольцевой схеме фазовр ащателя, фазового детектора, дифференциального магнитного усилителя и двигателя с редуктором, отличающееся тем, что, с целью обеспечения формирования среднего значения частоты из сигналов группы генераторов с учетом «веса» каждого генератора, второй вход каждого дифференциального маг нит ного усилителя предыдущего канала подключен к выходу фазового детектора последующего канала, а выход фазовращателя каждого последующего канала подключен ко второму входу фазового детектора предыдущего канала, при этом выходы фазовращателя и фазового детектора первого канала соединены соответственно со вторыми входами фазового детектора и дифференциального магнитного усилителя последнего канала.

375750 ср ср

Составитель Г. Челей

Редактор В. Левятов

Техред Т. Курилко

Корректор Н, Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1315/5 Изд. № 1335 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5