Способ автоподстройки колебательного контура

 

ОП ИКАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Й ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.73 (21) 1930307/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43} Опубликовано15.08,76.Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 05.11.76

Союз Советских

Социалистииесних

Республик (»)?25230 (51) М. Кл.

H 03 J 1/00

1ооударотаеиимй комитет

Совета Миииотроа СССР оо делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 621.396.

° 61(088.8) (72) Автор изобретения

В. Е. Ямный

l Белорусский ордена Трудового Красного Знамени, гobygaрcтвенный универсйтет им. В, И, Ленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОПОДСТРОЙКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО

КОНТУРА

Предложенный способ относится к радио-, технике и предназначен для автоматической подстройки колебательных контуров в радиоприемных устройствах.

Известны способы автоподстройки колебательного контура, в которых процесс автоподстройки происходит во время действия возбуждающего гармонического сигнала, причем в качестве сигнала рассогласования выбирают либо разность амплитуд меж- 0 ду входным сигналом и сигналом на контуре, либо разность фаз между входным и выходным синусоидальным сигналом, либо разность мощностей сигналов на входе и выходе контура (1). Во всех этих случаях д автоматическая настройка контура должна осуществляться по окончании переходных процессов в контуре, а именно: по окончании собственных колебаний в контуре. В противном случае возникает существенная ц> ошибка, так как в контуре до окончания переходного процесса присутствуют два вида колебаний, вынужденные и собственные с разными частотами и амплитудами, при этом чем точнее подстройка и чем выше

;добротность контура, тем большее время ,переходного процесса, т. е. это время затухания собственных колебаний в контуре.

Недостатком известных способов автоматической настройки является то, что время автоподстройки большое, так как оно включает в себя время переходных процессов в контуре, т. е. затухания собственных колебаний контура, Наиболее близким по технической, ущ-" ности является способ автоподстройки коле- бательного контура на номинальную частоту, заключающийся в подаче на его вход возбуждающего импульсного сигнала с последующим измерением сигнала рассогласования f2) .

Однако при использовании указанного способа время настройки контура еше больше, чем для непрерывных возбуждающих гармонических сигналов, так как для точной автоподстройки требуется мпогократиое по» торение входных возбуждающих импульсов. ,Процесс автоподстройки осуш«.ствляется по методу последовательных приближ«пнй.

525230

С целью ускорения процесса автоподстройки контура по,редлагаемому способу измерение рассогласования осуществляют по окончании возбуждающего импульсного сигнала а в качестве сигнала рассогласования используют частоту собственных колебаний контура.

В контуре при подаче возбуждающего сигнала возникают как вынужденные, так и собственные колебания, причем вынужденные колебания сразу прекращаются, как только прекращается возбуждающий сигнал. С этого времени в контуре остаются только собственные колебания, частота которых является параметром контура. 35

Измеряя частоту этих колебаний и сравнивая с номинальной, можно судить о настройке контура на номинальную частоту. Измерение частоты контура можно произвести достаточно точно только за один период.

Л все время автоподстройки, зависящее от точности автонастройки, можно оценить при использовании метода поразрядного уравновещивания где Т - период собственных колебаний в контуре; — максимальная начальная расстройка контура; ЗО

Af„,„ „- допустимая расстройка контура госле автоподстройки; б,,н. — время воздействия возбуждающе=о сигнала на контур.

При использовании метода считывания этоЗЬ .время почти сокращается до времени одного периода, если t „ 0, Практически для получения достаточной амплитуды на контуре контур возбуждается импульсом длительностью (1/4 — 1/2) Т. 4О

На чертеже показана структурная электрическая схема одного из вариантов реализации предлагаемого способа автоподстройки контура по собственным колебаниям.

Устройство автоматической настройки контура содержит генератор 1 возбуждающих импульсов, выход которого подсоединен к настраиваемому контуру 2,Р— входуРЯТтриггера 3 и S — входам RS — триггеров 4 и 5, а выходы RS- триггера 5 подсоединены к двум входам реверсивного счетчика

6, третий вход которого подсоединен к выходу элемента И 7, а выход соединен с гервым входом буферного регистра 8, второй вход которого подключен к выходу фор- мирователя 9 коротких импульсов и к Й— входу RS — триггера 4, выход последнего соединен с первыми входами элементов И

3 0 и 11, второй вход элемента И 10 соединен с выходом формирователя 12 нулевых ® перех дов а выход — с Т вЂ” входом RST— триггера 3, соединейного выходом с вторым входом элемента И 11, с вторым S — входом R — триггера 5 и с первым входом элемента ИЛИ 13, второй вход которого соединен cR — входом RS — триггера 5 и выходом дешифратора 14, а выход — с Т— входом Т вЂ” триггера 15, выход последнего соединен с входом формирователя 9 коротких импульсов и первым входом элемента

И 7, другой вход которого соединен с выходом генератора 16 тактовых импульсов и третьим входом элемента И 11, а его выход соединен с дешифратором 14 через счетчик 17, причем выход буферного регистра соединен через ключи 18 с набором конденсаторов 19, подсоединенных к настраиваемому контуру 2, выход которого соединен с входом формирователя 12 нулевых переходов.

Устройство работает следующим образом.

От генератора 1 возбуждающих импульсов на вход одиночного резонансного контура 2 поступает короткий импульс, возбуждающий в контуре собственные колебания, нулевые переходы которых выделяются формирователем 12 нулевых переходов.

Спадом импульса генератора 1 опрокидывается RS — триггер 4, разрешающий прохождение импульсов нулевых переходов через элемент И 10 к 0 7 — триггеру 3, предварительно установленному в начальное состояние по R входу импульсом от генератора

1. На выходе РЯТ вЂ” триггера 3 формируются импульсы с длительностью, равной периоду собственных колебаний контура. Импульсом с EST- триггера 3 открывается элемент

И 11, через который импульсы заполнения от генератора 16 тактов с высокой частотой поступают на счетчик 17.

Если период собственных колебаний больше номинального, то импульс с дешифратора

14- состояния, на котором установлено число, соответствующее номинальному значеншо собственной частоты контура, пройдя элемент ИЛИ 13, опрокидывает Т вЂ” триггер

15, разрешающий прохождение импульсов тактов к реверсивному счетчику 6. Кроме того, импульсом от дешифратора 14 опрокидывается триггер 5, предварительно установленный в начальное состояние импульсом от генератора 1, при этом реверсивный счетчик 6 устанавливается в режим вычитание". Спадом импульса от триггера

3 триггер 15 вновь опрокидывается, счет в реверсивном счетчике прекращается, в него записывается число, соответствующее сигналу рассогласования.

По окончании счета и лпульсов состояние реверсивного счетчика переносится в буферный регистр 8 импульсом от форм:: рователя

9 коротких импульсов. =1тиы же импучьсо<< и опрокидывается триггер 4 и запрешается прохождение импульсов нулевых пер =: ..;нов к триггеру 3 и импульсов тактов к счетчику 17. Буферный регистр 8 с помощьо ключей 1 8 подкудочает соотве< ствую;л ««-< ком,;:-— бинацию конденсаторов из набора ;- .-.::де . са." торо :. 19 (которые выбраны, например„в соответствии с рядом 1:2:4:8...) к пестра- щ иваемому контуру 2, при этом частота в контуре устанавливается номинальной, Если период собственных коле алий меньше номчнального, то спад импульса от тг«иггер 3 3 опрокидывает триггер 5, дя э емент ИЛИ 13, опрокидывает триггер

15. Работа схемы повторяется за исключ;:-; —. нием того, чтоИБ- триггер 5 устанавливает реверсивный счетчик 6 в режпм сло:+е..—:че .

Применение описанного способа настрой- 2п ки позволяет сушес .твенно сократить вре мя автонастройки, например, на низких встав тах. Так на частоте 10 кГц точность авто-настройки составляет 0.,1 Гц при времени автонастройки 10 мс при при,.мнении в ка-,, честве ктпочей оеле. Применение к«ехачичсских ключей не позволяет полностью использовать быстродействие данног.- способа. При применении E качестве ключей ю;езых транзисторов уменьшается время автонастрой-ЗО ки до 300 мс при добротности контура 50„

При применении автола:тройки с помог ью известных способов приводит ; увеличению времени автонастройки во вт..ром слу-.аe до

:.-10 мс, т. е. время аь«тонастройхи уменьшается бол е чем на порядок при применениу предлои<.енного способа

".лпо<ме э, o <"о пре». лаУ аем ъп< Doc îá о

< лич .ется высокой точностью возможнос".. ью настройки,.погнх контуров по одному воз;,";.:..:чтоуж;м";«иъ«пульсу, пи г««- вой индикацией ра«с .-р.;= и yiо«.-уор и ««< ормуаа изобретения

1. Способ автоподстройки колебательного конт <р< на номинал ..i«ую ча< < Готу, заключаю"- :ийся в поиаче ла его вход возбуждаюшего импульсного сиг-.-:а а с п<оследую-лим измерением сигнала рассогласования, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что„с целью ус«оос н-:.:я про -.есса автоподстройки контура, измерение рас;-.огл сования осу <, толяют по окончании возб",ркиаюшего импульсного сигнала.

2. Способ по п. 1 о г л и ч а ю ш и й" я тем„что ь качестве сигнала рассогла-. сования используют частоту собстве.алых колебаний контура.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. И. P. Капланов. Автоматическая подстройка частоты.Госэиергоиздат, 1962, М., стр. 238. .. Авъ.. ce, СССР%208009, кл. Н 03 J

1 ОО, 1956 г. (рототип).

Я

Составитель В. К покин

Редактор Г. Янова ТехредЛ. Де|.яья1«ова.Корректор С. Шекмар

Заказ 5148/565 Т- р <ж 1029 1 юд«г«.сное

1:ЧИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по zio<ëì изобретс".ий .: открытий l 3035,, Москва, Ж-35, Раушс-.,ая араб«. д. 4/5

Финна ПИ(1 "Патент, г. Ужгород,, ул. Проектная, 4