Устройство для фазовой автоподстройки частоты

 

ОП И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 535715

Союз Советских

Со.:.,ало отнчае них

Роол т олнх (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.74 (21) 2048024/09 (51) М. Кл Н ОЗВ 3/04 с присоединением заявки №

1ооударетееннмй комитет

Совета Министров СССР ло делам наооретеннй н отхоытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 10.11.76 (53) УДК 621.396.662 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. С. Голод и В. В. Сизов

Северо-Западный заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОЙ

АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике, предназначено для стабилизации частот двух независимых генераторов и может использоваться в качестве узкополосного следящего фильтра, выделяющего сигнал из аддитивной смеси его со случайным флуктуационным процессом и другого рода помехами.

Известно устройство для фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), состоящее из соединенных в кольцо фазового детектора, фильтра нижних частот, подстраиваемого генератора с цепью внешнего фазирования и индикатора синхронизма, подключенного к выходу фазового детектора (1).

Однако использование этого устройства в следящих фильтрах ограничено тем, что при уменьшении полосы пропускания ФАПЧ уменьшается полоса захвата.

Кроме того, известно устройство для автоматической фазовой синхронизации, содержащее управляемый генератор, охваченный кольцом ФАПЧ, и цепь внешней синхронизации генератора, в которую включен ключ, управляющий вход которого соединен с выходом ФД кольца ФАПЧ через последовательно включенные выпрямитель и фильтр верхних частот (ФВЧ) (2g.

Недостатком такого устройства является значительное время переходного процесса.

С целью снижения времени переходного процесса в предлагаемом устройстве в цепь внешнего фазирования подстраиваемого генератора введен триггер, второй вход которого соединен с выходом индикатора синхронизма.

5 Такое устройство позволяет сократить время переходного процесса при любых расстройках в рабочей зоне, поскольку время переходного процеса тем меньше, чем больше произведение величины напряжения разбаланса на раз10 ность частот.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для ФАПЧ содержит соединенные в кольцо фазовый детектор (ФД) 1, 15 фильтр 2 нижних частот (ФНЧ) и подстраиваемый генератор 3 с цепью внешнего фазирования, в которую включен триггер 4, второй вход последнего соединен с выходом индикатора 5 синхронизма, входом подключенного к

20 выходу ФД 1.

Устройство работает следующим образом.

На входы ФД 1 поступают входной сигнал и сигнал с выхода подстраиваемого генератора 3. В режиме биений на выходе ФД 1

25 возникает напряжение разностной частоты, из которого индикатор 5 формирует сигнал, поступающий на второй вход триггера 4, а на его первый вход поступает входной сигнал.

При появлении сигнала с выхода индикатора

30 5 потенциал выхода триггера становится низ535715

Формула изобретения

ВхаУ

Составитель Г. Теплова

Корректор А. Камышникова

Редактор Т. Янова

Корректор Л. Орлова

Заказ 2355/18 Изд. Ма 1748 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 ким. Переброс триггера 4 происходит при прохождении входного сигнала через нуль, в результате на его выходе образуется положительный перепад напряжения, приводящий к фазированию подстраиваемого генератора 3.

В моменты времени, совпадающие с нулями входного сигнала и с периодом, равным текущему интервалу времени между нулями напряжения частоты биений, на выходе ФД 1 формируется постоянное напряжение, полярность и величина которого зависит от разности частот входного сигнала и подстраиваемого генератора 3. Полярность напряжения такова, что разность частот входного сигнала и сигнала с подстраиваемого генератора 3 стремится к нулю до наступления синхронизма.

При синхронизме из-за отсутствия разностей частот цепь фазирования не работает. При резких скачках входной частоты или при больших скоростях ее изменения цепь фазирования следит за разностью фаз сигнала подстраиваемого генератора 3 и входного сигнала, возвращая рабочую точку ФД 1 в нулевую область дискриминационной характеристики, уменьшая, таким образом, время переходного процесса установления синхронизма, При наличии на входе устройства смеси сигнала с флуктуационными шумами на первый вход триггера 4 воздействует сигнал входной смеси, на второй вход — сигнал входного шума, транспонированного в область нулевых частот, при этом подстраиваемый генератор 3 фазируется нулями входной смеси со случайным периодом, примерно равным текущему интервалу времени между нулями шума. Таким образом, при действии шумов на входе

5 устройства система не выходит из синхронизма.

В том случае, если входной сигнал — синусоидальный, в цепь внешнего фазирования должен быть включен формирователь импуль10 сов в моменты перехода напряжения через нуль.

15 Устройство для ф азовой автоподстр ойки частоты, содержащее соединенные в кольцо фазовый детектор, фильтр нижних частот, подстраиваемый генератор с цепью внешнего фазирования и индикатор синхронизма, под20 ключенный к выходу фазового детектора, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения времени переходного процесса, в цепь внешнего фазирования подстраиваемого генератора введен триггер, второй вход которого соединен

25 с выходом индикатора синхронизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Патент Японии № 12802, кл. 98 (5) ЕО, 30 опубл. 1970 г. (аналог).

2. Авт. свид. СССР № 3219б1, М. Кл.в Н ОЗВ

3/Об, 1970 г. (прототип).