Устройство для автоподстройки частоты

 

BOY«;4,ф ) .,,,:. ° титм«н ..— ° х " си т: с, — « °..., «: о и;а,те опис изов етения

46Î 5

Саиз Советских

Сациалистичаскик

Раскуааик (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 17.02.75 (21) 2106404/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 14.06.77 (51) М. Кл.- Н ОЗВ 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.373.42 (о 38.8) аа венам изаоретений и открытий (; 2) Авторы изобретения (71) Заявитель

E. В. Черкашин, f . В. Чирков и В. И. Елфимов

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. M. Кирова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокации, системах связи, измерительной технике и радиовысотометрии, где требуется получить управляемые по крутизне сигналы с высокой степенью линейности закона частотной модуляциии.

Одной из известных является дискретная система формирования сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), где для уменьшения длительности переходных процессов по крутизне подстраиваемого колебания и ошибок слежения имеется дополнительное кольцо, осуществляющее фазовую автоподстройку частот (АПЧ) генератора сигналов с ЛЧМ и эталонного генератора до начала режима автоподстройки (1).

Известно устройство для автоподстройки частоты, содержащее соединенные в кольцо генератор пилообразного напряжения, генератор сигналов с ЛЧМ, смеситель, подключенный другим входом к выходу эталонного генератора, ключ, преобразователь закона изменения фазы в линейную последовательность импульсов, импульсно-фазовый детектор, блок фильтрации и коррекции и синхронизатор, соединенный с управляющим входом ключа непосредственно и другим входом импульсно-фазового детектора через управляемый опорный генератор (2).

Однако в известных устройствах имеет место значительная длительность переходных процессов и ошибок слежения в периоде модуляции, так как трудно осуществить фазовую АПЧ управляемого и эталонного генераторов с высокой точностью и стабильностью в каждом периоде модуляции при высоких несущих частотах реальных систем. Фаза сигнала на выходе смесителя в этих устройст10 вах за первый дискрет отсчета изменяется на один цикл, а ошибки в подстройке начальной частоты и фазы управляемого и эталонного генераторов непосредственно приводят к ошибке по времени появления первого пм15 пульса на выходе преобразователя и увеличению длительности переходных процессов и ошибок слежения.

Целью изобретения является уменьшение длительности переходных процессов и оши20 бок слежения.

Для этого в устройстве для АПЧ между выходом импульсно-фазового детектора и установочным входом преобразователя закона изменения фазы в линейную последователь25 ность импульсов включены последовательно соединенные блок выделения первого импульса в каждом периоде модуляции, интегратор, ждущий мультивибратор и элемент совпадения, другой вход которого подключен к генератору импульсов, при этом вход сипхрони554605

65 затора подсоединен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход — дополнительно к управляющим входам ждущего мультивибратора и блока выделения первого импульса в каждом периоде модуляции, управляющие входы генератора пилообразного напряжения и управляемого опорного генератора объединены и являются входом управления устройства, На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для АПЧ содержит соединенные в кольцо генератор 1 пилообразного напряжения, генератор 2 сигналов с ЛЧМ, смеситель 3, подключенный другим входом к выходу эталонного генератора 4, ключ 5, преобразователь 6 закона изменения фазы в линейную последовательность импульсов, импульсно-фазовый детектор 7 и блок 8 фильтрации и коррекции, а также синхронизатор 9, соединенный с управляющим входом ключа 5 непосредственно и другим входом импульснофазового детектора 7 через управляемый опорный генератор 10. Между выходом импульсно-фазового детектора 7 и установочным входом преобразователя 6 включены последовательно соединенные блок 11 выделения первого импульса в каждом периоде модуляции, интегратор 12, ждущий мультивибратор 13 и элемент совпадения 14, другой вход которого подключен к генератору 15 импульсов, при этом вход синхронизатора 9 подсоединен к выходу генератора 1, а выход — дополнительно к управляющим входам ждущего мультивибратора 13 и блока 11. Управляющие входы генератора 1 и управляемого опорного генератора 10 объединены и являются входом управления устройства.

Устройство работает следующим образом.

С выхода управляемого по крутизне генератора 1 сигнал подается на генератор 2, с которого снимается сигнал с ЛЧМ, поступающии на смеситель 3, на второй вход последнего подается сигнал с эталонного генератора

4, его частота выбирается такой, что сигнал на выходе смесителя 3 при модуляции изменяется от высоких частот к низким. Ключ 5 пропускает сигнал смесителя 3 при модуляции на преобразователь 6, а в паузе ключ 5 заперт. На импульсно-фазовом детекторе 7 (ИФД) сравнивается временное положение импульсов управляемого по частоте опорного генератора 1О и импульсов с выхода преобразователя 6. Сигнал ошибки подается через блок 8 на генератор 1 для автоподстройки линейности генератора 2. Синхронизатор 9 осуществляет временную привязку импульсов управляемого опорного генератора 10 к началу модуляции и коммутирует ключ 5.

Осуществляя минимизацию длительности переходных процессов и ошибок слежения автоподстройки временное рассогласование между первыми в каждом периоде модуляции импульсами преобразователя 6 и импульсами управляемого опорного генератора 10 должно быть минимальным, для этого блок

11 выделяет только первый в каждом периоде модуляции импульс сигнала ошибки, поступающий с выхода ИФД 7, который подается на интегратор 12. Выходное напряжение интегратора 12 управляет длительностью импульса, генерируемого ждущим мультивибратором 13.

Синхронизатор 9 с началом паузы производит подготовку блока 11 к следующему периоду модуляции и запускает ждущий мультивибратор 13, который открывает элемент совпадения 14. 3а время длительности импульса ждущего мультивибратора 13 элемент совпадения 14 пропускает на установочный вход преобразователя 6 определенное число импульсов с генератора 15. Если число этих импульсов соответствует числу циклов выходного сигнала смесителя 3 за первый период управляемого опорного генератора 10, то первые в периоде модуляции импульсы преобразователя 6 и управляемого опорного генератора 10 совпадают. В противном случае импульс первого в периоде модуляции сигнала ошибки с ИФД 7 изменяет выходное напряжение интегратора 12, изменяется длительность импульса, генерируемого ждущим мультивибратором 13, и элемент совпадения

14 в следующей паузе пропускает другое число импульсов генератора 15.

Точное число импульсов, пропущенных элементом совпадения 14, зависит от частоты сигнала на выходе смесителя 3 в момент начала модуляции и частоты импульсов управляемого опорного генератора 10.

Формула изобретения

Устройство для автоподстройки частоты, содержащее соединенные в кольцо генератор пилообразного напряжения, генератор сигналов с линейной частотной модуляцией, смеситель, подключенный другим входом к выходу эталонного генератора, ключ, преобразователь закона изменения фазы в линейную последовательность импульсов, импульсно-фазовый детектор и блок фильтрации и коррекции, а также синхронизатор, соединенный с управляющим входом ключа непосредственно и другим входом импульсно-фазового детектора через управляемый опорный генератор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения длительности переходных процессов и ошибок слежения, между выходом импульсно-фазового детектора и установочным входом преобразователя закона изменения фазы в линейную последовательность импульсов включены последовательно соединенные блок выделения первого импульса в каждом периоде модуляции, интегратор, ждущий мультивибратор и элемент совпадения, другой вход которого подключен к генератору импульсов, при этом вход синхронизатора подсоединен к

554605

Составитель Г. Теплова

Техред А. Камышникова

Редактор Л. Попова

Корректор Л. Орлова

Заказ 1161/7 Изд. № 429 Тираж 1077 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 выходу генератора пилообразного напряжения, а выход — дополнительно к управляющим входам ждущего мультивибратора и блока выделения первого импульса в каждом периоде модуляции, управляющие входы генератора пилообразного напряжения и управляемого опорного генератора объединены и являются входом управления устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Белов Л. А. и др. Система автоподстройки линейного во времени закона частотной

5 модуляции. «Электросвязь», 1973, № 5.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

¹2047276/09, М. Кл. Н 03В 3/04, 1974 (прототип) .