Устройство управления частотойавтогенератора

 

Союз Советск ик

Социалистические

Республик

О П И Н И Е пи1 843254

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 13.08.79 (21) 2812826/18-09 с присоениненнем заявки № (51)M. Кл.

Н 03 1 7/00

Н 03 0 3/00

Гооудеротеенный комитет

СССР (23.) Приоритет по денем изооретений и открытий

Опубликовано 30.06.8.1. Бюллетень № 24. (53) УД1(621.376 (088.8) Дата опубликования описания 30.06. 8 1

I (72) Авторы изобретения ъ

4 ц

1 й

А. Е. Волынский, С. А. Рачин и А. А. С (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОИ

АВТОГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для управления частотой автогенератора в установках различного назначения.

Известно устройство управления частотой автогенератора, содержащее хронизатор и последовательно включенные блок грубой настройки и автогенератор (13 .

Однако известное устройство имеет

10 относительно малую точность установки частоты колебаний, обусловленную во-первых, нелинейностью характеристики управления автогенератора и,во-вторых, погрешностями весовых отношений между отдельными разрядами входящего в него блока настройки, вызываемых нестабильностью весовых конденсаторов, а также влиянием сопротивлений ключей в их цепи.

Цель изобретения — повышение точности установки частоты колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления частотой автогенератора, содержащее хронизатор и последовательно включенные блок грубой настройки и автогенератор, введены последовательно соединенные преобразователь управляющего сигнала во временной интервал, счетчик импульсов и блок коммутации, и и блоков точной настройки, а также и устройств сдвига частоты, при .этом выходы каждого из п блоков точной настройки и и устройств сдвига частоты, соединены с соответствующими дополнительными входами автогенератора, выход которого под" ключен к тактовому входу счетчика импульсов, входы управления пре" образователя управляющего сигнала во временной интервал, счетчика-импульсов, блока коммутации, каждого из и устройств сдвига частоты, каждого из и блоков точной настройки и блока грубой настройки соединены с соответствующими выходами хронизатора, а выходы блока коммутации подключены к !

3254 4 ты автогенератора 3 от минимального значения, М вЂ” констанм и 1 та — целое число.

Тогда к концу данного интервала в счетчике 5 содержится остаток в

5 виде кода

Далее хронизатор 1 выключает усте ройство 8-1, чтобы в течение последующего второго такта желаемое зна° чение частоты автогенератора 3 оказывалось внутри рабочего диапазона блока 7.1, и через блок 6 подключает выходы счетчика 5 ко входам блока 2.

Код счетчика 5 при этом переписывается в регистр памяти блока 2 и с помощью ключевых элементов и весовых конденсаторов этого блока преобразуд ется в эквивалентную емкость. где 3", „- максимально возможная погрешность линейности блока 2 (емкостного набора данного блока);

C,„ — шаг квантования разрядной сетки весовых конденсаторов блока 2; смак максимальное значение емкостного набора данного блока, определяемое разрядной сеткой конденсаторов., Далее выдается команда преобразо- вателю 4 на преобразование текущего значения управляющего сигнала, например унитарного кода, во временной интервал Т.

В течение данного интервала счетчиком 5 подсчитывается число периодов выходной .частоты автогенератора 3 у 1

О" т. / —.Г;;

E причем емкость счетчика: выбрана таким образом„ чтобы обеспечить условие его работы в режиме многократного переполнения с 0„„ 1 С 1, где о „- максимально допустимое относительное отклонение часто" т.т. =т.

3 84 соответствующим входным шинам блока грубой настройки и каждого из и блоков точной настройки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит хронизатор 1, блок 2 грубой настройки, автогенератор 3, преобразователь 4 управляющего сигнала во временной интервал, счетчик 5 импульсов,. блок 6 коммутации, и блоков 7.1-7.п точной настройки, и устройств 8.1-8п сдвига частоты.

Устройство работает следующим образом.

В начале цикла, состоящего из и+1-го такта, хронизатор 1 производит сброс счетчика 5, регистров камяти блока. 2 и блоков 7.1-7.n„ а..также выключает устройства 8.1-8,п, -При этом период гармонических колебаний на выходе автогенератора

>T P T ЙЕ определяется индуктивностью и емкостью его колебательного звена. Далее начинается первый такт работы устройства, в начале которого хронизатор 1 включает старшее устройство 8.1, емкость конденсатора которого С находится в пределах

3< мах С» w»("о

z r„

С, = у и„(1 - r„) = p 3j 8 (1- 3, ), ? де p — номинальный коэффициент преобразования блока — погрешность преобразования, в общем случае зависящая от конкретно набранного кода Й,1.

В результате подключения данной емкости к контуру автогенератора 3 на выходе к его концу первого такта формируются гармонические- колебания с периодом

Во всех последующих тактах, кроме

4> завершающего и+1 †, устройство работает анат1огичным образом. В начале К-ro такта сбрасывается счетчик

5 и включается ячейка B.К, емкость конденсатора 16 которой СоК Со К + с о

С о К-1 Ч выбрана в пределах

3" С сС - С

К мак ки ак о к к и 1 где у — максимально возможная поКн ае грешность линейности емкостного на-

°,бора блока 7,К-1 Ск,;„- шаг квантования разрядной сетки весовых конденсаторов блока 7,К-1; Ск а„-мак843254 o,к к -1

: М =f „T-pent, =Md, о, т

1 где к М

Полученный код через блок 6 подается на входы блока 7. к-1, заносится в его регистр памяти и преобразуется 2р в эквивалентную емкость

C„-33I4, r. >= J3rk M(3 r.), где величина погрешности f„, как и в первом такте, является функци- 25 ей N, К концу такта на выходе автогенератора 3 формируются гармонические колебания с периодом

30

Формула изобретения

Устройство управления частотой автогенератора, содержашее хронизатор и последовательно включенные блок грубой настройки и автогенератор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности установки частоты колебаний, введены последовательно соединенные преобразователь управляющего сигнала во временной интервал, счетчик импульсов и блок коммутации, и блоков точной настройки, а также и устройств сдви.50

С1,+1 т =T i+ "" =т п11 о

C+ XC5

С1Х,С. =!

5 симальное значение емкостного набора данного блока, определяемое разрядной сеткой конденсаторов.

Аналогично первому такту в счетчике 5 производится подсчет числа периодов выходной частоты автогене-. ратора 3

С+ 11 Ср укладывающихся в интервал Т, и определение остатка в виде кода с ° с, S--1

В начале п+1-го такта хронизатор обеспечивает предварительный сброс счетчика 5, однако в отличие от пред- 35 шествовавших тактов, не вклюнает ни одну из ячеек сдвига частоты.

Дальнейшая работа устройства аналогична операциям предшествовавших тактов и заключается в определении 4о счетчиком 5 остаточного кода

Hhh, MF-Y -«T

rae 8,1 =,,1 ) переписи даннего кода в последнее устройство точной подстройки 7.п и получении с погрешностью „„ эквивалентной емкости изменяющей период гармонических колебаний автогенератора до величины

° Решение этого итерационного управ ления можно получить: наложив естественные для устройств точной подстройки частоты ограничения на величины Cg и С а,к

С, ((t, C,„((С, 1. 1

Тогда для каждого такта работы устройства можно записать т . йй. . " где 3 =Т- — — первоначальная рас—

Т о о стройка, Пусть, например, исходное отклонение периода автоколебаний от величины — составляет 10Х, а условие сходи7

М gp мости-,-х2 выполняется с точностью 27, тогда после первого такта

Т1 Д= 050020 1м = 01ЖМ

Т а уже после второго такта относительное отклонение частоты автогенератора от требуемого значения не превысит О, 0013.

Таким образом,в предлагаемом устройстве коэффициенты преобразования блоков грубой и точной настройки, а также параметры характеристики автогенератора не входят в выражение для частоты гармонических колебаний в установившемся режиме, что позволяет устранить влияние отдельных весовых конденсаторов, сопротивлений ключей, нелинейности характеристики автогенератора, а также стабильности его параметров на точность устойства в целом и следовательно, повысить точность управления частотой гармонических колебаний, Составитель Г. Захарченко

Ре акто Л. Пчелинская Техред М.Голинка Корректор М.Пожо

Заказ 5165/83, Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 84 га частотыу Ilpa этОм выходы каждогО

as n блоков точной настройки a n устройств сдвига частоты соединены с соответствующими дополиительиыин входами автогенератора,.выход которого подключен к тактовому входу счетчика импульсов, входы управления преобразователя управляющего сигнала во временной интервал, счетчика импульсов, блока коммутации, каждого из и устройств сдвига частоты, каждого иэ и блоков точной настройки и

3254 8 бпока грубой настройки соединены с соответствующими выходами хронизатора, а выходы блока коммутации подключены к соответствующим входным шинам блока грубой настройки и каждого из и блоков точной настройки.

Источники информации пРинятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA N 3518586, кл. 334-7, опублик. 1970, прототип).