Устройство фазовой автоподстройки частоты

 

О П И С А Н И Е ()932522

ИЗО6РЕТЕН ИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистичесмик

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 06. 03. 80 (21) 2914809/18-09 (5E)M. Кл. с присоединением заявки №И 03 1 7/00 (аеударстееииый кемитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30 .05 . 82. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 30.0>.82 по делам изебретеиий и открытий (53) УДК, 621. 396..666(088.8) (72) Авторы изобретения

С.И.Богомолов и А.П.Будько (7I ) Заявитель

Томский институт автоматизированных систе управления и радиоэлектроники (54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к фазоизмерительным устройствам и может использоваться для проверки фазоизмерительных приборов.

Известно устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее опорный генератор, а также последовательно соединенные фазовый детектор,подстраиваемый генератор и аттенюатор

Однако в известном устройстве фазовой автоподстройки частоты изменение амплитуды на входе фазового детектора вследствие неидентичности и нестабильности параметров применяемых элементов вызывает изменение точ. ки дискриминации, вызывая при этом изменение фазы выходного сигнала делителя напряжения при изменении его амплитуды.

Цель изобретения — уменьшение изменения фазы выходного сигнала при регулировке амг|литуды.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве фазовой автоподстройки частоты, содержащем опорный генератор, а также последовательно соединенные фазовый детектор, подстраиваемый генератор и аттенюатор,между выходом опорного генератора и входом фазового детектора включены последовательно первый стробпреобразователь, первый усилитель, дополнительто ный фазовый детектор, стробгенератор, второй стробпреобразователь и второй усилитель, между выходом стробгенератора и другими входами фазовых детекторов включен делитель частоты на !

5 два, а другие входы первого и второго стробпреобразователей подключены соответственно к выходу стробгенератора и аттенюатора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство фазовой автоподстройки частоты содержит первый 1 и второй 2

3, 932622 лируя частоту последнего до выполнения соотношения (2).

Второе кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) работает аналогичным образом. Отличием является лишь то, что если в первом кольце по гармоническому сигналу подстраивается последовательность импульсов, то во втором - наоборот. Регулирующее напряжение с выхода первого фазового детектора 5 поступает на управляющий вход подстраиваемого генератора 10, подстраивая частоту последнего до выполнения соотношения (2). Гармонический сигнал подстраиваемого генератора 10, ослабленный в нужной степени аттенюатором 11, поступает на сигнальный вход второго стробпреобразователя 2, на другой

-вход которого поступает последовательность стробимпульсов с выхода стробгенератора 7. С выхода второго строб- . преобразователя 2 последовательность импульсов, соответствующая выражению (!), амплитуда которых несет информацию об угловом рассогласовании мо:ментов появления стробимпульсов с вы2S моментов нуль-переходов гармонического сигнала обеспечивается соответствующим коэффициентом передачи разомкнутого кольца ФАПЧ. При совпадении моментов появления стробимпульсов и моментов появления нуль-переходов гармонического сигнала, т.е. при т = О, амплитуда импульсов на выходе второго стробпреобразователя 2 равна нулю независимо ни от амплитуды гермонического сигнала, ни от

I дрейфа нуля второго стробпреобразователя 2 и дрейфа усиления второго усилителя 4, Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается более четкая дискриминация нулевых фазовых сдвигов в системе ФАПЧ при тех же неидентичностях и нестабильностях параметров элементов, как и в известном устройстве. Это позволяет обеспечить формирование синфазных сигналов на выходе устройства ФАПЧ независимо от соотношения амплитуд этих сигналов. Информация о фазовых соотношениях в кольце ФАПЧ на первом этапе преобразования фазовых сдвигов в напряжение заключается в амплитуде и по55 стрсбпреобразователи, первый 3 и второй 4 усилители, первый и второй фазовые детекторы 5 и 6, стробгенератор

7, делитель 8 частоты на два, опорный генератор 9, подстраиваемый генератор 10 и аттенюатор 11. устройство фазовой автоподстройки частоты работает следующим образом.

На вход nepsoro стробпреобразова:теля 1 поступает последовательность стробимпульсов с выхода стробгенератора 7 с периодом следования, равным

T . На сигнальный вход первого стробпреобразователя 1 поступает гармоническое напряжение с выхода опорного генератора 9

U< = 0 sin (2й ++ Р}, (1) . где К - частота сигнала, причем выполняется соотношение.

К = (К+ ) —, 1 1 с ти (2)

K = 1. 2, 3,..., где Ч вЂ” фазовый сдвиг момента нульперехода сигнала U< относительно моментов появления стробимпульсов.

На выходе стробпреобраэователя 1 запоминается значение сигнала U (1) в моменты появления стробимпульсов

UzÄ = к „яы гк к+ 1 " ф и где К. - коэффициент передачи стробпреобразователя; и - номер поступления стробимпульса;

U - величина напряжения на выЗ5 ходе стробпреобразователя при напряжении на его входе, равном нулю.

Первый усилитель 3 усиливает импульсныи сигнал Ц.„ (3) и подает его

iо на один из входов второго фазового детектора 6, одновременно отфильтровывая постоянную составляющую U .Íà второй вход этого детектЬра поступает последовательность стробимпульсов, 45 частота следования которых делителем

8 частоты на два уменьшается в два раза. Фазовый детектор 6 работает в режиме фазочувствительного выпрямления, поэтому на выходе. выделяется нап-5 ряжение, величина которого равна

Бф, = Ц(К тр 51пЧ.К Р К 4) где К и К вЂ” коэффициент передачи с соответственно первого усилителя 3 и второго фазового детектора 6.

Напряжение 1 опоступает на управляющий вход строогенератора 7, регу1 хода стробгенератора 7.и моментов нуль-переходов гармонического сигнала с выхода аттенюатора 11. Требуемая чувствительность дискриминации

5 932622 лярности импульсов на выходе строб- л преобразователя. При этом дрейф нуля н стробпреобразователя не вызывает до- д полнительного изменения фазы подстра- т иваемого генератора,так как постоян- > в ное напряжение отфильтровывается пос- и ледующим импульсным усилителем. д

Следовательно,.введенные узлы позволяют уменьшить изменения фазы вы.ходного сигнала при изменении его в амплитуды. в

Формула изобретения

Составитель Г.Челей

Редактор А.Мотыль Техред А. Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 3800/75 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее опорный генератор, а также последовательно соединенные фазовый детектор, подстраиваемый .генератор и аттенюатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цеью уменьшения изменения фазы выхбд-!

oro сигнала при регулировке амплитуы, между выходом опорного генера" ора и входом фазового детектора ключены последовательно первый стробреобраэователь, первый усилитель, ополнительный фазовый детектор, тробгенератор, второй стробпреобраователь и второй усилитель, между

ыходом стробгенератора и другими ходами фазовых детекторов включен делитель частоты на два, а другие входы первого и второго стробпреобразователей подключены соответственно к выходу стробгенератора и аттенюатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

2в У 468185, кл. G 01 R 25/00, 1973 (прототип) . !