Устройство фазовой автоподстройки частоты

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (936436

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За алеко 05.09.80 (21) 2979094g1 9 (5! )М. Кл.

Н 03 4 7/00 с присоединением заявки J4

9кударстееииый комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82 Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 16.06,82 (53) УДК621, .3 96.662 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТ ОЙКИ

ЧАСТ ОЧ Ь!

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в демо-; дуляторах и следяших фильтрах.

Известно устройство фазовой автоподстройки частоты со схемой снятия

5 манипуляции, сигнал ошибки которого имеет пилообразную форму в режиме биений (1)

Недостатком этого устройства является узкая полоса захвата.

1о

Наиболее близким к изобретению является устройство фазовой автоподстройки частоты, содериешее последовательно соединенные фильтр нижних частот, источник подстраиваемого сигна- 15 ла, фазовый детектор с пилообразной характеристикой, второй вход которого является входом устройства фазовой автоподстройки частоты, дифференцируюцепь1 вьцтрямитель и формирова» 20 тельрастциритель импульсов (2) .

Однако данное устройство фазовой автоподстройки частоты обладает недостаточно широкой полосой захвата, 2 определяемой незначительной величиной постоянного напряжения на выходе фильтра нижних частот, пропорционального величине частотной расстройки.

Цель изобретения — расширение полосы захвата.

Указанная цель достигается тем, что в устройство фазовой автоподстройии частоты, содержашее последовательно соединенные фтльтр нижних частот, иоточник подстраиваемого сиг нала, фазовый детектор с пилообразной характеристикой, второй вход которого является входом устройства фазовой автоподстройки частоты, дифференцируюшую цепь, выпрямитель и формирователь-расшщжтель импульсов, между выходом фазового детектора с пилообразной характеристикой и входом фильтра нижних частот введены последовательно соединенные ключ управляю1ций вход которого подключен к выходу формирователя-расшщеитепя импульсов, и элемент памяти, а

6436 4

В случае расстройки выходного сщнала источника 1 относительно входного (опорного сигнала, на выходе фазового детектора 2, в зависимости от анака расстройки, появляется симметричное пилообразное линейн -возрастающее

35 (фиг. 2 4 ) или линейно-падающее (фиг. 3 с ) напряжение. В момент быстрого перехода пилообразного напряжения от плюса к минусу и наоборот, на выходе днфференцирующей цепи 8 выделяются импульсы (фиг. 2 о и 35 ), которые приводятся к одной полярности выпрямителем 9 (фиг. 2 В и 3 В ) расширяются по длительности в формирователе-расширителе 10 импульсов (фиг. 2Ъ

45 .и 3 Ъ ) и поступают на управляющий вход ключа 3>размыкая послеДний на время действия расширенного импульса.

В элементе 4 памяти запоминается уровень напряжения присутствовавшего . на его входе в момент предшествовавший размыканию ключа 3. Этот уровень поддерживается постоянным до окончания выходного импульса формироватепярасширителя 10 импульсов, после чего ключ 3 замыкается и напряжение на выходе элемента 4 памяти скачком изменяется до уровня соответствующего з 93 фильтр нижних частот выполнен в виде последовательно соединенных усилителя постоянного тока и иС -фильтра.

На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного устройства; на фиг. 2 (а -д ) и 3 (a — с) приведены диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство фаэовой автоподстройки частоты содержит источник 1, фазовый детектор 2 с пилообразной характеристикой, ключ 3, элемент 4 памяти, фильтр

5 нижних частот, состоящий из усилителя 6 постоянного тока и РС-фильтра

7, дифференцируюпгую цепь 8, выпрямитель 9, формирователь-расширитель 10 импульсов, линию 11 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал рассогласования с выхода фазового детектора 2 на один иэ входов которого подается входной (опорный) сигнал, а на другой - сигнал с источника l поступает через ключ 3, элемент

4 памяти и фильтр 5, состоящий из последовательно соединенных усилителя

6 и RC -фильтра 7, на управляющий вход источника 1, осуществляя изменение его частоты.

25 его входному напряжению (фиг, 23 и

3 3 ). Таким образом, на выходе элемента 4 памяти присутствует ассиметпичное напряжение, содержащее постоянную составляющую с полярностью, соответствующей знаку расстройки по частоте между частотами входного (опорного) сигнапа и сигнала источника 1. Фильтром 5, состоящим из последовательно соединенных усилителя 6 и RC -фильтра 7, из выходного сигнала элемента 4 памяти выделяется постоянная составляющая, которая прикладывается. к управляющему входу источника 1 и изменяет частоту последнего до тех пор, пока кольцо не войдет в синхронизм, а далее действует обычный механизм слежения кольца фазовой автоподстройки частоты. для компенсации задержки возникающей в дифференцируюшей цепи 8, выпря-. мителе 9 и формирователе-расширителе

10 в устройство может быть введен элемент задержки 11, как показано пунктиром на фиг. 1.

Иэ сравнения сигналов на входе фильтра 5 (фиг. 2д и Зд ) для предлагаемого устройства и известного (фпг. 3 e ) следует, что пюи ошшаковых расстройках, в предпагаемом устройстве . величина постоянной составляющей значительно больше, чем в известном, а следовательно, бсаьше и полоса захвата.

Расширение полосы захвата позволяет эффективно применять предлагаемое устройство в спедяших фильтрах с допустимой нестабильностью частоты входного сигнала в 2 - 4 раза (в зависимости от параметров фильтра) большей, чем в известном.

Формула из обретения

1. Устройство фазовой автоподстройки частоты, содеркащее последовательно соединенные фильтр нижних частот, источник подстраиваемого сигнала, фазовый детектор с пилообразной характеристикой, второй вход которого является входом устройства фаэовой автоподстрой, РО выпрямитель и фбрьйрователь-расширитель импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с цепью расширения полосы захвата, между выходом фазового петек1 тора с пилообразной характеристикой и входом фильтра Нижних частэт введены последовательно соединенные ключ, управлякиций вход которого подключен к

5 936436 А выходу формирователя-расшнуытеля им- 1.Yon K.КоЕой, А.Pdph

2. Устройство по п. 1, о т л и - ее рЬааепеойеев Рur Ы,deutsche ч а ю ш е е с я тем, что фильтр и ихних рр ;ф Ет Q 40- МО В Qng ЙЗ частот выполнен а виде последоватеп но 5 я $g 9-И Г соединенных усилителя постоянного тока и RC - жлвгра. 2. Авторское сющететьство СССР источники информации, l4 678630, кл. Н ОЗ В 3/05 щинятые во внимание пр(экспергизе 10.02.77 (протомил).