SU1029094A1 - Измерительный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретений относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано в фазометрии и системах передачи инфбрмации. Известно устройство фазовой автоподстройки частоты, работающее по вторичным биени м, которое может быть использовано в качестве измерительного преобразовател .. Оно содержит подстраиваемый генератор, смеситель, фазовый детектор, фильтр нижних частот и управл ющий элемент, образующие петлю фазовой автоподстройки промежуточной Частоты (фАПЧ), эталонный генератор и генератор сдвига Cl}Недостатком этого устройства  вл етс  малый диапазон перестройки час тоты эталонного генератора, при котором система ФАПЧ ещё находитс  в ре)ии ме синхронизации. Известно также устройство, содержащее подстраиваемый генератор, смеситель , фазовый детектор, опорный генератор , фильтр нижних частот и управ л ющий элемент, образующие петлю фазо вой автоподстройки частоты, и соединенные последовательно генератор импульсов , ключ и формирователь ступенчатого напр жени , выход которого сое динен с одним из входов управл ющего элемента, а также индикатор за свата, состо щий из последовательно соединенных фазовращател  на 90°, дополнительных фазового детектора и фильтра низких частот, одностороннего усилител -ограничител , при этом выход индикатора подключен к управл ющему входу ключа через инвертор и,триггер а выход - к выходу смесител , нульорган , вход которого соединен с выходом фильтра низких частот, а выход с одним из входов элемента совпадени  другие входы которого соединены соответственно с выходами одностороннего усилител  - ограничител  и триггера , а выход соединен со вторым входом триггера С2 2Недостатком , этого устройства  вл етс  ограниченный диапазон поиска и существенна  зависимость параметров кольца ФАПЧ от начальной расстройки , так как перестройка генератора в процессе поиска приводит к изменению параметров колебательной.цепи (контура), в состав которого входит управл ющий элемент, что в свою очередь приводит к,изменению петлевого усили  ФАПЧ и, следовательно, к изменению таких параметров системы. как полоса удержани  и захвата, точность отработки частоты выходного сигнала, фильтрующа  способность системы ФАПЧ, которые определ ют основные параметры преобразовани . Указанные изменени  ограничивают диапазон перестройки частоты подстраиваемого генератора. Целью изобретени   вл етс  расширение частотного диапазона входных сигналов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что измерительный преобразователь, содержащий последовательно соединенные генератор сигналов опорной частоты, первый фазовый детектор, первый фильтр низких частот, первый управл ющий элемент и первый генератор.и последовательно соединенные генератор импульсов, ключ, формирователь ступенчатых напр жений, а также индикатор захвата, включающий последоват льно соединенные фазовращатель на 90°, второй фазовый детектор, второй фильтр низких частот и односторонний усилитель-ограничитель, выход которого соединен со вторым входом ключа,, вход фазовращател  на 90 соединен с.выходом генератора сигналов опорной частоты, а второй вход второго фазового детектора соединен со вторым входом первого фазового детектора , выходной клеммой преобразовател  и выходом первого смесител , вход которого соединен со входной клеммой преобразовател , введены последовательно соединенные второй управл ющий элемент, второй генератор, второй смеситель и фильтр, выход которого соединен со вторым входом первого смесител , второй вход второго смесител  соединен с выходом первого генератора, а вход второго управл ющего элемента соединен с выходом фор мировател  ступенчатого напр жени . На чертеже ггредставлена схема измерительного преобразовател . Измерительный преобразователь состоит из первого.смесител  1, генератора 2 сигналов опорной частоты, фааового детектора 3, первого фильтра k нижних частот, первого управл ющего элемента 5, первого генератора 6, второго смесител  7, фильтра 8, второго генератора 9, второго управл ющего элемента 10, ({юрмировател  11 ступенчатого напр жени , фазовращател  на 90° 12, второго фазового детектора 13, второго фильтре И нижних

частот, одностЬроннего усилител ограничител  15, индикатора 16 захвата , ключа 17, генератора 18 импульсов , причем первый смеситель 1, генератор 2 сигналов опорной частоты, первый фазовый детектор 3, первый фильтр k нижних частот, первый управл ющий элемент 5, первый генератор 6 второй смеситель 7 и фильтр 8 образуют петлю фазовой автоподстройки проме уточной частоты, индикатор 16 захвата, выполненный из последовательно соединенных фазовращател  ма 90 12, второго фазового детектора 13, второго фильтра k нижних частот одностороннего усилител -ограничител 15, причем вход фазовращател  12,  вл ющийс  одновременно одним из входов индикатора 16 захвата, подключен к, одному из выходов генератора 2 сиг налов опорной частоты, второй вход второго фазового детектора 13, образующий другой вход индикатора захвата , подключен к выходу первого смесител  1, а выход усилител -ограни-чител  15, обра;зующий выход индикатора захвата, подключен к одному из входов ключа 17, входы., второго смесител  7 подключены соответственно к выходам первого и второго генераVopoB 6 и 9, а выход второго смесител  7 через фильтр 8 подключен к одному из входов первого смесител  1 причем управл екый вход второго генер .атора 9 через второй управл ющий элемент 10 соединен с выходом формировател  11 ступенчатого напр жени

Устройство работает следующим образом .

При больших расстройках частоты входного сигнала f относительно выходной частоты f2 фильтра 8, равной либо сумме частот генераторов 6 и 9, либо их разности, напр жение на выходе индикатора 16 захвата равно логичес1 ому О, что разрешает поступление импульсов с генератора 18 импульсов через ключ 17 на формирователь 11 ступенчатого напр жени , с выхода которого ступенчато измен емое напр жение подаетс  на второй управл ющий элемент 10 второго генератора 9, благодар  чему осуществл етс  перестройка частоты генератора 9 и, следовательно, частоты f,, т.е. обеспечиваетс  режим поиска. При достижении частоты f2 значени , соответствующего заранее выбранной настройке , индикатор 16 захвата формирует управл ющее напр жение, соответствующее логической 1, в резулцтате чего ключ 17 размыкаетс  и поиск прекращаетс . Одновременно при приближении частоты f к частоте f. последн   попадает в полосу захвата кольца ФАПЧ, включающего первый смеситель 1, генератор 2 сигналов опорной частоты, первый фазовый детектор 3, первый фильтр нижних частот , первый управл ющий элемент 5, первый генератор 6, второй смеситель 7, фильтр 8 и после выключени  удержу ваетс  системой фазовой автоподстройки , т.е. осуществл етс  режим синхронизации .

Работа индикатора захвата основана на том, что выходное напр жение BTopo.ro фазового детектора 13 в режиме удержани  кольца ФАПЧ имеет разную пол рность в зависимости от f 4 или f2 с ° достигаетс  поворютом фазы на 90 при помощи фазовращател  12 выходного напр жени  генератора 2. фильтр 1 нижних частот и односторонний усилитель-ограни .читель 15 формирует управл ющие уров;ни , соответствующие логическому нулю и логической единице дл  определенной настройки.

Предлагаемое техническое решение благодар  применению двух к-аналов воздействи  на частоту f2 позвол ет, с одной стороны, обеспечить высокостабильные и наиболее оптимальные характеристики кольца, ФАПЧ, а следовательно ,и характеристики преобразовател  , не завис щие от частоты входного сигнала f2 вследствие использовани  в петле ФАПЧ отдельного генератора с управл ющим элементом, имеющим посто нную рабочую точку, а с другой,- значительно больший диапазон перестройки частоты f., , поскольку частоты генератора 6 и генератора 9 могут быть много больше частоты f.

Применение поисковой системы исключает необходимость в ручной перестройке частоты измерительного преобразовател  и обеспечивает автоматическое нахождение частоты f и выбор желаемой настройки в широком диапазоне значений частоты входного сигнала.

Claims (1)

1. 2. Авторское свидетельство СССР № 798623, кл. G 01 R 25/00, 1979' ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий последовательно соединенные генератор сигналов опорной частоты, первый фазовый детектор, первый фильтр низких частот, первый управляющий элемент и первый генератор и последовательно соединенные генератор импульсов, ключ, формирователь ступенчатых напряжений, а также индикатор захвата, включающий последовательно соединенный фазовращатель на 90°, второй фазовый детектор, второй фильтр низких частот и односторонний усилитель-ограничитель, выход которого соединен с вторым входом ключа, вход фазовращателя на 90° соединен с выходом генератора сигналов опорной частоты, а второй вход второго фазового детектора соединен с вторым входом первого фазового детектора , выходной клеммой преобразователя и выходом первого смесителя, вход которого соединен с входной клеммой преобразователя .отличающийс я тем, что, с целью расширения частотного диапазона входных сигналов, в него введены последовательно соединенные второй управляющий элемент, второй генератор, второй смеситель и фильтр, выход которого соединен с вторым входом первого смесителя, второй вход второго смесителя соединен с выходом первого генератора, а вход второго управляющего элемента соединен с выходом формирователя ступенчатого напряжения.