Изобретение предназначено дл использовани в системе автоматики, в технике св зи при проектировании цифровых синтезаторов частоты, след щих фильтров, приемопередающих сис , тем, в частности, в качестве цепей автоматической подстройки начальной частоты задающего генератора линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов аппаратуры дл вертикальног и на слонного зондировани ионосферы Известно устройство дл автоматической подстройки частоты, в котором имеетс аналогова цепь обратной св зи фазовой автоподстройки и цифрова цепь, состо ща из подключенных к выходу фильтра нижних частот, датчика нулевого напр жени и датчика направлени перестройки, выходы которы соединены с вторым входом управл емого генератора через последователь™ но соединенные ре рерсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) С1. Однако устройство обладает средни быстродействием и малой точностью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство частотно-фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные в кольцо yпpaвл e «5 й генератор , фазовый детектор, другой вход которого вл етс входом устройства и первый фильтр нижних частот, цифровой частотмлй дискриминатор, входы которого соединены с входами фазового детектора, последовательно соединенные реверсивный счетчик и первый ЦАП, а также второй фильтр нижних частот, выход которого подключен к управл емому генератору 2J, Недостатком известного устройства вл етс невысока точность, что определ етс невозможностью уменьшени амплиту;5г шага ЦАП при его ограй}|ченной разр дности, Цель изобретени - повшиение точности устройства частотно-фазовой автоподстройки частоты Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве частотно-фазовой автоподстройки частоты,.содержащем соединенные в кольцо управл емый генератор, фазовый детекторр . .другой вход которого вл етс входом устройства, и первый фильтр нижйих частот,цифровой частотный дискри-) минатор, входы которого соединешл с .входами, фазового детектора, последов тельно соединенные реверсивныйсчетчик и первый ЦАП, а также второй фильтр нижних частот, выход которого подключен к управл емому генератору , между выходами реверсивного счетчика и входом второго фильтра нижних частот.включены последователь но регистр пам ти, второй ЦАП и сумМатор , другой вход которого подключен к выходу первого ЦАП, между пр мым , инверсивным и запрещающим выходаьш цифрового частотного дискриминатора и входами реверсивного счетчика включен блок переключени тактовой частоты и направлени перестройки, между запрещающим выходом цифрового частотного дискриминатора и входами пересТ ройки обоих ЦАП включены последовательно блок управлени и переключae ft lй источник опорного напр жени , при этом вход установки нул регистра пам ти соединен с входом переключаемого источника опорного напр жег .ни , а синхронизирукпдий вход - с синхронизирующим выходом блока управлени На фиг, 1 представлена структурна электрическа схема устройства ластотно-фазовой автоподстройки частоты; на фиг. 2 - пример структурной электрической схемы блока управлени . Устройство частотно-фазовой автоподстройки частоты сЬдердсит управл емый генератор 1, фазовый детектор 2, первый фильтр 3 нижних частот (ФНЧ), цифровой частотный дискриминатор 4, блок 5 переключени тактовой частоты и направлени перестройки , реверсивный счетчик б, первый ЦАП 7, второй ЦАП 8, регистр 9 пам ти , су№;1атор 10, второй ФНЧ 11, блок 12 управлени и переключаемый источник 13 опорного напр жени . Блок управлени содержит последовательно соединенные входной инвертор 14 с задержкой спада выходного импульса выходной формирователь 15 импульса, к выходу которого подключен форми.рователь 16 импульса по фронту, выход которого вл етс синхронизирующим выходом блока управлени , Устройство частотно-фазовой автоподст:ройки частоты работает следующим образом. Пусть F ., где F -подстраиваема частота, F - стабильна опорна частота. При этом на пр мом выходе цифрового .частотного дискригиинатора -4 имеетс сигнал логической еданиды, на инверсном - уровень логического нул , на запрещающем выходе - логическа единица. Тактовые импульсы блока 5 переключени тактовой частот и направлени перестройки поступают на cy вv иpyющий вход реверсивного счетчика 6, на выходе которого с приходом каждого импульса значение кода увеличиваетс на единицу . Напр жение на выходе первого ЦАП 7 определ етс выражением цф где Eg - амплитуда опорного напр жени ; f - число разр дов ЦАП; - выходной код (число) реверсивного счетчика. Это напр жение через сумматор 10 и второй ФНЧ 11 поступает на управл ющий вход управл емого генератора 1, измен его частоту в сторону уменьшени расстройки. Скорость уве личени частоты F-, определ етс крутизной характеристики управл емо го генератора, периодом тактовой ча тоты и величиной шага первого ЦАП 7 равной: Е ли. момент равенства частот F, и на пр мом и инверсном выходах цифро вого частотного дискриминатора 4 им ютс импульсы, длительность которых пропорциональна разности фаз этих частот. На третьем выходе - логичес кий нуль, который запрещает прохожд ние с блока 5 импульсов тактовой ча тоты на реверсивный счетчик 6. На выходе блока 12 управлени формируе с логическа единица, вл юща с ,управл кицим сигналом, который умень шает опорное напр жение в два раза и разрешает запись кода в регистр 9 пам ти. Сформированный на синхрониз рук цем выходе блока 12 управлени импульс записывает в регистр 9 пам ти выходной код реверсивного счетчи ка 6. Небольшой коммутационный выбр на выходе сумматора 10 фильтруетс фильтром 11 и не проходит на вход управл емого генератора 1. Напр жение на выходе сумматора 10 остаетс посто нным. В этом режиме выходное напр жение первого ЦАП 7 и второго IЦАП 8 определ етс выражением и. Uo Напр жение второго ЦАП 8 в момент синхронизма остаетс величиной посто нной и не зависит от изменени кода реверсивного счетчика б. На выходе сумматора 10 остаетс напр жение , равное напр жению в момент ; захвата, а именно ,2 Удержание управл емого генератора 1 происходит с помощью аналоговой цепи обратной св зи, собранной на элементах фазового детектора 2 и первого ФНЧ 3 а также с помощью выходного напр жени первого ЦАП 7, поступающего на второй управл ющий вход управл емого генератора 1. В момент, когда фаза управл емого генератора 1 в процессе удержани аналоговой петлей измен етс на величину дискриминационной характеристики фазового детектора 2, на третьем выходе цифрового частотного дискриминатора 4 формируетс короткий импульс положительной пол рности, который через блок 5. поступает на вход реверсивного счетчика б, выходной код которого измен етс на единицу в сторону, соответствующую разности фаз двух частот. Удержание управл емого генератора 1 оп ть происходит с помощью аналоговой цепи обратной св зи. Точность удержани частоты F.,, в синхронизме с частотой FO при значительном изменении разности фаз определ етс новой, ставшей меньше, амплитудой шага первого ЦАП 7 и равной величине . 4U Дп увеличени точности величина du, выбираетс равной или меньше половины размаха дискриминационной характеристики фазового детектора 2 . Аналогично работает устройство и при F-, ) Fp, но при этом на пр мом выходе цифрового частотного дискриминатора 4 имеетс уровень логического нул , на инверсном .- уровень логической единицы. Тактовые импульсы поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 6, на выходе которого с приходом каждого импульса . значение кода уменьшаетс на единицу . Напр жение на выходе первого ЦАП 7 определ етс выражением , , где UQ - уровень, соответствующий начальной расстройке. Это напр жение через сумматор 10 второй ФНЧ 11 поступает на управ ющий вход управл емого генератоа 1, измен его частоту в стороу уменьшени расстройки. Скорость меньшени частоты F определ етс рутизной характеристики управл емоо генератора 1, периодом тактовой астоты и С1МПЛИТУДОЙ шага первого АП 7, равной Таким образом, предлагаемое устойство частотно-фазовой автоподтройки частоты обладает нар ду с ысоким быстродействием и широкой олосой захвата, более высокой очностью.
f
/4