SU1193802A1

SU1193802A1 - Устройство фазовой автоподстройки частоты

Info

Publication number: SU1193802A1
Application number: SU833686071A
Authority: SU
Inventors: Vladimir E Martirosov; Aleksandr V Torchinskij; Yurij S Zakharov; Viktor M Vlasenko; Andrej P Guskov
Original assignee: Mo Aviatsionnyj I Im S Ordzhon
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1985-11-23

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для

автоматического управления частотой

и фазой генераторов электронных

колебаний или импульсов.

Целью изобретения является сокращение времени вхождения в синхронный режим. ,

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства фазовой автоподстройки частоты; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство фазовой автоподстройки частоты содержит фазовый детектор 1, фильтр 2 нижних частот, усилитель 3 постоянного тока, управляющий элемент 4, подстраиваемый генератор 5, генератор 6 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь 8, счетчик 9 импульсов, генератор 10 линеаризующего напряжения, сумматор 11, а также первый 12 и второй 13 компараторы, первый 14 и второй 15 элементы И, инвертор 16, источники 17 и 18 опорных напряжений и датчик 19 направления перестройки, в состав которого входят компараторы 12 и 13, источники 17 и 18 опорных напряжений и инвертор 16.

Устройство работает следующим образом,

На фазовый.детектор 1 поступает входной сигнал опорной частоты и сигнал подстраиваемой частоты, вырабатываемой подстраиваемым генератором 5. С выхода фазового детектора 1 сигнал о рассогласовании этих частот после фильтрации в Фильтре 2 нижних частот поступает через усилитель 3 постоянного тока на вход управляющего элемента 4 подстраиваемого генератора 5. Перечисленные блоки образуют аналоговую петлю фазовой автоподстройки частоты. Импульсы, вырабатываемые генератором 6 импульсов (фиг, 2а), после деления в счетчике 9 импульсов (фиг. 2 5) запускают генератор 10 линеаризующего напряжения, который периодически вырабатывает напряжение, изменяющееся во времени по определенному закону, например по линейно изменяющемуся (фиг. 2 б).

Это напряжение в сумматоре 11 складывается с напряжением с выхода

12 2

фильтра 2 нижних частот и поступает на входы компараторов 12 и 13

(фиг. 2г), на другие входы которых поступают напряжения, вырабаты5 ваемые источниками 17 и 18 опорных напряжений (фиг. 2т).

В зависимости от знака напряжения на выходе фильтра 2 нижних частот на выходе первого 12 или второго 13

ЛО компаратора появляется импульс

с длительностью, определяемой величиной напряжения с.выхода фильтра 2 нижних частот. Эти импульсы поступают на третьи входы первого 14

15 и второго 15 элементов И, причем импульс с выхода второго компаратора 13 дополнительно инвертируется в инверторе 16. Импульс с выхода счетчика 9 импульсов дополнительно

20 поступает на вторые входы первого 14 и второго 15 элементов И, запирая их на время обратного хода генератора 10 линеаризующего напряжения. Первый 14 или второй 15

25 элементы И пропускают на вычитающий или суммирующий входы реверсивного < счетчика 7 импульсы (фиг. 23, е) с генератора 6 импульсов в зависимости от наличия импульсов на вы20 ходах первого 12 или второго 13

компараторов соответственно'. Таким образом, значение кода, записанного в реверсивном счетчике 7, при положительном напряжении на выходе фильтра 2 нижних частот уменьша35 ется, а при отрицательном напряжении увеличивается по закону, определяемому формой напряжения на выходе генератора 10 линеаризующего напряжения. В случае линейно изменяющегося напряжения на выходе генератора 10 линеаризующего напряжения изменение значения кода, записанного в реверсивном счетчике 7, пропорционально напряжению на выходе фильтра 2 нижних частот. Код, записанный в реверсивном счетчике 7, преобразуется цифроаналоговым преобразователем 8 в соответст вующее ему напряжение (фиг. 2χ), которое поступает на управляющий элемент 4 подстраиваемого генератора 5.

В данном устройстве имеется две

⁵⁵ петли регулирования - аналоговая,

включающая фазовый детектор 1,

фильтр 2 нижних частот, усилитель 3

постоянного тока, управляющий эле3 11

мент 4 и подстраиваемый генератор 5, и цифровая, которая включает фазовый детектор 1, фильтр 2 нижних частот, сумматор 11, первый 12 и второй 13 компараторы, первый 14 и второй 15 элементы И, инвертор 16, реверсивный счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь 8, управляющий элемент 4 и подстраиваемый генератор 5. Изменение уровня опорных напряжений на выходах источников 17 и 18 опорных напряжений позволяет регулировать значение начальной частотной настройки, при которой вклюI чается цифровая петля регулирования. Изменение формы напряжения на выходе генератора 10 линеаризующе- . го напряжения, позволяет создать требуемую зависимость выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 8 от рассогласования частот сигналов на входах фазового детектора 1.

В предложенном устройстве при малых частотных рассогласованиях сигналов на входе фазового детектора (.режим слежения) шумовая по93802

лоса определяется параметрами аналоговой пе'тли регулирования. При больших частотных рассогласованиях (при вхождении в синхронный режим

5 работы) дополнительно включается цифровая петля регулирования, что позволяет существенно сократить время синхронизации устройства.

Кроме того, в предложенном устрой10 стве изменение уровня напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя за один такт работы цифровой петли регулирования пропорционально частотному рассогласованию сигна15 лов на входах фазового детектора, что. приводит к существенному уменьшению времени вхождения в синхронный режим работы по сравнению с известным устройством.

20

Таким образом, в предложенном устройстве достигается существенное сокращение времени вхождения в синхронный режим работы при фиксирован25 ном значении шумовой полосы устройства и больших начальных рассогласованиях частот.

1193802

Ш1111[|11111111Н111111111111111111111111111Щ ζ

Claims

1. УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ, содержащее соединенные в кольцо фазовый детектор, другой вход которого является входом устройства, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока^ управляющий элёмент и подстраиваемый генератор, а также датчик направления перестройки, генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к второму входу управляющего элемента, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени вхождения в синхронный режим, между выходом генератора тактовых импульсов и входом датчика направления перестройки . включены последовательно соединенные счетчик импульсов, генератор линеаризующего напряжения и сумматор, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, между выходом генератора тактовых импульсов и входами реверсивного счетчика включены соответственно элементы И, вторые входы которых соединены с выходом счетчика импульсов, а третьи - соответственно с прямым и инверсным выходами датчика направления перестройки.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что датчик направления перестройки содержит первый и второй компараторы, первые входы которых являются входом датчика направления перестройки, опорный вход каждого компаратора подключен к соответствующему источнику опорного напряжения, выход первого компаратора является прямым выходом датчика направления перестройки, к выходу второго компаратора подключен инвертор, выход которого является инверсным выходом датчика направления перестройки.

с

δ

с

>

¹ 11