SU1356186A1 - Phase-frequency converter - Google Patents

Phase-frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU1356186A1
SU1356186A1 SU864055016A SU4055016A SU1356186A1 SU 1356186 A1 SU1356186 A1 SU 1356186A1 SU 864055016 A SU864055016 A SU 864055016A SU 4055016 A SU4055016 A SU 4055016A SU 1356186 A1 SU1356186 A1 SU 1356186A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
mixer
frequency
input
phase
Prior art date
Application number
SU864055016A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Сергеевич Василенко
Федор Иванович Веников
Евгений Сергеевич Колесник
Валерий Леонидович Сорокопут
Original Assignee
Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского filed Critical Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority to SU864055016A priority Critical patent/SU1356186A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1356186A1 publication Critical patent/SU1356186A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Изобретение м.б. использовано дл  получени  частотно-модулирован-, ного сигнала со стабильной СЧ из фазомодулированного сигнала. Изобретение повышает стабильность СЧ выходного частотно- 1одулированного (ЧМ) сигнала. Фазочастотный преобразователь содержит фазовый модул тор 1, . опорный г-р 2, блок 3 переменной временной задержки, блок 6 посто нной временной задержки, г-р НЧ 7, второй смеситель 9, первый смеситель 10. Дл  повышени  стабильности СЧ выходного ЧМ сигнала введены третий и четвертый смесители 5 и 4, последовательно соединенные фазовый детектор 12 и управл емый по частоте г-р 8, между выходом смесител  9 и вторым входом смесител  10 введен резонансный у-ль 11. 1 ил. 00 сд О) 00 ФInvention m. used to obtain a frequency-modulated signal with a stable MF from a phase-modulated signal. The invention improves the stability of the MF output frequency-modulated (FM) signal. The frequency converter contains a phase modulator 1,. reference rr 2, block 3 of variable time delays, block 6 constant time delays, rr lf 7, second mixer 9, first mixer 10. To increase stability of the mid-frequency output FM signal, the third and fourth mixers 5 and 4 are entered, sequentially United phase detector 12 and frequency-controlled Mr. 8, between the output of the mixer 9 and the second input of the mixer 10 a resonant y 11 is inserted. 1 Il. 00 sd O) 00 F

Description

1 one

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  получени  частотно-модулированного сигнала со стабильной средней частотой из фазомодулированного сигналаThe invention relates to radio engineering and can be used to obtain a frequency-modulated signal with a stable average frequency from a phase-modulated signal.

Цель изобретени  - повышение стабильности средней частоты выходного частотно-модулированного сигнала.The purpose of the invention is to increase the stability of the average frequency of the output frequency-modulated signal.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого фазочастотного преобразовател .The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed phase-frequency converter.

Фазочастотный преобразователь содержит фазовый модул тор , опорный генератор 2, блок 3 переменной временной задержки, четвертый 4 и третий 5 смесители, блок 6 посто нной временной задержки, генератор 7 низкой частоты, управл емый по частоте генератор 8, второй 9 и первый 10 смесители, резонансный усилитель 11, фазовый детектор 12.The frequency converter contains a phase modulator, a reference generator 2, a variable time delay unit 3, a fourth 4 and a third 5 mixers, a constant time delay unit 6, a low frequency generator 7, a frequency controlled oscillator 8, a second 9 and the first 10 mixers, resonant amplifier 11, phase detector 12.

. Фазочастотный преобразователь работает следующим образом,. The frequency converter operates as follows

Все смесители 4,5,9 и 10  вл ютс  однополосными.All mixers 4,5,9 and 10 are single lane.

На вход фазового модул тора 1 подаетс  высокочастотное напр жение с выхода опорного генератора 2 .A high-frequency voltage is supplied to the input of the phase modulator 1 from the output of the reference oscillator 2.

U(t) U,cos(u),t 4 („), (1)U (t) U, cos (u), t 4 („), (1)

которое под воздействием модулирующего сигнала с частотой Fwhich is influenced by a modulating signal with a frequency F

ПP

2 хода генератора 7 низкой частоты в фазовом модул торе 1 преобразуетс  в радиосигнал с фазовой модул цией2 strokes of the low-frequency generator 7 in the phase modulator 1 are converted into a radio signal with phase modulation

U(t)U f + () sin,nt + v, ,U (t) U f + () sin, nt + v,,

oror

nn

(2)(2)

гдеWhere

or or

i; - частота и начальна i; - frequency and initial

огog

фаза коле.баний опорного генератора 2; Шд /Л m - индекс угловой модул ции;the phase of the oscillation of the reference generator 2; Sd / L m is the index of angular modulation;

ш - девиаци  частоты; SI - частота модулирующего сигнала.w - frequency deviation; SI is the frequency of the modulating signal.

На выходе блока 3 переменной временной задержки с коэффициентом передачи К j, и временной задержки IJj имеетс  радиосигналAt the output of block 3 of a variable time delay with a transfer coefficient K j, and a time delay IJj, there is a radio signal

(t)U,..cos(.t- .,,.,.nsin.(t-.p. n.rn,.,cos (7. . . .,, )t. ,„ . .„,.(t) U, .. cos (.t-. ,,.,. nsin. (t-.p. n.rn,., cos (7.... ,,) t., "..",.

+ +

(3)(3)

рч rc

CM-l CM-l

,,

(6)(6)

который подаетс  на первый вход смесител  4. На второй вход этого смесител  поступает колебание частотыwhich is fed to the first input of the mixer 4. To the second input of this mixer, the frequency oscillations

8686

генератора 8, который может быть выполнен , например, в виде управл емого кварцевого генератора. На выходе смесител  4 выдел етс  колеба пг )generator 8, which can be performed, for example, in the form of a controlled quartz oscillator. At the exit of the mixer 4, oscillation pg is released)

ние суммарной частоты (Wp.total frequency (Wp.

Uc«rU с„,соз(ыог+ Unr)t-Hnsinn(t- -Ij,)- wUc "rU with„, cos (sy + Unr) t-Hnsinn (t- -Ij,) - w

+ I/CM1 . + I / CM1.

(4)(four)

где (j - начальна  фаза колебаний пгwhere (j - the initial phase of the oscillations pg

управл емого по частотеfrequency controlled

генератора 8.generator 8.

На входы смесител  5 поступают колебани  с выхода опорного генератора 2 и управл емого по частоте генератора 8. На выходе смесител  5 выдел етс  колебание суммарной частоты (u)cr + Wnr )The inputs of the mixer 5 receive oscillations from the output of the reference generator 2 and the frequency-controlled generator 8. At the output of the mixer 5, the oscillation of the total frequency (u) cr + Wnr)

пг pg

см смsee cm

cos(u),, + w)t+ с/„ + цcos (u) ,, + w) t + c / „+ c

пг + c«гlpg + c "gl

(5)(five)

Колебани  с выходов смесителей 4 и 5 поступают на входы соответственно смесителей 9 и 10. Включенные в кольцевое соединение блоки: смеситель 10, блок 6 посто нной временной задержки, смеситель 9 и резонансный усилитель 11 образуют автоколебательную систему, в которой при выполнении услови  баланса фаз и баланса амплитуд в стационарном состо нии существуют устойчивые колебани  с частотой, равной частоте стабилизированного опорного генератора 2 w р Wor.The oscillations from the outputs of mixers 4 and 5 are fed to the inputs of mixers 9 and 10, respectively. The blocks included in the ring connection: mixer 10, block 6 constant time delay, mixer 9 and resonant amplifier 11 form a self-oscillating system in which balance of the amplitudes in the steady state exist stable oscillations with a frequency equal to the frequency of the stabilized reference generator 2 w p Wor.

В стационарном режиме при отсутствии модулирующего сигнала на входы фазового детектора 12 с выходов резонансного усилител  11 и опорного генератора 2 поступают колебани  одинаковой частоты Ыр|., поэтому напр жение на его выходе равно нулю и частота управл емого по частоте генератора 8 равна номинальному (начальному ) значению выходе смесител  10 выдел етс  колебание с час ТОТОЙ (Шог + Ш„,)+ Ы,, 2 0),+ ЫПРО,In the stationary mode, in the absence of a modulating signal, the inputs of the phase detector 12 from the outputs of the resonant amplifier 11 and the reference generator 2 receive oscillations of the same frequency Lp |. Therefore, the voltage at its output is zero and the frequency of the frequency controlled generator 8 is equal to the nominal (initial) the output value of the mixer 10 is allocated oscillation with time TOTA (Shog + III) + Y, 2 0), + YPRO,

равной сумме частот колебаний, поступающих на его входыequal to the sum of the frequencies of oscillations arriving at its inputs

.rn,.,cos (7. . . .,, )t. ,„ .rn,., cos (7......) t. , „

рч rc

CM-l CM-l

,,

где cfp - фазовый набег колебани  в резонансном усилителе 11.where cfp is the phase shift of the oscillation in the resonant amplifier 11.

3131

На выходе блока 6 посто нной временной задержки с коэффициентом передачи Кр и временем задержки Dj - будет сигналAt the output of block 6 of a constant time delay with the transfer coefficient Kp and the delay time Dj, there will be a signal

U(t)cM4 K jjcos (2 w r+t nroH- ,,+ „г„)€, -ь Ц,, + 1/п, +VP, ,U (t) cM4 K jjcos (2 w r + t nroH- ,, + „г„) €, -С Ц ,, + 1 / п, + VP,,

который подаетс  на первый вход смесител  9. На выходе смесител  9 вы- дел етс  колебание с частотойwhich is fed to the first input of the mixer 9. At the output of the mixer 9, an oscillation with a frequency of

(2Ы,,+ Шп,)-(шог пго %г равной разности частот колебаний, поступающих на его входы(2Ы ,, + Шп,) - (shok pgo% g equal to the difference of the frequencies of oscillations arriving at its inputs

и.... и,„ ш t + u) смэand .... and, „w t + u) sme

-(2ло„, -ь ш.„) + (,, + If,„Л. (8)- (2lo „, -sh.„) + (,, + +, „Л. (8)

OfOf

РЧRF

Условие баланса фаз дл  автоколебательной системы, образованной включенными в кольцевое соединение смесителем 10, блоком 6, смесителем 9, резонансным усилителем 11, можно представить в видеThe condition of phase balance for a self-oscillating system formed by a mixer 10, a block 6, a mixer 9, a resonant amplifier 11, which are included in an annular connection, can be represented as

V or«3,-(),KV or "3, - (), K

где К 0,1,2,3...;where K 0,1,2,3 ...;

сдл см1 смг - 30 фазовый сдвиг колебаний в цеп х фильтрации смесителей 4,5,9,10.Sdl cm1 smg - 30 phase shift of oscillations in the filtration circuits of mixers 4,5,9,10.

Из уравнени  (9) можно найти выражение дл  частоты колебани  кольцевого генератора, образованного сме- сителем 10, блоком 6, смесителем 9, резонансным усилителем 1 1, в видеFrom equation (9), one can find the expression for the oscillation frequency of the ring oscillator, formed by a mixer 10, a block 6, a mixer 9, a resonant amplifier 1 1, in the form

  oh

.firol- j-lJ jizJLfi .firol- j-lJ jizJLfi

3.3

(10)(ten)

Если же Wp., / u)(,r . то с помощью блока 3 переменной временной задержки добиваютс  выполнени  услови If Wp., / U) (, r., Then with the help of block 3 of the variable time delay, the condition

ог  og

Таким образом, в стационарном режиме на выходе управл емого по частоте генератора 8 существует колебание с номинальной частотой и. , ко- тора  и  вл етс  средней или несущей частотой выходного сигнала фазо- частотного преобразовател .Thus, in stationary mode, at the output of the frequency controlled oscillator 8, there is an oscillation with a nominal frequency and. which is the average or carrier frequency of the output signal of the phase-frequency converter.

В динамическом режиме при наличии на входе управлени  фазового модул - тора 1 напр жени  модулирующего сигнала происходит изменение вносимого фазового сдвига л I/ по закону изменени  модулирующего сигнала msinJ Ct-tnIn the dynamic mode, if there is a phase modulator 1 voltage at the control input of the modulating signal, the input phase shift l I / changes according to the law of changing the modulating signal msinJ Ct-tn

6464

и частота колебаний в автоколебательной системе, образованной включенными в кольцевое соединение смесител  10, блока 6, смесител  9, резонансного усилител  11, отклон етс  относительно номинального значени  по закону изменени  модулирующего сигнала, так как услови  баланса фаз выполн ютс  на других частотах. На выходе фазового детектора 12 при этом по вл етс  управл ющий сигнал, который поступает на управл емый по частоте генератор 8, и частота его измен етс  на величину , что условие баланса фаз в указанной вьше автоколебательной системе выполн етс  на той же частоте Wp ы . Условие баланса фаз при этом случае принимает видand the oscillation frequency in the self-oscillating system formed by the included in the annular connection of the mixer 10, unit 6, mixer 9, resonant amplifier 11, deviates relative to the nominal value according to the law of change of the modulating signal, since the phase balance conditions are fulfilled at other frequencies. At the output of the phase detector 12, a control signal appears, which is supplied to the frequency controlled oscillator 8, and its frequency is changed by an amount that the phase balance condition in the above self-oscillating system is performed at the same frequency Wp. The condition of phase balance in this case takes the form

ог шр„+ Л ш,, ) И,,   og shr „+ L w ,,) And ,,

-msin5(t- ,, )+ i к.-msin5 (t- ,,) + i k.

(И)(AND)

-Зг PV При этом величина фазовых сдвигов-3g pv with the magnitude of the phase shifts

,,

С„ , (, + ш„,.„)С „, (, + ш„ ,. „)

W or пгo- 32 П остаетс  практически неизменной.ИзW or pgo-32 P remains almost unchanged. From

выражений (9) и (11) сл:едует, что изменение частоты управл емого по частоте генератора 8 вследствие подачи напр жени  модулирующего сигнала , т.е. из-за подачи сигнала с фазовой модул цией на вход смесител  9, равноexpressions (9) and (11) of the following: it is that the change in the frequency of the frequency controlled oscillator 8 due to the application of the voltage of the modulating signal, i.e. due to the supply of a signal with phase modulation to the input of the mixer 9, is equal to

msinflft - €5,)msinflft - € 5,)

. (. (

12)12)

-3

Врем  задержки в петле обратйой св зи выбираетс  таким, что при незначительной девиации частоты входного сигнала сигнал на выходе фазочас- тотного преобразовател  имеет большую девиацию частоты и определ етс  в основном величиной времени запаздывани  блока 6 посто нной временной задержки.The delay time in the feedback loop is chosen such that with a slight deviation of the frequency of the input signal, the signal at the output of the phase-frequency converter has a large frequency deviation and is determined mainly by the value of the delay time of the constant-time block 6.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Фазочастотный преобразователь, содержащий фазовый модул тор, вход модулирующего сигнала которого соединен с выходом генератора низкой частоты, вход модулируемого сигнала - с выходом опорного генератора, а выход - с входом блока переменной временной задержки, а также последовательно соединенные первый смеситель , блок посто нной временной задержки и второй смеситель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности средней частоты выходного частотно-модулированного сигнала, между выходом опорного генератора и первым входом первого смесител  введен третий смеситель, между выходом блока переменной временной задержки и первым входом второго смесител  введен четвертый смеситель , между выходом опорного генератора и вторым входом третьего смесител  введены последовательно соеРедактор Н. КиштулинецA phase converter containing a phase modulator whose modulating signal input is connected to the output of a low-frequency generator, the input of a modulated signal to the output of a reference generator, and the output to an input of a variable time delay unit, as well as serially connected first mixer, constant time delay unit and a second mixer, characterized in that, in order to increase the stability of the average frequency of the output frequency-modulated signal, between the output of the reference oscillator and the first input A third mixer is inserted into the first mixer, a fourth mixer is entered between the output of the variable time delay block and the first input of the second mixer, and the Editor N. Kishtulinets is sequentially entered between the output of the reference generator and the second input of the third mixer Составитель Г, ЗахарченкоCompiled by G, Zakharchenko Техред М.Дидьж Корректор А. ИльинTehred M.Didzh Corrector A. Ilyin Заказ 5810/53Тираж 900ПодписноеOrder 5810/53 Circulation 900 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д, 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab ,, d, 4/5 Ироизводственно полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.Production and Printing Enterprise, Uzhgorod, st. Design, 4. диненные фазовый детектор и управл е- .мый по частоте генератор, между выходом второго.смесител  и вторым входом первого смесител  введен резонансный усилитель, при этом выход управл емого по частоте генератора соединен с вторым входом четвертого смесител , выход резонансного усилител  соединен с вторым входом фазового детектора, а выход управл емого по частоте генератора  вл етс  выходом фазочастотного преобразовател .A single phase detector and a frequency controlled oscillator, a resonant amplifier is inserted between the output of the second mixer and the second input of the first mixer, while the output of the frequency controlled oscillator is connected to the second input of the fourth mixer, the output of the resonant amplifier is connected to the second input of the phase the detector, and the output of the frequency controlled oscillator is the output of the phase-frequency converter.
SU864055016A 1986-04-11 1986-04-11 Phase-frequency converter SU1356186A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055016A SU1356186A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Phase-frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055016A SU1356186A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Phase-frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1356186A1 true SU1356186A1 (en) 1987-11-30

Family

ID=21233131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864055016A SU1356186A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Phase-frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1356186A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №280566, кл. Н 03 С 3/06, 1968. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS623621B2 (en)
KR960706711A (en) PHASE / FREQUENCY MODULATOR
US4246539A (en) Frequency synthesizing system for AM·SSB transceiver
US4097805A (en) Frequency-synthesizer type transceiver
SU1356186A1 (en) Phase-frequency converter
US4273958A (en) Quadrature receiver
US4682124A (en) Circuit including a DC-FM phase locked loop
SU1388981A1 (en) Device for stabilizing mean frequency of a frequency-modulated signal
FI72626C (en) ANORDING FOR COMPENSATION OF FREQUENCY VARIATION IN FM SYSTEM.
SU830652A1 (en) Frequency synthesizer
JPS58127451A (en) Improved data circuit for frequency modulating oscillator
SU1133647A1 (en) Digital frequency synthesizer with frequency modulation
SU919040A1 (en) Digital frequency synthesizer with frequency modulation
JPH0127328Y2 (en)
SU1169137A1 (en) Frequency demodulator
SU1252909A1 (en) Digital frequency synthesizer with frequency modulation
SU1029099A2 (en) Electronic phase meter
GB2163626A (en) FSK generator
SU993147A1 (en) Phase meter having frequency output
JP2829548B2 (en) Local signal generation circuit
SU1218440A1 (en) Amplitude modulator
SU1388982A1 (en) Automatic phase frequency controller
SU1308932A1 (en) Phase-meter
SU1589388A1 (en) Frequency-modulated digital synthesizer
SU1237990A1 (en) Device for transferring phase shifts to fixed frequency