SU1614119A1

SU1614119A1 - Устройство автоматической подстройки частоты

Info

Publication number: SU1614119A1
Application number: SU884404861A
Authority: SU
Inventors: Леонид Федорович Фадеев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6254
Priority date: 1988-04-05
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано дл частотно-фазовой автоподстройки частоты в синтезаторах частот, а также дл подстройки гетеродина приемника дл совмещени промежуточной частоты с частотой настройки усилител промежуточной частоты. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи . Устройство содержит блок 1 коррел торов, дешифратор 2, блок 3 пам ти, формирователь 4 сигналов фазового рассогласовани , блок 5 сумматоров, управл емый генератор 6, формирователь 7 взаимно ортогональных сигналов, формирователь 8 последовательностей опорных импульсов, формирователь 9 ускор ющих импульсов, коммутатор 10 ускор ющих импульсов, формирователь 11 управл ющего сигнала. Формирователь 11 содержит реверсивный счетчик 16, цифроаналоговый преобразователь 17 и фильтр нижних частот (ФНЧ) 18. В блоке 1 коррел торов сравниваетс частота с управл емого генератора 6 с опорной частотой с формировател 8. С помощью интеграторов 14 и 15 производитс вычисление проекций сигнала генератора 6 на соответствующие опорные колебани . Сигнал на соответсвующем выходе дешифратора 2 соответствует определенному положению его вектора на фазовой плоскости, что запоминаетс в блоке 3 пам ти. Импульс синхронизхации при переходе через координатную ось разрешает прохождение ускор ющих импульсов синхронизации на соответствующий вход формировател 11. При этом импульс синхронизации то добавл етс , то вычитаетс в реверсивном счетчике 16, образу на выходе ФНЧ 18 посто нное напр жение, соответствующее точной синхронизации. Если за врем такта фаза переходит в соседний координатный угол, то выдел етс синхроимпульс, который поступает в формирователь 7 дл подстройки генератора 6. Этот импульс также определ ет направление синхронизации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

(Л

с

о

Ш«Д

ю

версивный счетчик 16, цифроаналоговый преобразователь 17 и фильтр нижних частот (ФНЧ) 18. В блоке 1 коррел торов сравниваетс частота с управл емого генератора 6 с опорной частотой с формировател 8. С помощью интеграторов 14 и 15 производитс вычисление проекций сигнала генератора 6 на соответствующие опорные колебани . Сигнал на соответствующем выходе дешифратора 2 соответствует определенному положению его вектора на фазовой плоскости, что запоминаетс в блоке 3 пам ти. Импульс синхронизации при переходе через коордиИзобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано дл частотно- фазовой автоподстройки частоты в синтезаторах частот, а также дл подстройки гетеродина приемника дл совмещени промежуточной частоты с частотой настройки усилител промежуточной частоты.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи ,

На чертеже представлена структурна электрическа схема устройства автоматической подстройки частоты.

Устройство автоматической подстройки частоты содержит блок 1 коррел торов, дешифратор 2, блок 3 пам ти, формирователь

4сигналов фазового рассогласовани , блок

5сумматоров, управл емый генератор 6, формирователь 7 взаимно ортогональных сигналов, формирователь 8 последователь- костей опорных импульсов, формирователь 9 ускор ющих импульсов, коммутатор 10 ускор ющих импульсов, формирователь 1 управл ющего сигнала.

Блок 1 коррел торов содержит перемножители 12 и 13, интеграторы 14 и 15.

Формирователь 11 управл ющего сигнала содержит реверсивный счетчик 16, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 17 и фильтр нижних частот (ФНЧ) 18.

Формирователь 4 сигналов фазового рассогласовани содержит элементы И 19- 34 и элементы ИЛИ 35-40.

Формирователь 9 ускор ющих импульсов содержит первый и второй блоки элементов И 41 и 42 и элемент ИЛИ 43.

Блок 5 сумматоров содержит сумматоры 44 и 45, усилители 46 и 47 посто нного тока.

Коммутатор 10 ускор ющих импульсов содержит элементы ИЛИ 48-50, RS-тригге- ры 51-53, элементы И 54-56.

натную ось разрешает прохождение ускор ющих импульсов синхронизации на соответствующий вход формировател 11. При этом импульс синхронизации то добавл ет- с , то вычитаетс в реверсивном счетчике 16, образу на выходе ФНЧ 18 посто нное напр жение, соответствующее точной синхронизации . Если за врем такта фаза переходит в соседний координатный угол, то выдел етс синхроимпульс, который поступает в формирователь 7 дл подстройки генератора 6. Этот импульс также определ ет направление синхронизации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Первый блок элементов И 41 формировател 9 ускор ющих импульсов содержит элементы И 57-60.

Второй блок элементов И 42 формировател 9 ускор ющих импульсов содержит элементы И 61-64.

На чертеже позици ми 65-84 обозначены соответствующие св зи.

Устройство автоматической подстройки частоты работает следующим образом.

В блоке 1 коррел торов сравниваетс частота сравнени с формировател 7, сформи- рованна из частоты управл емого генератора 6 с опорной частотой, сформированной формирователем 8.

Два взаимно ортогональных сигнала с частотой управл емого генератора 6 с выхода формировател 7 перемножаютс на пе- .ремножител х 12 и 13 блока 1 коррел торов с опорным сигналом с первого выхода формировател 8. Через получаемые на выходах интеграторов 14 и 15 (со сбросом) напр жени производитс вычисление проекций сигнала управл емого генератора 6 на соответствующие опорные колебани в двух подканалах с последовательно включенными в каждом сумматоре 44 (45) и усилителем 46 (47) блока сумматоров 5. Увеличение на два числа зависимых каналов вызвано, чтобы увеличить число координатных углов и тем самым количество переходов сигнала через ось опорного сигнала.

Посто нные напр жени с выходов интеграторов 14 и 15 поступают на входы соответственно сумматоров 44 и 45. Напр жени на выходах сумматоров 44 и 45, имеющие те же знаки, что и проекции сигнала на соответствующее опорное колебание , подают дл усилени на усилители 46 и 47, сигналы с которых следуют на дешифратор 2.

Сигнал на соответствующем выходе дешифратора 2 соответствует определенному положению его вектора на фазовой плоскости . Положение вектора сигнала на фазовой плоскости во времени(п-1)-готакта запоминаетс в одном из триггеров блока 3 пам ти. Сигналы (п-1)-го и п-го тактов с дешифратора 2 и блока 3 пам ти поступают на соответствующие элементы И 19-34 формировател 4 и соответствующие элементы И 57-64 формировател 9.

При переходе через координатную ось на выходе элементов ИЛИ 35 либо 36 формировател 4 в зависимости от знака разности частот по вл етс импульс синхронизации, который в коммутаторе 10 через элемент ИЛ И 48 поступает на S-вход RS-триггера 51, устанавливает его в единичное состо ние и разрешает прохождение ускор ющих синхроимпульсов с формировател 9 через элемент И 54. Одновременно этот импульс через элементы ИЛИ 49 или 50 поступает на вход формировател 11, а также на попарно обьединенные R-вход RS-триггера 52 и S- вход RS-триггера 53 и на попарно обьединенные S-вход RS-три ггера 52 и Р-вход RS-триггера 53. Импульс синхронизации по переходу через координатную ось разрешает высоким потенциалом с выхода RS-триггера 52 или 53, поступающим на элементы И 55 и 56, Прохождение ускор ющих импульсов синхронизации с выхода элемента И 54 на соответствующий вход формировател 11 и запрещает их прохождение по другому входу. При наступлении режима слежени импульс синхронизации поочередно будет находитьс то на одном, то на другом входе формировател 11. Импульс синхронизации будет то добавл тьс , то вычитатьс в реверсивном счетчике 16, образу на выходе ФНЧ 18 посто нное напр жение, соответствующее точной синхронизации.

В исходном состо нии в реверсивный счетчик 16 записано число, которому на выходе ЦАП 17 соответствует посто нное напр жение , с помощью которого устанавливаетс середина полосы захвата и удержани . На суммирующий вход реверсивного счетчика 16 поступают сигналы синхронизации отрицательных уходов частоты, на вычитающий - сигналы синхронизации положительных уходов частоты. При-поступлении импульсов синхронизации на суммирующий вход число в реверсивном-счетчике 16 будет увеличиватьс относительно первоначально уста-, новленного, управл ющее напр жение на выходе ЦАП 17 будет расти таким образом, чтобы выравн ть частоты сравнени или разность их сделать посто нной.

В начале работы при несовпадении частот сравнени управл емого генератора 6 и формировател 8 набег фазы происходит в одну или другую сторону относительно ко- 5 ординатной оси в зависимости от знака разности этих частот.

Переход фазы в соседний координатный угол определ етс опросом с частотой тактировани , создаваемой формирователем 8 по

10 второму и третьему выходам соответственно дл считывани информации с блока 3 пам ти и сброса интеграторов 14 и 15.

Если за врем такта фаза переходит в соседний координатный угол, то выдел етс

15 синхроимпульс, который поступает в фор- мирователь 11 дл подстройки частоты управл емого генератора 6, Этот импульс определ ет направление синхронизации. Одновременно этот импульс разрешает с

20 каждым тактом прохождение ускор ющих синхроимпульсов с выхода формировател 9 по установленному направлению синхронизации с помощью коммутатора 10. В режиме слежени вектор сигнала будет

25 флуктуировать около одной координатной оси.

Claims

Формула изобретени 1. Устройство автоматической подстройки частоты, содержащее последовательно со30 единенные дешифратор, блок пам ти и формирователь сигналов фазового рассогласовани , последовательно соединенные фор- мирсватель управл ющего сигнала и управл емый генератор, последовательносо35 единенные формирователь последовательностей опорных импульсов и блок коррел торов, причем другие входы формировател сигналов фазового рассогласовани подключены к соответствующим выходам де0 шифратора, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , введены последовательно соединенные формирователь ускор ющих импульсов и коммутатор ускор ющих импульсов, выходы которого

5 подсоединены к соответствующим входам формировател управл ющего сигнала, а также блок сумматоров и формирователь взаимно ортогональных сигналов, при этом выход управл емого генератора подсоеди0 нен к входу формировател взаимно ортого- нальных сигналов, выходы которого подсоединены к соответствующим информационным входам блока коррел торов, выходы которого подсоединены к

5 соответствующим входам блока сумматоров и дешифратора, другие входы которого подключены к соответствующим выходам блока сумматоров, второй и третий выходы формировател последовательностей опорных им- пульсов подсоединены соответственно к

сбросовому входу блока коррел торов и управл ющему входу блока пам ти, первый и второй выходы формировател сигналов фазового рассогласовани подсоединены соответственно к первому и второму управл ющим входам коммутатора ускор ющих импульсов, выходы блока пам ти подсоединены к соответствующим первым входам формировател ускор ющих импульсов, вторые входы которых подключены к соответствующим третьим вы- ходам формировател сигналов фазового рассогласовани , причем вход формировател последовательностей опорных импульсов, вход начальной установки коммутатора ускор ющих импульсов и дополнтельный выход управл емого генератора вл ютс соответственно информационным входом, входом начальной установки и выходом устройства.
2. Устройство по п. 1,отличающеес тем, что формирователь управл к)щего

сигнала содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик, цифроанало- говый преобразователь и фильтр нижних частот, причем входы реверсивного счетчика и выход фильтра нижних частот вл ютс соответственно входами и выходом формировател управл ющего сигнала.
3. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что формирователь ускор ющих импульсов содержит первый и второй блоки элементов И и элемент ИЛИ, входы которого подключены к соответствующим выходам первого и второго блоков элементов И, причем первые входы первого и второго элементов И, вторые входы первого и второго элементов И и выходы элемента ИЛИ вл ютс соответственно первыми и вторыми входами и выходом формировател ускор ющих импульсов.