SU1617637A1 - Device for phase auto-tuning of frequency with synchronism indicator - Google Patents

Device for phase auto-tuning of frequency with synchronism indicator Download PDF

Info

Publication number
SU1617637A1
SU1617637A1 SU884446393A SU4446393A SU1617637A1 SU 1617637 A1 SU1617637 A1 SU 1617637A1 SU 884446393 A SU884446393 A SU 884446393A SU 4446393 A SU4446393 A SU 4446393A SU 1617637 A1 SU1617637 A1 SU 1617637A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
input
threshold
phase detector
output
Prior art date
Application number
SU884446393A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Арташесович Даниэлян
Юрий Сергеевич Щедров
Георгий Вольфович Ярошевский
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7956
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 Предприятие П/Я А-7956 filed Critical Предприятие П/Я А-7956
Priority to SU884446393A priority Critical patent/SU1617637A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1617637A1 publication Critical patent/SU1617637A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона индикации синхронизма. Устройство содержит первый фазовый детектор 1, петлевой фильтр 2, подстраиваемый генератор 3, второй фазовый детектор 4, фазовращатель 5, первый фильтр 6 нижних частот, пороговый блок 7, элемент ИЛИ 8, весовой сумматор 9, второй фильтр 10 и пороговый блок 11. С помощью весового сумматора 9 из выходных напр жений первого и второго фазовых детекторов 1 и 4, пропорциональных COSϕ(T) и SIN(ϕ(T)+Δϕ), получают напр жение, пропорциональное SIN[ϕ(T)-45°], без дополнительного фазовращател  и фазового детектора. При правильном выборе порогов дл  блоков 7 и 11 диапазон индикации синхронизма существенно расшир етс . 3 ил.The invention relates to radio engineering. The aim of the invention is to expand the range of indication of synchronism. The device contains a first phase detector 1, a loop filter 2, a tunable generator 3, a second phase detector 4, a phase shifter 5, a first low pass filter 6, a threshold unit 7, an OR element 8, a weight adder 9, a second filter 10 and a threshold unit 11. C using a weight adder 9 of the output voltages of the first and second phase detectors 1 and 4, proportional to COSϕ (T) and SIN (ϕ (T) + Δϕ), produces a voltage proportional to SIN [ϕ (T) -45 °], without additional phase shifter and phase detector. With proper selection of the thresholds for blocks 7 and 11, the range of indication of synchronism significantly expands. 3 il.

Description

ШSh

Фиг. 1FIG. one

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в приемниках радиосигналов, синтезаторах частоты и других устройствах, где имеютс  системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). The invention relates to radio engineering and can be used in radio receivers, frequency synthesizers, and other devices where there are phase locked loops (PLLs).

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона индикации синхронизма. The aim of the invention is to expand the range of indication of synchronism.

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема устройства ФАПЧ с индикацией синхронизма; на фиг. 2 -пример выполнени  принципиальной электрической схе мы весового сумматора; на фиг. 3 - графики зависимости напр жений на выходах второго фазового детектора и функционального преобразовател  от сдвига фаз.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of a PLL device with synchronism indication; in fig. 2 is an example of the implementation of the principle electrical circuit of the weight adder; in fig. 3 — graphs of the voltages at the outputs of the second phase detector and the functional converter as a function of the phase shift.

Устройство ФАПЧ с индикацией сии- хронизма содержит перрзый фазовый детектор 1, петлегюй фильтр 2, подстраиваемый генератор 3, второй фазоЕ ЫЙ детектор 4, фазовращатель 5, первый фильтр б нижних частот, пороговый блок 7, элемент ИЛИ 8, весовой сумматор 9, второй фильтр 10 л до- полнительный пороговый блок П.The PLL with the si-chronism indication contains a perrzy phase detector 1, a petleg filter 2, a tunable oscillator 3, a second phase detector 4, a phase shifter 5, the first low pass filter b, threshold block 7, the OR element 8, the weight adder 9, the second filter 10 l additional threshold unit P.

Рассмотрим работу устройства при коси- нусоидальной характеристике первого фазового детектора и угле сдвига, фаз в фазовращателе , равном -45°. Этот угол  вл етс  оптимальным.Consider the operation of the device with the cosinusoidal characteristic of the first phase detector and the shear angle of the phases in the phase shifter equal to -45 °. This angle is optimal.

На выходах фазовых детекторов 1 и 4 напр жени  в любом режиме определ ютс  разностью фаз ф(1) между 1 ходиым опорным сигналом и колебапием, имеющимс  на другом входе детектора:At the outputs of phase detectors 1 and 4, the voltage in any mode is determined by the phase difference f (1) between the 1-way reference signal and the oscillation present at the other input of the detector:

Ui.Kcos9(t); U, KcosL(t)---45°jUi.Kcos9 (t); U, KcosL (t) --- 45 ° j

)4-45, ) 4-45,

где К - коэффициент преобразовани  фазовых детекторов 1 и 4 (без ограни- leHJ H общности по.лнгаем их лден- where K is the conversion factor of the phase detectors 1 and 4 (without limiting the common HJ H commonality

Т -ГЧНЫММ).T-MOST).

Весовой сумматор 9 предназначен дл  обеспечени  диапазона индикации захвата от ф-:0° до и получени  из выходкых напр жений фазовых детекторов 1 и 4 наир - женин, пропорционального (()-45 j. В соответствии с фиг. 2 выходное напр жение фазового деге1ггора 1 с весом -у складываетс  с выходным иапр жеггием фазового детектора 4, т.е. выходное напр жение весового cyMNjaTopa 9Weight adder 9 is designed to provide a range of indication of capture from f-: 0 ° to and from the output voltages of the nair phase detectors 1 and 4 proportional to (() -45 j. In accordance with Fig. 2, the output voltage of the phase degenerator 1 with weight y is added to the output and voltage of the phase detector 4, i.e., the output voltage of the weight cyMNjaTopa 9

и 9 - -- -v 2 Кс о S ф {i) 4 К S i fi I ф (t) + 4 5 ° | .and 9 - - -v 2 Кс о S ф (i) 4 К S i fi I ф (t) + 4 5 ° | .

К. cnsi9(t)--l35°. K. cnsi9 (t) - l35 °.

Таким образом, за счет весового суммировани  получаетс  напр жение с фазовым сдвигом минус 135° относительно U| без дополнительных фазовр5щ.ател  и фазо- Бого детектора.Thus, due to the weight sum, the voltage is obtained with a phase shift of minus 135 ° with respect to U | without additional phase detector and Phase Bogo detector.

Посто нные составл ющие напр жений IJj. и Ua выдел ютс  фильтрами 6 и 10 и по- дауотс  а входы пороговых, блоков 7 и 1.1. В режиме вхождени  в синхронизм на один из пороговых, блоков 7 и 11 не должен ера- батывать от этих посто нных составл ющих, что достигаетс  соответствую1пим выбором их пороговьгх апр л ений и„7.и .Constant components of stresses IJj. and Ua are allocated by filters 6 and 10 and supplied and the inputs of threshold blocks 7 and 1.1. In the synchronization mode, one of the threshold blocks 7 and 11 should not be removed from these constant components, which is achieved by the appropriate choice of their threshold values of apt and 7.i.

Обычно посто нные составл ющие на выходах фазового детектора 4 и весового сумматора 9 в режиме вхождени  в синхронизм намного меньще, чем в режиме слежеии  при одних и тех же значени х ф(1), поэтому величины порогов определ ютс  требовани ми обеспечени  рабочего диапазона индикации синхронизма. Если пороговые блоки 7 и 11 во всем диапазоне начальных частотных расстроек, соответствующих полосе захвата ФАПЧ, не срабатывают , то на их выходах и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 8 устанавливаетс  напр жение логического нул , соответствующее отсутствию синхронизма.Usually, the constant components at the outputs of the phase detector 4 and the weight adder 9 are much smaller in the acquisition mode than in the tracking mode with the same values of φ (1), therefore the thresholds are determined by the requirements for providing the synchronization indication operating range . If the threshold blocks 7 and 11 in the entire range of initial frequency detunings corresponding to the capture band of the PLL do not work, then their outputs and, therefore, the output of the OR element 8 sets a logical zero voltage corresponding to the absence of synchronism.

После захвата, в режиме синхронизма ,, в устройстве ФАПЧ устанавливаетс  фазовый сдвиг между опорным сигналом и сигналом на выходе подстраиваемого генератора 3, равный ф и завис щий от начальной частотной расстройки, и напр жени  Ui, Uii и Ug преобразуютс  к виду.:After capturing, in synchronization mode, a phase shift between the reference signal and the output signal of the adjustable oscillator 3 is set in the PLL device, equal to ф and depending on the initial frequency detuning, and the voltage Ui, Uii and Ug are converted to:

и1со Ксо5фго;,i1so Xo5fgo ;,

ип„-Кзт(ф„+45°);SP "-Kzt (f" + 45 °);

().()

Характер этих зависимостей от (р приведен на фиг, 3.The nature of these dependencies on (p is shown in FIG. 3.

.При косинусоидальной и треугольной характеристиках фазового детектора устойчивость системы ФАПЧ обеспечиваетс  только на участке характеристики первого фазового детектора 1 от О до 180. Следо- .вательно, должна находитьс  в этих пределах, когда необходимо обеспечивать надежную индикацию синхро}жзма. Весь этот диапазон перекрываетс  работой второго фазового детектора 4 и весового сумматора 9 с соответствующими пороговыми блоками 7 и ;, если их пороговые напр же- НИ.Я выбрать равными (0,65-0,7) Умакс.With the cosine and triangular characteristics of the phase detector, the stability of the PLL system is provided only at the section of the characteristic of the first phase detector 1 from O to 180. Consequently, it should be within these limits when it is necessary to provide a reliable indication of synchronization. This entire range is covered by the operation of the second phase detector 4 and the weight adder 9 with the corresponding threshold blocks 7 and; if their threshold voltages are chosen to be (0.65-0.7) Umax.

При этом второй фазовой детектор 4 и пороговый блок 7 индицируют синхронизм при , а весовой сумматор 9 и дополнительный пороговый блок II - при 180°.In this case, the second phase detector 4 and the threshold unit 7 indicate synchronism at, and the weight adder 9 and the additional threshold unit II - at 180 °.

Следовательно, во всей зоне устойчивых значений фсо срабатывает один из пороговых блоков 7 н I 1, на выходах которого по вл етс  напр жение логической единицы. Это напр жение проходит на выход элемента ИЛИ 8, и; дициру  наличие синхронизма.Consequently, in the entire zone of stable values of fso, one of the threshold blocks 7 n I 1 is triggered, at the outputs of which the voltage of a logical unit appears. This voltage passes to the output of the element OR 8, and; There is synchronism.

Срабатывание пороговых блоков 7 и 11 вне зоны 0° ф :180° не опасно, так как выход q;,/3 за пределы этой гоны означает потерю устойчивости и мгновенный переход устройства Ф.ЛПЧ в режим биений, а в режиме биений посто нные составл ющие напр жений U4 и Ug ниже порогов срабатывани  пороговых блоков 7 и 11,The operation of threshold blocks 7 and 11 outside the zone 0 ° f: 180 ° is not dangerous, since going out q;, / 3 beyond this gona means a loss of stability and an instantaneous transition of the F.LPCH device to the beat mode, and in the beat mode constant voltage U4 and Ug below the thresholds of the threshold blocks 7 and 11,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство фазовой автоподстройки частоты с индикацией синхронизма, содержалее соединенные в кольцо подстраиваемый генератор, первый фазовый детектор, другой вход которого  вл етс  входом эталонного сигнала, и петлевой фильтр, а также последовательно соединенные второй фазовый детектор, фильтр нижних частот и пороговый блок, причем первый вход второго фазового детектора соединен с входом устройства, а второй его вход подключен к выходу подстраиваемого генератора через фазовращатель, отличающеес  тем, что, с целью расширени  рабочего диапазона инUifA phase locked loop with synchronization indication, a tunable oscillator connected to the ring, a first phase detector, the other input of which is a reference signal input, and a loop filter, as well as a second phase detector connected in series, a low-pass filter and a threshold unit, the first input The second phase detector is connected to the input of the device, and its second input is connected to the output of the adjustable oscillator through a phase shifter, characterized in that, in order to expand the operating inUif of range дикации синхронизма, к выходам фазовь1х детекторов подключены последовательно соединенные весовой сумматор, дополнительный фильтр нижних частот, дополнительный пороговый блок и элемент ИЛИ, другой вход которого по хключен к выходу порогового блока, при этом фазовращатель выполнен в виде фазовращател  на Аф, где 90°, а величина порога Un пороговых блоков выбрана из условий соответственно ){ и (ф)|г.д., , где Р(ф)- характеристика фазового AeTeKtopa.synchronization synchronization, a weight adder, an additional low-pass filter, an additional threshold block and an OR element, whose other input is connected to the output of the threshold block, are connected to the outputs of the phase detectors, and the other input is connected to the output of the threshold block on the AF, where 90 °, and the threshold value Un of the threshold blocks is chosen from the conditions, respectively) {and (f) | r., where, P (f) is the characteristic of the phase AeTeKtopa. b,,-Ui,b ,, - Ui, Un7-Unll - (0,65-0.7) и nffKCUn7-Unll - (0,65-0.7) and nffKC f,f, 0000
SU884446393A 1988-06-24 1988-06-24 Device for phase auto-tuning of frequency with synchronism indicator SU1617637A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884446393A SU1617637A1 (en) 1988-06-24 1988-06-24 Device for phase auto-tuning of frequency with synchronism indicator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884446393A SU1617637A1 (en) 1988-06-24 1988-06-24 Device for phase auto-tuning of frequency with synchronism indicator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1617637A1 true SU1617637A1 (en) 1990-12-30

Family

ID=21383792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884446393A SU1617637A1 (en) 1988-06-24 1988-06-24 Device for phase auto-tuning of frequency with synchronism indicator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1617637A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электроника. 1974, № 18, с. 60-63, рис. I. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4072905A (en) Wide acquisition range MSK demodulator input circuit
SU1617637A1 (en) Device for phase auto-tuning of frequency with synchronism indicator
EP0378190A3 (en) Digital phase locked loop
JP2002509684A (en) Phase frequency detector with instantaneous phase difference output
JPH0834589B2 (en) Sampling clock generator
JPS5915569B2 (en) phase comparator
SU1697262A1 (en) Automatic frequency control device
RU2081510C1 (en) Frequency synthesizer
US7050520B2 (en) PLL (Phase-Locked Loop) circuit
SU1104675A1 (en) Synchronizing device
SU926769A1 (en) Phase-lock loop with synchronism indication
SU1370720A1 (en) Apparatus for restoring carrier frequency of modulated signals
SU1764134A1 (en) Frequency discriminator
SU678629A1 (en) Frequency automatic tuning device
SU470923A1 (en) Frequency synthesizer
SU621062A1 (en) Frequency multiplier
SU794730A2 (en) Phase-lock loop
KR950012957B1 (en) A high stabilized sinchronizing circuit using an analog phase pll
SU875643A1 (en) Afc device
JPH05315950A (en) Pll circuit
SU871342A1 (en) Frequency synthesizer
KR100195457B1 (en) Loop circuit in frequency synthesizer
SU1608794A1 (en) Method of indicating synchronism in phase frequency tuning systems
SU1259482A1 (en) Automatic frequensy control device
JP2550701B2 (en) FSK receiver