SU732768A1 - Устройство контрол синхронизма блока фазовой автоподстройки частоты - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах слежения за частотой выделения опорного сигнала.

Известно устройство контроля. 5 синхронизма блока фазовой автоподстройки частоты, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), выполненный, например, в виде последовательно соединенных фазового Ю дискриминатора, фильтра нижних частот и управляемого генератора, выход которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый модулятор, к управляющему 15 входу которого подключен выход генератора низкой частоты, и последовательно соединенные обнаружитель низкочастотного сигнала и регистратор [1].

Однако такое устройство не обес- 20 печивает высокой точности контроля синхронизма.

Цель изобретения - повышение точности контроля синхронизма.

Для этого в устройство контроля синхронизма блока фазовой автоподстройки частот, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), выполненный, например, в видеЗО последовательно соединенных фазового дискриминатора, фильтра нижних частот и управляемого генератора, выход которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый модулятор, к управляющему входу которого подключен выход генератора низкой частоты,.и последовательно соединенные обнаружитель низкочастотного сигнала и регистратор, введены последовательно соединенные фазовый детектор и ограничитель, причем фазовый модулятор включен между выходом управляемого генератора и одним из входов фазового детектора, к другому входу которого подключен информационный вход блока ФАПЧ, а выход ограничителя подключен ко входу обнаружителя низкочастотного сигнала_t Кроме того, между выходом фазового дискриминатора н управляющим входом фазового модуля- _ тора включен дополнительный фильтр нижних частот, а обнаружитель низкочастотного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, амплитудного детектора и порогового элемента или в виде последовательно соединенных перемножителя, фильтра нижних частот и поре3 гового элемента, причем на второй вход перемножителя подан низкочастотный сигнал.

На фиг.1 дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема обнаружителя низкочастотного сигнала.

' Устройство содержит блок 1 фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ, который состоит из фазового дискриминатора 2, фильтра 3 нижних частот и управляемого генератора 4, а также фазовый модулятор 5, генератор 6 низкой частоты, обнаружитель 7 низкочастотного сигнала, регистратор 8,^ фазовый детектор 9, ограничитель ГО, фильтр 11 низких частот. Обнаружитель 7 низкочастотного сигнала (фиг.2) состоит из полосового фильтра 12, амплитудного детектора 13, порогового элемента 14, перемножителей 15, фильтра 16 нижних частот и порогового элемента 17.

Устройство работает следующим образом.

Дополнительная, с малым индексом (несколько градусов) фазовая модуляция, создаваемая фазовым модулятором 5, выявляется фазовым детектором 9, а демодулированный сигнал подвергается ограничению. При этом, если блок 1 находится в режиме синхронизма (исправная работа) , то демодулиро-. ванный сигнал практически совпадает с •сигналом'генератора 6. Поэтому после ограничителя 10 обнаружитель 7 обнаруживает наличие' модулирующего сигнала, что й регистрируется регистратором 8, Для нормальной работы устройства ограничитель 10 должен иметь характеристику симметричного, двухстороннего предельного ограничения. Если же блок 1 находится в режиме биений, то абсолютная величина разности фаз между входным и выходным сигналами блока 1 монотонно увеличивается, что соответствует периодическим колебаниям большой амплитуды на выходе фазового детектора 9, на которые '’накладываются’ ' колебания генератора 6 малой амплитуды. В результате в ограничителе 10 происходит подавление слабого сигнала.генератора 6 сильным (напря• жение биений), и обнаружитель 7 не показывает наличия сигнала низкой частоты на своем входе. Регистратор 8 фиксирует неисправность блока.

Тот. же результат получается и при пропадании входного или выходного сигнала контролируемого блока 1 ФАПЧ; фазовый Детектор даст на выходе нулевое напряжение.

Наличие фильтра 11 объясняется тем, что при большой начальной расстройке генератора 6 блока 1 изменяется установившийся фазовый сдвиг между входом и выходом блока 1 ФАПЧ, поэтому ограничитель 10 может дать постоянное напряжение одного знака, что соответствует неисправности. Чтобы этого не произошло, напряжение рассогласования через фильтр 11 подается на фазовый модулятор 5 в сумме с выходным напряжением генератора 6 низкой частоты (предполага5 ется, что выходные сопротивления фильтра 11 и генератора 6 имеют один и тот же порядок, что обеспечивает весовое суммирование напряжений). В результате фаза выходного 10· напряжения фазового модулятора 5 получает требуемый постоянный сдвиг, и на выходе фазового детектора 9. низкочастотное напряжение имеет близкую к нулю постоянную составляю15 ШУЮ, что обеспечивает надежную индикацию режима синхронизма Обнаружитель 7 работает следующим образом.

Сначала происходит выделение низ20 кочастотной составляющей выходного .сигнала ограничителя 10, соответствующей напряжению генератора 6, и преобразователь ее в постоянное напряжение. Это делает25 ся либо полосовым фильтром 12, настроенным на частоту генератора 6., и амплитудным детектором 13, либо перемножителей 15 и фильтром 16, После выделения этого сигнала срабатывает пороговый элемент 14(17), порог срабатывания которого выбран таким образом, чтобы он реагировал только на относительно большие амплитуды напряжений входного сигнала соответствующей частоты и не реа35 гировал на малые амплитуды.

Предлагаемое устройство обеспечивает более высокую точность контроля, так как входящий в устройство фазовый модулятор 5 вынесен за 40 пределы блока 1 ФАПЧ и не ухудшает его показателей, что в ряде случаев может привести к неправильной индикации.

о

Claims (4)

1. Изобретение относитс  к технике св зи и может использоватьс  в системах слежени  за частотой выделени  опорного сигнала. Известно устройство контрол , синхронизма блока фазовой автоподстройки частоты, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАП выполненный, например, в виде после довательно соединенных фазового дискриминатора, фильтра нижних частот и управл емого генератора, выхо которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый модул тор, к управл ющему входу которого подключен выход гене ратора низкой частоты, и последовательно соединенные обнаружитель низ частотного сигнала и регистратор 1 Однако такое устройство не обеспечивает высокой точности контрол  синхронизма. Цель изобретени  - повышение точ ности контрол  синхронизма. Дл  этого в устройство контрол  синхронизма блока фазовой автоподстройки частот, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) , выполненFihjft, например, в ви последовательно соединенных фазового дискриминатора, фильтра нижних частот и управл емого генератора, выход которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый модул тор, к управл ющему входу которого подключен выход генератора низкой частоты, и последовательно соединенные обнаружитель низкочастотного сигнала и регистратор , введены последовательно соединенные фазовый детектор и ограничитель , причем фазовый модул тор включен между выходом управл емого генератора и одним из входов фазового детектора, к другому входу которого подключен ийформационный вход блока ФАПЧ, а ёыход ограничител  подключен ко входу обнаружител  низкочастотного сигнала. Кроме того, между выходом фазового дискриминатора и управл ющим входом фазового модул - . тора включен дополнительный фильтр нижних частот, а обнаружитель низкочастотного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, амплитудного детектора и порогового элемента или в виде последовательно соединенных перемножител , фильтра нижних частот и порегового элемента, причем на второй вход перемножител  подан низкочастотный сигнал. На фиг.1 дана структурна  электри ческа  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема обнаружител  низкочастотного сигнала. Устройство содержит блок 1 фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ, который состоит из фазового дискриминатора 2, фильтра 3 нижних частот и управл емого генератора 4, а также фазовый модул тор 5, генератор б низкой частоты, о&наружитель 7 низко частотного сигнал а, регистратор 8, фазовый детектор 9, ограничитель ГО фильтр 11 низких частот. Обнаружител 7 низкочастотного сигнала (фиг.2) состоит из полосового фильтра 12, амплитудного детектора 13, порогового элемента 14, перемножителей 15, фильтра 16 нижних частот и порогового элемента 17. Устройство работает следующим образом. Дополнительна , с малым индексом (несколько градусов) фазова  модул  ци , создаваема  фазовым модул тором 5, вы вл етс  фазовым детектором 9, а демодулйрованный сигнал подвергае с  ргран-ичению. При этом, если блок находитс  в режиме синхронизма (исправна  работа) , то демодулиро-. ванный сигнал практически совпадает /сигналомгенератора 6. Поэтому после ограничител  10 обнаружитель 7 обнар живает наличие модулирующего.сигнала что и регистрируетс  регистратором Дл  нормальной работы устройства ограничитель 10 должен иметь характеристику симметричного, двухсторон него предельного ограничени . Если блок 1 находитс  в режиме биений, т абсолютна  величина разности фаз ме входным и выходным сигналами блока монотонно увеличиваетс , что соотве ствует периодическим колебани м бол шой амплитуды на выходе фазового детектора 9, на которые накладываютс  колебани  генератора 6 мал амплитуды. В результате в ограничителе 10 происходит подавление слабо сигнала,генератора б сильньш (напр  жение биений), и обнаружитель 7 не показывает наличи  сигнала низкой частоты на своем входе. Регистратор 8 фиксирует неисправность блока. Тот. же результат получаетс  и при пропадании входного или выходного сигнала контролируемого блока 1 ФАП фазовый детектор даст на выходе нулевое напр жение. Наличие фильтра 11 объ сн етс  тем, что при большой начальной расстройке -генератора б блока 1 измен етс  -установившийс  фазобый сдвиг между входом и выходом блока 1 ФАПЧ поэтому ограничитель 10 может дать постойнное напр жение одного знака. то соответствует неисправности. тобы этого не произошло, напр жеие рассогласовани  через фильтр 11 одаетс  на фазовый модул тор 5 в умме с выходным напр жением генеатора 6 низкой частоты (предполагатс , что выходные сопротивлени  ильтра 11 и генератора 6 имеют дин и тот же пор док, что обеспеивает весовое суммирование напр ений ) . В результате фаза выходного апр жени  фазового модул тора 5 поучает требуемый посто нный сдвиг, на выходе фазового детектора 9. изкочастотное напр жение имеет лизкую к нулю посто нную составл юую , что обеспечивает надежную индиацию режима синхронизма Обнаружитель 7 работает следуюим образом. Сначала происходит выделение низкочастотной составл ющей выходного сигнала ограничител  10, соответствующей напр жению генератора 6, и преобразователь ее в посто нное напр жение. Это делаетс  либо полосовым фильтром 12, настроенным .на частоту генератора 6., и амплитудным детектором 13, либо перемножителем 15 и фильтром 16. После наделени  этого сигнала срабатывает пороговый элемент 14(17), порог срабатывани  которого выбран таким образом, чтобы он реагировал только на относительно большие амплитуды напр жений входного сигнала соответствующей частоты и не реагировал на малые амплитуды. Предлагаемое устройство обеспечивает более высокую точность контрол , так как вход щий в устройство фазовый модул тор 5 вынесен за пределы блока 1 ФАПЧ и не ухудшает его показателей, что в р де случаев может привести к неправильной индикации . Формула изобретени  . .1.Устройство контрол  синхронизма блока фазовой автоподстройки частоты, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), выполненный, например, в виде последовательно соединенных фазового дискриминатора, фильтра нижних частот и управл емого генератора, выход которого подключен к другому входу фазового дискриминатора, а также фазовый Модул тор, к управл ющему входу которого подключен выход генератора низкой частоты, и последовательно соединенные обнаружитель низкочастотного сигнала и регистратор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  синхронизма, введены последовательно соединенные фазовый детектор и ограничитель , причем Фазовый модул тор

   включен между выходом управл емого генератора и одним из входов фазового детектора, к другому входу которого подключен информационный вход блока ФАПЧ, а выход ограничител  подключен ко входу обнаружител  низкочастотного сигнала.
2. 2.Устройство ПОП.1, о тл и чающеес  тем, что, между выходом фазового дискриминатора и управл ющим входом фазового модул тора ключен дополнительный фильтр нижних частот.
3. 3.Устройство по ПП.1И 2, отличающеес  тем, что обнаружитель низкочастотного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, гииплитудного детектора и порогового элемента
4. 4. Устройство по пп.Г и 2, о т лишающеес  тем, что, обнаружитель низкочастотного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных перемножител , фильтра низких частот и порогового , причем на другой вход перемножител  подан низкочастотный сигнал.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР №473273, кл. Н 03 В 3/04, 1975 (прототип).