Устройство автоматической подстройки частоты

 

Использование: радиотехника, различные радиотехнические устройства. Сущность изобретения: устройство автоподстройки частоты содержит счетчики, управляемый генератор, импульсно-фазовый детектор, элемент сравнения кодов, цифроаналоговый и аналого-цифровой преобразователи, регистр памяти, вычитатель и формирователь управляющих сигналов. В устройстве достигается повышение точности автоподстройки, в частности, путем использования измеренной в начале и конце радиоимпульса разности фаз, преобразованной в постоянное напряжение, для коррекции управляющего воздействия на управляемый генератор. 1 ил.

Изобретение относится к технике измерения параметров радиотехнических сигналов, может быть использовано при формировании цифровым методом задержанного радиоимпульса, используемого для проверки РЛС, а также в устройствах автоматического регулирования частоты.

Известны системы автоподстройки частоты, содержащие датчик рассогласования, на котором вырабатывается сигнал ошибки (разность частот), поступающий через усилитель и ФНЧ на регулирующий элемент выходного генератора и тем самым отслеживающий выходную частоту по входному сигналу, а также схемы на основе формирования измерительного интервала времени и подсчета числа импульсов несущей частоты входного радиоимпульса и импульсов выходного генератора за этот интервал с последующим сравнением этих результатов цифровым методом и выработки управляющего сигнала на основе этого сравнения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является устройство, содержащее управляемый генератор, цифроаналоговый преобразователь, делители входной и выходной частоты сигналов, элемент сравнения кодов, формирователь стробов и интегратор. Цепь сигнала, образующаяся на выходе элемента сравнения по соотношению кодов в счетчиках-делителях, формирует канал настройки управляемого генератора.

Недостатком данной схемы является низкое быстродействие, так как сигналы, по которым формируется сигнал ошибки, берутся с делителей, а также, учитывая интегратор, и при небольшой длительности входного сигнала не обеспечивают определение рассогласования частот по одному радиоимпульсу.

Цель изобретения - повышение быстродействия автоподстройки частоты, позволяющее применять на входе короткие радиоимпульсные сигналы.

Это достигается тем, что в устройство автоподстройки частоты, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор, первый счетчик, элемент сравнения кодов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к входу управления управляемого генератора, а также второй счетчик, вход которого является входом устройства, введены последовательно соединенные импульсно-фазовый детектор, аналогоцифровой преобразователь, регистр памяти и вычитатель, представляющий собой быстродействующий и точный канал подстройки частоты, выходом которого является код коррекции, поступающий на вход младших разрядов цифроаналогового преобразователя, тем самым осуществляя точное управление частотой выходного генератора. Для согласования работы всего устройства введен также формирователь управляющих сигналов. Введенный фазовый детектор выполняет роль преобразователя мгновенного значения фазы в начале и конце входного радиоимпульса в постоянное напряжение, преобразуемое далее в код и вычисленное далее в разность этих фаз для коррекции управляющего сигнала.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит второй счетчик 1, первый счетчик 2, управляемый генератор 3, импульсно-фазовый детектор 4, элемент 5 сравнения кодов, цифроаналоговый преобразователь 6, аналого-цифровой преобразователь 7, регистр 8 памяти, вычитатель 9 и формирователь 10 управляющих сигналов.

Устройство автоподстройки частоты реализуется на широко распространенных типовых элементах. Положительный эффект достигается тем, что путем выборки мгновенных значений входного сигнала в начале и его конце определяется дробная часть периода (в виде разности фаз) несущей частоты входного сигнала, укладываемого в измерительный промежуток времени, которая добавляется к целой части этих периодов. Тем самым создается более точный управляющий сигнал выходного генератора.

(56) Кононович Л. М. Современный радиовещательный приемник. М. : Радио и связь, 1986, рис. 77, с. 93.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор, первый счетчик, элемент сравнения кодов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к входу управления управляемого генератора, а также второй счетчик, вход которого является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности автоподстройки, первый и второй счетчики снабжены входами разрешения счета и сброса, элемент сравнения кодов снабжен входами фиксации и переноса, цифроаналоговый преобразователь снабжен входом младших разрядов и в устройство введены последовательно соединенные импульсно-фазовый детектор, аналого-цифровой преобразователь, регистр памяти и вычитатель, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, выход кода - к входу младших разрядов цифроаналогового преобразователя, а выход переноса - к входу переноса элемента сравнения, первый и второй входы импульсно-фазового детектора подключены к входу второго счетчика и выходу управляемого генератора, а также формирователь управляющих сигналов, вход запуска которого соединен с входом второго счетчика, вход синхронизации - с выходом управляемого генератора, выход импульса разрешения счета - с входами разрешения счета первого и второго счетчиков, выход сигнала конца радиоимпульса соединен с входом управления аналого-цифрового преобразователя и входами фиксации элемента сравнения кодов и вычитателя, выход сигнала начала радиоимпульса - с входами сброса первого и второго счетчиков и входом фиксации регистра памяти, выход второго счетчика подключен к второму входу элемента сравнения кодов.

РИСУНКИ

Рисунок 1