Устройство импульсно-фазовой автоподстройки частоты генератора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

23860l

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 28.XI I.1967 (№ 1206473/26-9) Кл. 21а, 36/18 с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 10.Ill.1969. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 11 VII.19á9. 11ПК H 03k

Комитет по делам иаобретениК и открытиК при Совете Министров

СССР

УДК 621.374:621:376.55 (088.8) - i-. IL ХЗЭ:4, „т

Лвтор изобретения

В. В. Неронов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ

ЧАСТОТЬ1 ГЕНЕРАТОРА

Иэвеотны устройства импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФЛПЧ) генераторов, содержащие импульсно-фазовый детектор и ключ, управляемый каскадом совпадения импульсо в QHoðíoé частоты и сигнала с выхода формирователя,импульсов «нулевой» фазы напряжения генератора.

Для расширения полосы захвата сигнал, упра вляющий подстройкой частоты, подают на управитель частоты !при соответствии фазы опорного сигнала, рабочему участку характеристики фазового детектора (устойчивой ветви характеристики детектора).

Время автоподстройки этих устройств существен но зависит от |начальных фазовых соотношений между фазой опорного сигнала:и фазой ведомого генератора, которые могут быть произ вольными внутри рабочего участка характеристики ки ф азов ого,детектора. Сам а же система ИФЛПЧ, работающая по этой схеме, не позволяет сокращать время, в течение которого сигнал, управляющий подстройкой частоты, начнет совпадать с рабочим участком характеристики фазового детектора.

Известны устройства ИФЛПЧ гетеродцна, содержащие в цепи формирования импульсного подстраивающего сигнала, делитель частоты, в которых для увеличения скорости автоподстройки частоты, |полосы захвата и обеспечения апериодического характера переходного процесса установления частоты имеется схема выбора нулевых начальных фазовых соотношений между первым подстраивающим импульсом и напряжением ведомого генератора.

5 Однако в этих устройствах время выбора нулевых начальных, фазовых соотношений невелико по сравнению с периодом погдстрапвающих импульсов, если частота входных опорных импульсов до делителя частоты и частота ве1Q домого генератора не кратны друг другу и устройство определения нулевых фазовых соотношений включено до делителя частоты, Если эти условия не выполняются, длительность выбора нулевых начальных фазовых,со15 отношений обратнопропорциональна начальной частотной сшибке н может иметь значительную величину прп очень малом начальном частотном раосогласовании, 11редлагается устройство, осуществляющее

20 практически мгновенный попок нулевых нача IbHblx фазовых соотношений и, таким образом, не только значительно узелпчивающее поло=у захвата в,кольце автоподстройки, Ho H одновременно уокоряющес 1вхождение в си н25 хронизм при любых начальных частотных,рассогласованиях .прп отсутствии в схеме формирования синхронпзирующего сигнала импульсного делителя частоты.

Предлагаемое устройство ИФЛПЧ отличает3Q сН тем, что оно снабжено схемой «ИЛИ»

238601 т ,для канала В;

2 — — для ка нала С; т и (сборка), выход которой подключен к импульсному входу импульсно-фазового детектора. На входы схемы «ИЛИ» источник импульсов опорной частоты подключен через п,каналов задержки и а втовыбора. Каждый из этаких каналов сосчоит: из линии задержки (в канале

М 1 ее нет), каскада со впадения, на одни из входов которого подаются импульсы «нулевой» фазы ведомого генератора, à на другой— импульсы, прошедшие линию задержки, и управляемого импульсом каскада совпадения электронного ключа, подключающего задерiKsHIHbIe опорные импульсы Ко входу схемы

«ИЛИ».

Выходные импульсы схемы «ИЛИ» управляют электронным ключом, отключающим импульсы нулевой фазы ведомого генератора от каскадов совпадения,при срабатывании каскада совпадения в любом из и KBiHалolв

Длительности задержки опорных импульсов в ка налах имеют следующие значения:

Π— для канала А — в этом канале нег лин ии задержки; т

3 — — для канала 0; и (Л вЂ” 1) — — для канала N, где Т вЂ” период веТ и домого генератора при использовании ИФАПЧ для умножения частоты опорных импульсов и

Т вЂ” период входных сигналов при использовании ИФАПЧ для делеIHия вход ной частоты.

Перечисленные отличительные признаки позволяют в и раз ускорить поиск нулевых начальных фазовых соотношений и значительно увеличить быстродействие в системе

ИФАПЧ. Если поиск нулевых фазовых соотношений в кольце ИФАПЧ осуществляется с точностью +- — поис к нулевых фазовых соотношений с помощью предлагаемого устройства с и каналами осуществляется мгновенно.

Блок-схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.

Устройство со держит подстраиваемый генератор 1, согласующий каскад 2, импульснофазовый детектор 8, фильтр нижних частот 4, управитель частоты 5. Формирователь б импульсов,:временное положение которых соответствует фазе нанряжения подстраиваемого генератора 360 ° и, где т = О, 1, 2,..., подключен своим входом к генератору 1, а выходом — к электронному ключу 7. Импульсы опорной частоты подаются на каскад совпадения 8 канала А непосредственно, а на каскады со впадения 9, 10, 11 в каналах В, С— через линии задержки 12, 18, 14. На вторые

З0

65 входы каскадов со впадения 8 и 9 поступают импульсы нулевой фазы генератора 1 через ключ 7.

Выходы .каскадов совпадения 8, 9, 10, 11 соединены с управляющими входами ключей

15 — 18, подключенных к входам .схемы «ИЛИ»

l9. Для перевода ключей 7, 15 — 18 в исходное состояние при включении схемы служит генератор 20 импульса включения, который открывает ключ 7 и закрывает ключи 15 — 18.

Выходные импульсы схемы «ИЛИ» 19 поступают на и мпульсно-фазовый детектор 8 и на управление ключом 7.

Изображенная на чертеже схема устройства предназначена для умножения опорной частоты:входных импульсов. При использовании системы ИФАПЧ для деления частоты входных сигналов вход предлагаемого устройства (точка Е) подключают к формирователю импульсов, включенному после генератора 1 (формирователь на чертеже не показан), а вход формирователя б (точку F) импульсов

«нулевой» фазы — к источнику входных сигналов, непрерывно поступающих на импульснофазовый детектор 8.

B устройствах, построенных по предлагаемой схеме, tB каждом из каналов нецелесообразно использовать отдельные линии (устройства) задержки; лучше ограничиться одной линией задержки с отводами íà (n — 1),каналы.

Устройство работает следующим образом.

При включении схемы с помощью генератора 20 импульса включения .ключи 15- 18 закрываются, а ключ 7 открывается.

На вход, устройства в точку Е поступают опорные импульсы. В канале А эти импульсы подаются,на каска д совпадения 8 непосредственно, а в остальных (n — 1) каналах — через линии задержки 12, 18, 14 с длительностью задержки согласно приведенному выше соотношению. На вторые входы каскадов совпадения

8 — 11 через ключ 7 поступают импульсы, временное положение которых соответствует фазе подстраиваемого генератора 1, равной 360 т (m=-О, 1, 1,...), Выходные импульсы каскадов совпадения 8 — 11 управляют ключами да нного канала (15 — 18), переводя их в открытое состояние. Таким образом, при совпадении нулевого импульса с импульсом опорной частоты, смещенным IHa временную задержку данного канала, эта задержка опорных сигналов сохраняется в течение всего времени работы кольца ИФАПЧ на данном положении частоты. Через схему «ИЛИ» («сборку») 19 импульсы, прошедшие через один из электронных ключей 15 — 18, поступают на импульсный вход импульсно-фазового детектора 8. Первым же импульсом, прошедшим «сборку» 19, ключ

7 закрывается, что устраняет возможность,повторного срабатьпвания каскада в другом канале.

Таким образом, схема автовыбора момента замыка н ия кольца автоподстройки работает в п раз быстрее, и вхождение в синхронизм существенно ускоряется. Если точность поиска

238601

Предмет изобретения

Составитель А. Каширин

Редактор Б. Б. Федотов Текред Т. П. Ктрилко Корректор М. В. Радзинская

Заказ 1600/3 Тираж 480 Подписное

ЦН11ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Мшьистров СССР

Москва, Центр. пр. Серова, д. 4

Типография, ttp. Сапунова, 2 нулевых фазовых соотношений невелика, количество каналов получается небольшим, так как разница в длительностях задержки дв х са!Седних каналов должна быть больше ошибки при определении схемой нулевых фазовых соотношен ий. В этом случае при точнзсти определения нулевых фазовых соотношений в системе +- — предлагаемое устройство ссуществляи ет мгновенное Определение канала, обе!апечивающее необходимый (при любых произвольных начальных фазовых соотношениях в системе ИФЛПЧ) временной сдвиг импульсного опорного сигнала.

Устройство импульсно-фазсво!! автоподстройки частоты генератора, содержащее управляющий et o частотой элемент, импульано-фазовый детектор, импульсный опорный аигнал который подан через ключ, управляемый каскадом совпадения импульсов опорной частоты и сигнала с выхода формирователя импульсов «нулевой» фазы напряжения генерато5 ра, От шча!Ощееся тем, что, с целью ускорения автоподстройки частоты ti расширения полосы захтзата, оно снабжено схемой сборки «ИЛИ», выход которой соединен с импульсным входом !

;мпульсно-фазового детектора, и на входы ее

10 и.!пульсы опорной частоты поданы через zz каналов, каждый из которых ВК1!Очает в себя последовательно соединенные линию задержки на время — (Х вЂ” 1), гдс r — период колеТ и баний генератора, а Л! — нсвтер канала, и упомянутые каскад совпадений и к.1юч, при этом сигналы формирователя импульсов «нулевой» фазы поданы на входы каакадов совпадения каналов через дополнительный электронный ключ, управляемыи напряжением с выхода схе»»! сборки «ИЛИ».