Устройство для автоматическойподстройки частоты

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 31.07.78 (21) 2653104/18-09 (51)hh

Союз Советскик

Социалистическик

Реслублик с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

H 03 L 7/00

Государственный комитет

СССР яв делам изобретений я открытий

Опубликовано 300181. Бюллетень |4У 4

Дата опубликования описания 010281 (53) УДК 621 396 .662(088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Карпов, Л. М. Овчинников н А. И. Рембовский.

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для автоматической подстройки на частоты узкополосных аналоговых сигналов.

Известно устройство для автоматической подстройки частоты, содержащее опорный генератор, управляемый генератор и последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь кода в напряжение, гетеродии, высокочастотный тракт, другой вход которого является сигнальным входом, и частотный,дискриминатор (1) .

Однако известное устройство имеет низкое быстродействие подстройки на частоту сигнала в большом диапазоне расстроек.

Цель изобретения — повышение быстрд)действия подстройки в большом диапазоне расстроек.

Цель достигается тем, что в устройстве между частотным дискриминатором и реверсивным счетчиком включены последовательно дифференцирующии блок, выделитель экстремума, формирователь импульсов, элемент ИЛИ и элемент И, между другим входом которого и выходом высокочастотного тракта включен обнаружитель сигналов, между выходом управляемого генератора и другим входом элемента ИЛИ включены последовательно частотный компаратор и триггер, другие входы которых подключены соответственно к выходам опорного генератора и обнаружителя сигналов, при этом вход управляемого генератора соединен с выходом частотного дискриминатора, а другие входы реверсивного счетчика подключены к выходам опорного и управляемого генераторов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит высокочастотный тракт 1, гетеродин 2, обнаружитель 3 сигналов, частотный дискриминатор 4, дифференцирующнй блок 5, выделитель 6 экстремума, формирователь 7 импульсов, управляемый генератор 8, частотный компаратор 9, реверсивный счетчик 10, опорный генератор 11, преобразователь 12 кода в напряжение, триггер 13, элемент ИЛИ

14 и элемент И 15.

Устройтво работает следующим об-, разом.

Напряжение с выхода частотного дискриминатора 4 модулирует частоту управляемого генератора 8, мгновен801262 ное значение частоты которого пропорционально мгновенному значению напряжения на его входе.

Импульсы с выхода управляемого геератора 8 с частотой следования,. орциональной текущему значению напряжения на выходе частотного дискриминатора.4, поступают на вход сложения реверсивного счетчика 10, на вход вычитания которого поступают импульсы от опорного генератора 11, частота которых выбирается равной частоте управляемого генератора 8 при нулевом напряжении на его входе.

При этом реверсивный счетчик 10 перестраивается только при наличии напряжения на его третьем входе. Каждый импульс, поступивший на вход сложения реверсивного счетчика 10, увеличивает на единицу число, записанное в нем, при этом напряжение на выходе преобразователя 12 увеличивается, а каждый импульс, поступивший на вход вычитания реверсивного счетчика 10, уменьшает число, записанное в нем.

Напряжение с выхода частотного дискриминатора 4 поступает на дифференцирующий блок 5. Выделитель 6 определяет максимальные значения результата дифференцирования, пре" образуемые с помощью формирователя 7 в прямоугольные импульсы положитель-. ной полярности. При совпадении частот импульсов, поступающих на первый и второй входы частотного. компаратора 9 соответственно с выходов управляемого генератора 8 и опорного генератора 11 на выходе частотного компаратора 9 появляется импульс, устанавливающий в нулевое состояние триггер 13, на выходе которого в этом случае напряжение отсутствует, и на вход элемента ИЛИ 14 проходят только импульсы с выхода формирователя 7. Напряжение с выхода элемента ИЛИ 14 проходит на вход элемента И 15 и разрешает перестройку реверсивного счетчика 10 только при наличии напряжения на выходе обнаружителя сигналов 3. Триггер 13 устанавливается в единичное состояние положительным перепадом напряжения с выхода обнаружителя сигналов 3т.е. в момент срабатывания последнего..

При поступлении на вход устройстэа сигнала с частотой, при которой

f< W- f„ = fo af (где f0 — частота настройки высокочастотного тракта 1, hf — величина расстройки) на выходе частотного дискриминатора 4 появляется положительное напряжение, среднее значение которого пропорционально величине расстройки аf. При этом, если уровень сигнала на выходе высоко частотного тракта 1 превышает некоторое пороговое значение для обнаружителя 3 сигналов, то на выходе последнего появляется положительное напряжение, отпирающее по второму входу элемент И 15, а положительным перепадом этого напряжения триггер 13 переводится в единичное состояние, при котором на его выходе присутствует положительный потенциал. При большой величине а f даже минимальные значения напряжения на выходе частотного дискриминатора 4 выше нулевого уровня, поэтому от управляемого генератора 8 поступает больше импульсов на вход сложения реверсивного счетчика 10, чем на его вход вычитания, причем величина разности чисел пропорциональна величине расстройки. Следовательно, Ощ„увеличивается.

С увеличением напряжения на входе гетеродина 2 возрастает его частота, при этом снижается величина расстройки а Г, следовательно, и величина напряжения расстройки на выходе частот2О ного дискриминатора 4, в процессе под стройки стремящаяся к нулевому значению. В момент равенства нулю текущего значения выходного напряжения частотного дискриминатора 4, частоты управляемого генератора 8 и опорного генератора 11 сравниваются, и на выходе частотного компаратора 9 формируется импульс, устанавливающий триггер 13 в нулевое состояние, и с этого момента времени перестройка реверсивного счетчика 10, следовательно, и изменение 0 р.осуществляется только в интервалы времени наличия напряжения на выходе формирователя 7. С помощью цепи из последовательно включенных дифференцирующего блока 5, выделителя 6 и формирователя 7 производится определение временных интервалов, в течение которых текушие значения выходного напряжения частотного дискри40 минатора 4 близки к напряжению расстройки, и формирование положительного напряжения на выходе формирователя 7 в течение указанных интервалов. Увеличение частоты гетеродина 2 производится до момента точкой настройки устройства на частоту сигнала, т.е. до момента равенства нулю напряжения расстройки на выходе частотного дискриминатора 4. При этом состояние реверсивного счетчи— ка 10 практически не изменяется, поскольку в течение интервалов его перестройки (только при наличии положительного потенциала на выходе формирователя 7) частоты управляемого генератора 8 и опорного генератора 11 практически равны. При поступлении на вход устройства сигнала с частотой, при которой Г - fc = 1 - дГ напряжение расстройки имеет отрицательный знак, частота управляемого генератора 8 ниже частоты опорного генератора 11 и реверсивный счетчик

10 работает на вычитание, снижая 0 „ следовательно, и частоту гетеродина 2. В области больших расстроек, 801262

Формула изобретения

Составитель В. Любимова

Редактор М. Ткач Тех д Ж.Кастелевич Корректо " Стец

Заказ 10456 Тираж 999 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 т.е. от момента срабатывания обнару жителя 3 сигналов до момента первого совпадения частот опорного генератора 11 и управляемого генератора 8 на выходе триггера 13, следовательно, и выходах элементов ИЛИ 14 и элемента И 15, присутствует положительный потенциал, и реверсивный счетчик 10 перестраивается непрерывно.

В области малых расстроек перестройка реверсивного счетчика 10 осущест- 1О вляется только в интервалы наличия положительного напряжения на выходе формирователя 7. Частота гетеродина 2 уменьшается до тех пор, пока напряжение расстройки не станет равным нулю, что имеет место при точной настройке устройства на частоту сигнала.

Предлагаемое устройство для автоматической подстройки частоты позволяет значительно повысить быстро- 20 действие подстройки на частоту сигнала за одинаковый интервал времени подстройки.

Устройство для автоматической подстройки частоты, содержащее опорный генератор, управляемый генератор.и последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь кода в напряжение, гетеродин, высокочастотный тракт, другой вход которого является сигнальным входом, и частотный дискриминатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия подстройки в большом диапазоне расстроек, между частотным дискриминатором и реверсивным счетчиком включены последовательно дифференцирующий блок, выделитель экстремума., формирователь импульсов, элемент ИЛИ и элемент И, между другим входом которого и выходом высокочастотного тракта включен обнаружитель сигналов, между выходом управляемого генератора и другим входом элемента ИЛИ включены последовательно частотный компаратор и триггер, другие входы которых подключены соответственно к выходам опорного генератора и обнаружителя сигналов, при этом вход управляемого генератора соединен с выходом частотного дискриминатора, а другие входы реверсивного счетчика подключены к выходам опорного и управляемого генераторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2272531, кл. Н 03 g 3/ОО, 1975.