Двухфазный генератор инфранизких частот

 

Л. С. Субботин (72) Автор изобретения (7I) Заявитель

Томский институт автоматизированных систем управлени и радиоэлектроники (54) ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к радиотехнике.

По основному авт. св. N 633!30 известен двухфазный генератор инфранизких частот, содержащий последовательно соединенные блок управления фазой, первый делитель частоты, первый фильтр нижних частот, первый смеситель и первый выходной фильтр нижних частот, последовательно соединенные второй делитель частоты, вход которого подключен к выходу блока управления фазой, второй фильтр нижних частот, второй смеситель и второй выходной фильтр нижних частот, опорный кварцевый генератор импульсов, выходы которого подключены к другим входам первого и второго делителей частоты, диапазонный генератор импульсов, а также последовательно соединенные третий делитель частоты и, третий фильтр нижних частот, выход которого подключен к другим входам первого и второго смесителей, а между выходом опорного кварцевого генератора импупьсов и входом третьего делителя частоты введен блок сравнения, другой вход кото- .. рого подсоединен к выходу диапазонного генератора импульсов (3 j

Однако это устройство имеет недостаточно чистый спектр и недостаточно. широкий частотный диапазон выходных сигналов.

Цель изобретения — повышение чистоты спектра и расширение частотного диапазона выходных сигналов.

Цель достигается тем, что в двухфазный зо генератор инфранизких частот между выходом диапазонного генератора импульсов и входом опорного кварцевого генератора импульсов введены последовательно соединенные формирователь стробирующих им15 пульсов, импульсно-фазовый детектор, запоминающее устройство и управляющий элемент, при этом выход опорного кварцевого генератора импульсов подключен, также к входу импульсно-фазового детектора.

На чертеже изображена структурная электрическая схема. предлагаемого устроиства.

Двухфазный генератор инфранизких частот содержит блок управления фазой 1, пер.вый делитель 2 частоты, первый фильтр 3

964964

45

5S

3 нижних частот, первый смеситель 4, первый выходной фильтр 5 нижних частот, второй делитель 6 частоты, второй фильтр

7 нижних частот, второй смеситель 8, второй выходной фильтр 9 нижних частот, опорный кварцевый генератор 10 импульсов, диапаэонный генератор 11 импульсов, третий делитель 12 частоты, третий фильтр

13 нижних частот, блок сравнения 14, формирователь 15 стробирующих импульсов, импульсно-фазовый детектор 16, запоминающее устройство 17 и управляющий элемент18

Устройство работает следующим образом.

Первый, второй и третий делители 2, 6 и 12 имеют одинаковый коэффициент деления N. В исходном состоянии блок сравнения 14 открыт и на входы первого, второго и третьего делителей 2, 6 и 12 поступают импульсы опорного кварцевого генератора 10. Выходные сигналы делителей: частоты с частотой Фоп/N поступают на фильтры 3, 7 и 13,. пропускающие первую гармонику, и преобразуются далее в смесителях 4 и 8.

Продукты преобразования проходят через выходные фильтры 5 и 9, выделяющие разностную частоту входных сигналов смесителей 4и 8.

При поступлении в блок сравнения 14 одного запрещающего импульса диапаэонного генератора 11 блок сравнения 1 закрывается на время прохождения одного импульса опорного кварцевого генератора 10. Таким образом из импульсной последовательности опорного кварцевого генератора 10 исключаются отдельные импульсы с частотой повторения запрещающих импульсов, которая должна быть меньше частоты делителей 2, 6 и 12. Это исключение импульсов вызывает непрерывный набег фазы выходного сигнала третьего фильтра 13 скачками гЛ по — вследствие дискретной временной и задержки выходного сигнала третьего делителя 12 и появление в спектрах выходных сигналов смесителей 4 и 8, составляющих с угловой скоростью Я = 2 М Год / .

Эти составляющие выделяются выходными фильтрами 5 и 9 и являются выходными сигналами устройства.

Установка фазы производится посредством блока- управления фазой 1, который выдает импульс начальной нулевой установки. делителей 2, 6 и 12, после чего осуществляет управление числом импульсов, поступающих на вход одного из делителей 2 или

6, что позволяет установить на выходе устройства дискретный фазовый сдвиг от 0 до

360, кратный единичному скачку фазы

2Л!N . Удобно выбирать N кратным 360 „

4

При N = 360 установленный фазовый сдвиг численно равняется числу импульсов, исключенных блоком управления фазой 1.

Однако на практике частоты опорного кварцевого генератора 10 и диапазонного генератора 11 несинхронны и обладают собственной нестабильностью, подавление импульсов на выходе блока сравнения 14 не может происходить через равные промежутки времени, поэтому сигнал на выходе третьего фильтра 13 имеет паразитную фаэовую модуляцию. Этот вид модуляции опасен тем, что в спектре функции модуляции могут появляться медленные паразитные составляющие, попадающие в полосу пропускания выходных фильтров 5 и 9.

Амплитуда паразитных составляющих прямо пропорциональна коэффициенту деления и требуемое подавление достигается соответствующим выбором N, что приводит к ухудшению мгновенной стабильности выходных сигналов при невозможности выбора достаточно больших значений N, ограничивает расширение диапазона на выходных сигналов в сторону более высоких частот.

Введенные формирователь 15, импульснофазовый детектор 16, запоминающее устройство 17 и управляющий элемент 18 в совокупности с опорным кварцевым генератором 10 и диапазонным генератором 11 образуют кольцо импульсно-фазовой автоподстройки (ИФАПЧ), которое осуществляет синхронизацию опорного кварцевого генератора 10 относительно диапазонного генератора 11, что устраняет появление медленной паратизной фаэовой модуляции, позволяет повысить мгновенную стабильность частоты выходных сигналов, повышает чистоту спектра и расширяет частотный диапазон выходных сигналов. Требуемое подавление высокочастотных составляющих происходит при меньших значениях N.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сузить и упорядочить спектр выходных сигналов, расширить диапазон выходных частот, снизить требования к фильтрации.

Формула изобретения

Пвухфазный генератор инфранизких частот по авт. св. N 633130, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чистоты, спектра и расширения частотного диапазона ч выходных сигналов, между выходом диапазонного генератора импульсов и входом опорного кварцевого генератора импульсов вве. дены последовательно соединенные формирователь стробирующих импульсов, импульснофазовый детектор, запоминающее устройство

964964

Составитель Н. Чеканова

Техред Е. Харитончик . Корректор А. Гриценко

Редактор А. Гунько

Закаэ 7687/45 Тираж 959 Подписное

ВИ ИИ11И Государственного .комитета СССР по делам иэобретеиий и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1111П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 и управляюший элемент, при этом выход опорного кварцевого генератора имнульсов . подключен также к входу. импульсно-фазового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР Р 633130, кл. Н 03 В 2!/02, от 29.11.76 (прототип).