SU798623A1 - Измерительный преобразовательС фАзОВОй АВТОпОдСТРОйКОй - Google Patents

Description

Изобретение относите к радиоизмерительной технике и может быть исполбзовано в фазометрии и в системах много канальной передачи информации. Известно устройство фазовой автоподстройки частоты, работающее по вторичным биени м, которое может быть исполь зовано в качестве измерительного преобразовател  частоты с фазовой автоподстройкой . Оно содержит подстраиваемый генератор,. смеситель, фазовый детектор, фильтр нижних частот и управл ющий элемент , образующие петлю фазовой авгопод стройки промежуточной частоты, эгапонный генератор и генератор сдвига l}. Недостатком такого устройства  вл етс  ухудшение фильтрующей способности при расширении полосы захвата и незашищенность устройства от ложного захва та на зеркальной частоте. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь , содержащий подстраиваемьй генератор, смеситель, фазовый детектор. опорный генератор, фильтр нижних частот и управл ющий элемент, образующие петлю фазовой автоподстройки промежуточной, частоты, соединенные последовательно генератор импульсов, ключ и формирователь ступенчатого напр жени , выход которого соединен с одним из входов управл ющего элемента, а также соединенные последовательно узкополосный фильтр и амплитудный детектор, выход которого подключен к управл ющему входу ключа, а вход узкополосного фильтра - к выходу смесител  J. Недостатком данного устройства  вл етс  незащищенность от ложных захватов на зеркальной частоте и неустойчивый режим синхрс йзации из-за возможности попадани  рабочей точки кольца ФАПЧ на кра  полосы удержани , вследствие чего велика веро тность выхода системы ФАПЧ из режима синхрсжизации при флюктуаци х частоты и изменени  амплитуды вхошого сигнала, что ограничивает широкое применение подобных преобразователей, а в системах многоканальной передачи информации применение таких устройств становитс  недопустимым из-за возможности потерь информации.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани  в услови х значительньгх флюктуации частоты и изменений амплитуды BxoZJiHoro сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измерительный преобразователь с фаЗовой автоподстройкой, содержащий последовательно соединенные опорный генератор , основной фазовый детектор, фильтр нижних частот, подстраиваемый генератор управл ющий элемент н смеситель,соединенный по выходу к основному фазовому детектору, а также последовательно сое- аиненные генератор импупьсов, ключ и формирователь ступенчатого напр жени , выход которого соединен .с одним из входов управл ющего элемента, введены нуль орган, элемент .совпадений, 90 -фазовращатепь , дополнительный фазовый детектор фильтр нижних частот, усилитель-ограничитель , инвертор и Триггер, причем один вход дополнительного фазового детектора соединен с выходом 90 -фазовращател , вход которого подключен к выходу опорного генератора, другой вход его присоединен к выходу смесител , а выход - к входу введенного фильтра нижних частот, соединенного последовательно с усилителем-ограничителем , выход которого присоединен ко входами инвертора и элемента совпадений, подключенного по второму входу к выходу нуль-органа, по третьему - к управл ющему входу ключа и выходу триггера, а по выходу - к одному из установочных входов триггера, другой установочный вход которого соединен с выходом инвертора, при этом вход нупь-органа подсоединен к выходу фильтра нижних частот.

На фиг. 1 представлена электрическа  структурна  схема устройства; а на фиг. 2 зависимость полосы захвата и поло- сы удержани  от амплитуды входного сигнала .

Измерительньй преобразователь с фазовой автоподстройкой содержит смеситель 1, подстраиваемьш генератор 2, управл ющий элемент 3, фильтры 4 н 5 нижних частот, основной фазовый детектор 6 дополнительный фазовый детектор 7, 9О - фазоврашатель 8, опорный генератор 9, нуль-орган 10, элемент 11 совпадений, односторонний усилитель-ограничитель 12 формирователь 13 ступенчатого напр жени , ключ 14, импульсно-потенциальный

триггер 15, инвертор 16, генератор 17 импульсов. Причем смеситель 1, подстраиваемый генератор 2, управл ющий элемент 3, фильтр нижних частот 4, основной фазовый детектор 6 и опорный генератор 9 образуют петлю ФАПЧ.

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии синхронизации генератора 2 по входному сигналу напр жение на выходе фильтра 5 фазового детектора 7 равно нулю, поэтому состо ние выхода элемента 11 совпадений и напр жение на св занном с ним установочном входе триггера 15 соответствует логическому нулю, а на другом его установочном входе , соединенным с выходом инвертора 16логической единице.. При этом выходное напр жение триггера 15 соответствует логической единице, и импульсы с генератора 17 через ключ 14 поступают на формирователь 13, в результате чего осуществл етс  режим поиска. При синхронизации генератора 2 .на основной частоте их выходного напр жени  фазового детектора 7 усилитель-ограничитель 12 формирует напр жение, соответствующее логической единице. В момент настройки генератора 2, практически соответствующей середине полосы удержани , нупь-орган 10 вырабатывает скачок напр жени , в результате чего с выхода элемента 11 совпадений на св занный с ним установочный вход триггера 15 подаетс  напр жение , соответствующее логической еаинице, и он Опрокидываетс , выдава  напр жение запрета на элемент 11 совпадений и ключ 14. Поиск прекращаетс , и обеспечиваетс  режим синхронизации промежуточной частоты за счет петли ФАПЧ, который в предлагаемом устройстве осуществл етс  в значительно большем динамическом диапазоне входных сигналов благодар  начальной синхронизации подстраиваемого генератора практически на середине полосы удержани .

Claims (2)

1. На фиг. 2 дл  1ачальн ой настройки генератора 2 на частоту fo динамический диапазон do- -g ;;;| di--jj, где d -динамический диапазон при начальной настройке на частоту /, . В режиме синхронизации , благодар  св зи выхода триггера 15 с одним из входов элемента 11 совпадений , исключаетс  возможность принудительного срыва слежени  выходным напр жением нуль-органа 10 при значитель.ных флюктуаци х частоты входного сигнала При синхронизации генератора 2 на зеркальной частоте выходное напр же- ние усилител -ограничител  12 соответс вуег логическому нулю, поэтому состо ние триггера .15 не измен етс , что приводит к продолжению режима поиска и к срыву синхрсиизации генератора 2 на зеркальной частоте. Предлагаемое техническое решение, в отличие от известного, позвол ет значи тельно повысить устойчивость режима удержани  при защищенности от ложньсс захватов на зеркальной частоте в услови х больших флюктуации частоты входного сигнала благодар  начальной синхро низации подстраиваемого генератора прак тически на середине полосы удержани  кольца ФАПЧ, что, помимо вышеуказанного , обеспечивает работоспособность устройства в -более широком динамическо диапазоне входных сигналов. Преимущест во подобных преобразователей наиболее полно про вл етс  в случае необходимости использовани  больших кратностей пре образовани . Формула изобретени  Измерительный преобразователь с фазовой автоподстройкой, содержащий сое диненные последовательно опорньй генера тор, основной фазовый детектор, фильтр нижних частот, управл ющий элемент, подстраиваемый генератор н смеситель, соединенньш по выходу к основному фазовому детектору, а также последователь но соединенные генератор импульсов, ключ и формирователь ступенчатого напр жени  выход которого соединен с одним из входов управл ющего элемента, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани  в услови х значительных флюктуации частоты и изменений амплитуды входного сигнала, в него введены нуль-орган, элемент совпа-. дений, 90 -фазовращатель, дополнительный фазовый детектор, фильтр нижних частот, усилитель-ограничитель, инвертор и триггер, причем один вход дополнительного фазового детектора соединен с выходом 90°-фазовращател , вход которого подключен к выходу опорного генератора , другой вход его присюедивев к выходу смесител , а выход - к входу введенного фильтра нижнихчастот, соединенного последовательно с усилителем-ограничителем , выход, которого присоединен ко входам инвертора и эпе(нта совпадений, подключенного по второму входу к выходу нуль-органа, па третьему - к управл ющему входу ключа и выходу триггера, а по выходу - к одному из установочных входов триггера, другой установочный вход которого соединен с выходом инвер тора, при этом вход нуль-органа подсоединен к выходу фильтра нижних частот. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шахгильд н В. В. и др. Системы фазовой автоподстройки частоты, М., Св зь , 1972, с. 27.
2. 2.Витмаер Г. А. и др. Синхронный етеродин широкополосного фазометра.- Сб. Способы построени  и анализ погешностей фазометрических устройств. омск,изд-воТГУ, 1972, с. 201.