Устройство автоподстройки фазового набега

СОЮЭ СООЕТСНИХсб,кцкайесееп 3(. 7 У Левин В. ойка часто962, с. 23 ы дстройкателях.М., "Срнс. 1 ветс-.б ТРОЙКИ снов- трица- лнен- соедия, фазох час- ко- д од вх нико М(.прототип),(54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОПОДСФАЗОВОГО НАБЕГА, содержащее оное кольцо автоподстройки с отельной обратной связью, выпоное в виде последовательногонения усилителя, Фаэовращателвого детектора, фильтра нижнитот и фазового модулятора, вхторого соединен с .источ м ЯО 1 007201 А його сигнала, а выход подключен к входу усилителя, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью увеличения помехозащищенности от внешних фазовых помех, между вторым входомФазового детектора основного кольца и источником входного сигнала введено дополнительное кольцо авто- подстройки Фазового набега с положительной обратной связью, состоя щее изпоследовательного соединения пассивного избирательного фильтра, фазовращателя, фазового детектора, фильтра нижних частот и фазового мо" ,дулятора, выход которого подключен к входу пассивного избирательного фильтра, причем источник входного сигнала соединен со вторым входом фазового детектора и фазовым модулятором дополнительного кольца, а .пассивный избирательный фильтр дополнительного кольца соединен со вторым входом фазового детектора основного кольца.Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для исполь.зования в усилителях приемно-передающей радиотехнической аппаратуры различного назначения; например, в синтезаторах частоты.5Известны устройства фазовой автоматической настройки контуров усилителя, которые содержат последо. вательно соединенные усилитель, фаэовращатель, фазовый детектор и1 О управляющий элемент Я .Такие устройства могут использоваться для стабилизации Фазового сдвига. в усилителе, но обладают низкой помехозащищенностью 15Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство автоподстройки фазового набега (АПФ) в усилителе, содержащее кольцо автоподстройки, состоящее из последовательно соединенных усилителя, фазовращателя, Фазового детектора, второй вход которого соединен с источником входного сигнала, фильтр нижних частот и фазовый мо дулятор, выход которого соединен со входом усилителя (21 .Устройство АПФ стабилизирует фазовый набег н усилителе при условии воздействия на элементы кольца внут" ренних дестабилизирующих факторов. Устройство АПФ подавляет внутренние дестабилизирующие факторы при их кваэистатическом изменении в (1+й) раз, где й - коэффициент регулирования кольца. Наиболее эффективное подавление внутренних дестабилизирующих факторов в диапазоне частот происходит в бесфильтровой АПФ, когда фильтр нижних частот отсутствует, При этом шумовая полоса кольца АПФ 40 оказынается меньше шумовой полосы усилителя в (1+й) раз.Однако кольцо АПФ обладает низкой помехозащищенностью по отношению к Фазоным Флюктуациям входного сиг-. 45 нала. Так, шумовая полоса бесфильтроной АПФ по отношению к внешней фазовой помехе н (1+й) раз больше шумовой полосы усилителя. Уменьшение коэффициента передачи для внутренней 50 помехи сопровождается увеличением коэффициента передачи для внешней помехи. Эта связь коэффициентов передачи остается справедливой при любом виде Фильтра нижних частот и параметров кольца АПФ. Таким образом, наибольшая помехозащищейность бесфильтровой АПФ по отношению внутренних дестабилизирующих Факторов сочетается с наименьшей,помехозащиреннос 7 тью устройства по отношению фазовых флюктуаций входного сигнала. 20 фазонращатель 10.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал одновременно поступает на фазовый детектор б и фазовый модулятор 8 дополнительного кольца АПФ и фазовый модулятор 3 основного кольца АПФ. На первый вход Фазового детектора 1 подается сигнал с выхода фаэонращателя 5 основного кольца АПФ, а на второй вход фазового детектора 1 поступает сигнал с выхода пассивного избирательного фильтра 9 дополнительного кольца АПФ,Цель изобретения - увеличение помехоэащищенности от внешних фазовыхпомех, 65 Постанлейная цель достигается тем, что в устройство автоподстройки Фазового набега, содержащее основное кольцо.антоподстройки с отрицательной обратной связью, выполненное в виде последонательного соединения усилителя, фазовращателя фазового детектора, фильтра нижних частот и фазового модулятора, вход которого соединен с источником входного сигнала, а выход подключен к входу усилителя, между вторым входом Фазового детектора основного кольца и источником входного сигнала введено дополнительное кольцо АПФ с положительной обратной связью, состоящее из последовательного соединения пассивного избирательного фильтра, фазонращателя, фазового детектора, Фильтра нижних частот и фазового модулятора, выход которого подключен к входу пассивного избирательного фильтра, причем источник входного сигнала соединен со вторым входом фазового детектора и фазоным модулятором дополнительного кольца, а пассивный избирательный фильтр дополнительного кольца соединен со вторым входом фазового детектора основного кольца.На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства авто- подстройки фазового набега.Устройство состоит иэ основного и дополнительного колец АПФ. Основное кольцо АПФ содержит последовательно соединенные фазовый детектор 1, Фильтр 2 нижних частот, фазовый модулятор 3, усилитель 4 и фазовращатель 5. Дополнительное кольцо АПФ содержит -последовательно соединенные фазовый детектор б, фильтр 7 нижнйх частот, Фазовый модулятор 8,пассивный избирательный фильтр 9 и В фазовом детекторе 1 вырабатывается сигнал ошибки в Форме напряжения постоянного тока. Для стабилизации Фазового набега н усилителе 4 применяется Фазовый модулятор 3. На фазовьЩ модулятор 3 поступает входной сигнал, Фазовый модулятор 3 управляется сигналом ошибки, вырабатываемом в Фазовом детекторе 1. Сигнал1007201 10 25 ширяет сферу применения подобныхустройств. оП, = (1+М,) П 55 Составитель И. ГореловаРедактор В. Лазаренко Твхред Т,МатюкаКорректорА. Дзятко ч.Эаказ 215477 Тираж 934ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо .делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ф ул, Проектная, 4 ошибки поступает на фазовый модулятор 3 через фильтр 2 нижних частот. фильтр 2 нижних частот придает устройству желаемые динамические свойства. Сигнал ошибки на выходе фазового детектора 1 зависит от изменения фазового сдвига в усилителе 4 и фазовом модуляторе 3.В основном кольце АПФ применена отрицательная обратная связь, при этом коэффициент регулирования М больше нуляПервоначальные нестабильности фазового набега в усилителе 4 и фазовом модуляторе 3 автоматически уменьшаются изменением фазового сдвига в фазовом модуляторе 3.На второй вход фазового детектора 1 подается сигнал с выхода пассивного избирательного .Фильтра 9, охваченного дополнительным кольцом АПФ. В дополнительном кольце АПФ реализуется положительная обратная связь, при этом коэффициент регулирования М .меньше нуля и,больше минус единицы. Изменение знака обратной связи на положительный позволяет получить в Дополнительном кольце АПФ обращение его свойства, Если в основном кольце с отрицательной обратной связью эффективное подавление внутренних дестабилизирующих факторов сочетается .с увеличением коэффициента передачи для фазовых Флюктуаций входного сигнала, то в обращенной АПФ (с положительной обратной связью) уменьшается коэффициент передачи для внешней фазовой помехи и увеличивается коэффициент передачи для внутренних помех. 40 В дополнительном кольце приме няется пассивныйизбирательный фильтр 9, не связанный с активным элементом (лампой или транзистором), 45 и поэтому он мало подвержен воздействию дестабилизирующих факторов. Внешние Фазовые помехи наиболее эффективно подавляются в бесфильтровом Дополнительном кольце АПФ. Для это го случая шумовая полоса дополнительного кольца АПФ рассчитывается по формуле где П - шумовая полоса дополнительного кольца АПФ для преобразования фазовой помехина входе в фазовую помехуна выходе;ПР - шумовая полоса пассивногоизбирательного фильтра; П = к/Т,Т -постоянная времени избира-тельного фильтра.Таким образом, шумовая полоса дополнительного кольца АПФ меньше шумовой полосы пассивного избирательного фильтра 9 и тем меньше, чемближе модуль коэффициента регулирования М к единице. Чем меньше полоса избирательного фильтра 9, тем меньше его шумовая полоса, Возможности сужения полосы фильтра 9 ограничены, Введение дополнительного кольца АПФ с положительной обратной связью поз; воляет сузить полосу фильтра 9 в заданных пределах и уменьшить шумовую полосу этого фильтра.Включение узкополосного фильтрадля фазовых Флюктуаций входного сигнала, реализованного на базе дополнительного кольца АПФ, между вторым входом Фазового детектора 1 основного кольца АПФ и источником входного сигнала обеспечивает эффективное подавление внешней Фазовой помехи. Одновременно введение дополнительного кольца АПФ практически не изменяет фильтрующих свойств основного кольца АПФ по отношению внутренних дестабилизирующих Факторов.Использование в предложенном устройстве дополнительного обращенного кольца АПФ сужает спектр флюктуаций фазы на втором входе фазового детектора 1 основного кольца АПФ, что увеличивает помехозащищенность устройсТва в целом по отнсшению флюктуаций фазы входного сигнала.При этом помехозащищенность устройства по отношению внутренних дестабилизирующих факторов почти независит от параметров дополнительного кольца АПФ и обеспечивается подбором параметров цепи обратной связи основного кольца АПФ, Таким образом,в предложенном устройстве обеспечивается одновременно помехозащищенность по отношению фазовых флюктуаций вХодного сигнапа и внутренних дестабилизирукзцих Факторов, что рас