Синтезатор частот

(57) ИзоЦель изоствия. Уфазовыйвой разитоты, у-лфильтр 8Введены радиотехнике.е быстродейрный г-р 1, тчик 3 нуле- ватель 6 часуправляемый ляемый г-р 9. ыборки-запоОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ НТЕЗАТОР ЧАСТОТ бретение относится к бретения - повышени стр-во содержит опо дискриминатор 2, да ости частот, преобразо ь 7 постоянного тока, нижних частот, управ сумматор 4, блок 5 в минания, содержащий ключи 11 и 12 и конденсатор 13, и вычитатель 1 О. Когда кольцо ФАП находится в синхронизме, разность частот колебаний г-ра 1 и преобразователя 6 равна нулю. На выходе датчика 3 формируется сигнал низкого уровня, к-рым фильтр 8 переключен в состояние с большой постоянной времени. Ключ 11 открыт, ключ 12 закрыт. При поступлении команды на перестройку частоты изменяется настройка преобразователя 6 и соответственно настройка г-ра 9. Состояние датчика 3 изменяется на высокий уровень. Этим сш налом постоянная времени фильтра 8 переключается на мин. значение. Запирается ключ 11, открывается ключ 12. Уменьшение постоянной времени фильтра 8 приводит к расширеци 1 о полосы захвата кольца ФАП и ускорению захвата по частоте, что вызывает колебательцый про. цесс захвата по фаз. 1 ил.408530Изобретение относится к радиотехник и может быть использовано в устройствах формирования частот с фазовой автоподстройкой.Цель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже представлена электрическая структурная схема синтезатора частот.Синтезатор частот содержит опорный геератор 1, фазовый дискриминатор (ФД) 2, атчик 3 нулевой разности частот, сумматор , блок 5 выборки-запоминания (БВЗ), пребразователь 6 частоты, усилитель 7 постояного тока, управляемый фильтр 8 нижних астот, управляемый генератор 9, вычитаель 10. При этом БВЗ 5 состоит из первого люча 11, второго ключа 12 и конденсатора 3. шейся разности напряжений на выходе ФД 2 и входе управления управляемого генератора 9.Одновременно с переключениемпостоянной времени управляемого фильтра 8 в БВЗ 5 запирается второй ключ 12 и открывается первый ключ 11, до этого момента на конденсаторе 13 отслеживалось разностное напряжение с выхода вычитателя 10, После переключения первого 11 и второго 12 ключей напряжение на конденсаторе 13 фиксируется и подается на вход сумматора 4, в результате напряжение на выходе сумматора 4 становится таким, что напряжение на входе управляемого фильтра 8 становится равным напряжению на его выходе (происходит компенсация разности напряжений на выходе ФД 2), перезаряд емкости управляемого фильтра 8 прекращается и прекращается изменение частоты управляемого генератора 9, а так как частота управляемого генератора 9 в момент переключения равна номинальному значению, то переходный процесс на этом заканчивается. Продолжительность перестройки при таком управлении равна времени до первого нуля разности частот, т.е. определяется параметрами колебательности переходного процесса кольца фазовой автоподстройки, его периодом и амплитудой. Предельные значения этих параметров достигаются при выполнении условий самовозбуждения кольца фазовой автоподстройки,35 40 45 Ку 50 Таким образом, синтезатор частот сокращает длительность переходного процесса при перестройке частоты до (0,1 - 0,5) Т , где Т,- постоянная времени управляемого фильтра 8. Синтезатор частот работает следующим образом.Когда кольцо фазовой автоподстройки аходится в синхронизме, разность частот олебаний опорного генератора 1 и преобраователя 6 частоты равна нулю. При этом а выходе датчика 3 нулевой разности форМируется сигнал низкого уровня, которым улравляемый фильтр 8 переключен в состояние с большей постоянной времени, первый ключ 11 БВЗ 5 открыт, а второй ключ )2 БВЗ 5 закрыт,При поступлении команды на перестройу цастоты изменяется настройка преобраователя 6 частоты и соответственно измеяется настройка управляемого генератораизменяется состояние выхода датчика 3улевой разности на высокий уровень. Этим Сигналом постоянная времени управляемого фильтра 8 переключается на минимальное значение, запирается первый ключ 11 и открывается ключ 12. Уменьшение постоянной Времени управляемого фильтра 8 приводит к расширению полосы захвата кольца фазовой автоподстройки и ускорению захвата по частоте, что после захвата по частоте вызывает колебательный процесс захвата по фазе, при котором частота управляемого генератора 9 периодически проходит через требуемое значение, а разность частот колебаний опорного генератора 1 и колебаний с выхода преобразователя 6 частоты через нуль. При этом напряжение на управляющем входе управляемого генератора 9 отстает по фазе от напряжения на выходе ФД 2 за счет фазовых сдвигов в управляемом фильтре 8. В момент прохождения разности частот через нуль изменяется состояние выхода датчика 3 нулевой разности и происходит переключение постоянной времени управляемого фильтра 8 на максимальное значение. Это приводит к изменению характера переходного процесса с колебательного на апериодический и к замедлению отработки остав 5 10 15 20 25 30 Напряжение на выходе вычитателя 10 определяется следующим образом. При закрытом первом ключе 11 на второй вход сумматора 4 подается нулевое напряжениеЦлх,ц = 1-вм,рдКулт,при открытом первом первом ключе 11 и закрытом втором ключе 121-)вх,рнц = (-аъи.фд 1-)алых.чцц )Култ где О ,ц - напряжение на входе и выхозх рнц ььх ццде управляемого фильтра 8соответственно;3 -напряжение на выходе ФД 2;К., - коэффициент усиления УПТ7.Так как требуется 1.)ъх.цц = 1.)вых.цц, то (1-1 въи,ч% 1)вх,срнц )Кунл = 1-)ъъх. нц и окончательно где 13- напряжение на выходе вычитателя 10;0 ул-,напряжение на выходе УПТ 7,1408530 формула изобретения Составитель Ю. КовалевРеда кто р Н. Туп и па Техред И. Верес Корректор А. ТяскоЗаказ 3360/56 Тираж 928 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор и фазовый дискриминатор, последовательно соединенные усилитель постоянного тока, управляемый фильтр нижних частот, управляемый генератор и преобразователь частоты, выход которого подключен к второму входу фазового дискриминатора и к первому входу датчика нулевой разности частот, второй вход и выход которого подсоединены соответственно к.выходу опорного генератора и к управляющему входу управляемого фильтра нижних чыстот, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, между выходом управляемого фильтра нижних частот и входом усилителя постоянного тока введены последовательно соединенные вычитатель, блок выборки-запоминания и сумматор, второй вход которого подключен к выходу фазового дискриминатора, управляющий вход блока выборки-запоминания соединен с выходом датчика нулевой разности частот, а второй вход вычитателя подсоединен к выходу усилителя постоянного гока.