379966

379966 ОПИ САНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Ссветсккк Социалкстннесккх РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 29.Ч 1.1971 ( 1674888/26-9) ЗЬ 3 04 присоединением заявк иоритет Комитет по делам Опубликовано 20,1 Ч.1973. Бюллетень2Дата опубликования описания 4 Х 11.1973 забретеннй и открытипри Совете МинистровСССР ДК 621.396.662(088,8) вторызобретен, Стрюков аявител УСТРОЙСТВО фАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к области радиотехники,Известные устройства фазовой автоподстройки частоты, работающие на основе определения текущего значения разности фаз между сигналом перестраиваемого генератора и эталонным сигналом, под частоту которого производится подстройка, и управления частотой перестраиваемого генератора сигналом, пропорциональным определенной разности фаз, содержат фазовый детектор, усилитель постоянного тока, фильтр низкой частоты, реактивный элемент, перестраиваемый генератор, смеситель, второй перестраиваемый генератор и второй реактивный элемент,Недостатком известных устройств является низкая помехозащищенность,Целью изобретения является устранение указанного недостатка.Поставленная цель достигается тем, что между частотным детектором и управляющим элементом введен релейный элемент с зоной нечувствительности.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, где 1 - фазовый детектор; 2 - усилитель постоянного тока; 3 - фильтр низкой частоты; 4 - реактивный элемент; 5 - перестраиваемый генератор; б - смеситель; 7 в перестраиваемый генератор коррекции; 8 - реактивный элемент генератора коррекции (например, переменившая емкость связанная с контуром генератора); 9 - реверсивный двигатель постоянного тока; 10 - релейный элемент; 11 - частотный детектор;5 12 - управляющий элемент; 13 - сумматор;14 - схема коррекции; 15 - кольцо фазовой автоподстройки частоты.Работает устройство следующим образом.Электромагнитные колебания У, (1) эталон ного сигнала поступают через смеситель бна вход фазового детектора 1, на другой вход которого поступают электромагнитные колебания перестраиваемого генератора 5. В результате сравнения этих колебаний по фазе на 15 входе фазового детектора 1 формируется напряжение, величина которого зависит от величины разности фаз колебаний. Это напряжение усиливается усилителем постоянного тока 2, фильтруется фильтром низкой частоты 3 20 и после этого воздействует на реактивный элемент 4, который изменяет частоту генератора 5 до тех пор, пока разность фаз колебаний эталонного сигнала У, (1), действующего на входе фазового детектора 1, и перестраивае мого генератора 5 станет минимально возмонсной.Сигнал с выхода перестраиваемого генератора 5 одновременно подается на вход фазового детектора 1, на частотный детектор 11 и ЗО на сумматор 13. Сигнал с выхода частотногодетектора 11 поступает на обмотку управлен)ия релейного элемента 10, Когда выходное напряжение частотного детектора 11 достигает определенной пороговой величины Ьр, контакты релейного элемента 10 замыкаются в одно из двух возможных положений в зависимости от знака н)апряжения 4,р. При этом на выходе релейного элемента 10 появляется напряжение Ур, которое поступает на возбуждающую обмотку реверсивного двигателя 9 управляющего элемента. В результате ротор реверсивного двигателя 9 начинает вращаться в направлении, зависящем оттого, какие контакты релейного элемента 10 замкнуты, т, е. в зависимости от знака выходного напряжения частотного детектора 11.В момент, когда выходное напряжение частотного детектора 11 становится меньше напряжен)ия Упор, контакты релейного элемента 10 размыкаются. В результате снимается выходное напряжение релейного элемента 10, и ротор реверсивного двигателя 9 останавливается.Ротор реверсивного двигателя 9 механически связан с реактивным элементом 8 (например, с роторными пластинами перемениой частоты). Поэтому при вращении ротора реверсивного двигателя 9 реактивность реактивного элемента 8 изменяется, В результате изменяется через сигнал перестраиваемого генератора коррекции 7. Выходной сигнал перестраиваемого генератора коррекции 7 одновремен)но поступает на вход смесителя б и на вход сумматора 13,На выходе сумматора 13 формируется сигнал, частота которого равна частоте входного сигнала У, (1).В случае, когда выходное напряжение частотного детектора 11 меньше пороговой величины 1 п,р, т, е. когда частота перестраиваемого генератора коррекции 7 постоянна, работает только кольцо фазовой автоподстройки 15, перестраиваемый генератор 5 которого отрабатывает частоту)д - 1 с )кор) (1)где , - частота входного сигнала У, (1),кор - частота генератора коррекции 7,1, - частота сигнал а У (г) .Когда выходное напряжение частотного дедектора 11 превышает пороговую величину пор, то срабатывает схема коррекции 14 изменяющая частоту первстраиваемого генератора коррекции 7 таким образом, чтобы уменьшить частоту сигнала У, (1)до значения, при котором выходное напряжение частотного детектора 11 меньше У,р, Отсюда следует, что частота перестраиваемого генератора коррекции 7 всегда устанавливается таким образом, чтобы частота сигнала У (1) была бы меньше некоторого значения Л, т. е., учитывая (1), должно выполняться условие:)д )с ) нор -. Л)Вычитая из обеих частей данного неравенства значение частоты о сигнала перестраиваемого генератора 5, которую он имел бы при разорванной цепи обратной связи, а также учитывая что)с )кор )о - Л) н)Л - 1, = Л 1")где Л Р - начальная расстройка генератора 5;Ь Р - отклонения по частоте сигнала пе рестраиваемого генератора 5 относительно частоты настройки контура частотного детектора (,), при которых выходное напряжение частотного детектора 11 меньше У,р, т, е, при которых схема коррекции 14 не работает, 15 можно получить следующее соотношение:ЛР: Лд.Итак, максимальная величина начальнойрасстройки перестраиваемго генератора 5 рассматриваемого устройства может быть равнаЛн - Л) чдВыбирая для кольца фазовой автоподстройки 15 коэффициент усиления 1( равным25 чд)фомы обеспечим работу этого кольца фазовойавтоподстройки с флюктуационной ошибкой30 2 - Чд О(2)8 фзПри этом в работу перестраиваемого генератора коррекции 7 ошибки от внешних помех не вносятся. Поэтому ошибка воспроизведения входного сигнала У) (1) предлагаемымустройством, соответствующая флюктуациямчастоты сигнала, получающегося на выходесумматора 13 в результате сложения по ча 40 стоте сигналов перестраиваемых генераторов7 и 5, может быть определена по формуле (2).Сравнивая величины флюктуационных ошибок предлагаемого и известного устройств,можно сделать вывод, что чем меньше зона45 нечувствительности схемы коррекции ЛРд,по сравнению с диапазоном изменения частоты входного сигнала , - тем больше выигрыш.Предмет изобретения50 Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее в кольце последовательно соединенные перестраиваемый генератор, смеситель, второй вход которого подключен к источнику сигнала, фазовый детектор, усили 55 тель постоянного тока, фильтр нижних частот, реактивный элемент, второй перестраиваемый генератор, частотный детектор, управляющий элемент, второй реактивный элемент,причем выход второго перестраиваемого гене 60 ратора подключен также ко второму входуфазового детектора, отличающееся тем, что, сцелью увеличения помехозащищенности, между частотным детектором и управляющимэлементом введен релейный элемент с зоной65 нечувствительности,379966 6 1Составитель С. ЛукинскаяРедактор В. Торопова Техред Г, Дворина Корректор Е, Талала Заказ 1737/9 Изд.1420 Тираж 780 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ова, 2ипография, пр.