Умножитель частоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(21 2399686 19/00 вки тет рствеииыи кСССРлам изобрети откры тий(088,8) публиковано 25 р 279, Бюллетеньта опубликования описания 2502. 7 второбретения С.Зак) Заявите 54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к высокочастотной технике и предназначено дляформирования высокочастотных сигнас малым фазовым дрейфом в устствах различного назначения,Известен умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные первый формирователь гармоник ипервый перестраиваемый фильтр, атакже последовательно соединенныевторой формирователь гармоник и второй перестраиваемый фильтр, при этомвходы первого и второго формирователей гармоник подключены к выходу источника опорной частоты 111,Недостатком указанного умножителя частоты является значительнаянестабильность частоты выходногосигнала,Цель и ия е фазовой ста и игналов рой б зобретенбильност частоты, ые соедиль гармомый фильтр, оединенгармоник фильтр,при ого формила.Для этого в умножител содержащем последователь ненные первый формироват ник и первый перестраива а также последовательно ные второй формирователь и второй перестраиваемый этом входы первого и вто рователей гармоник подключены квыходу источника опорной частоты,первый и второй перестраиваемый фильтры выполнены в виде автоматически перестраиваемых следящих фильтров,а выход первого перестраиваемогофильтра соединен с управляющим входом второго перестраиваемого фильтрачерез фазовращатель, причем первыйперестраиваемый фильтр выполнен ввиде замкнутых в кольцо первого резонансного фильтра, амплитудногодетектора, синхронного детектора,первого фильтра нижних частот, сумматора и первогО управляющего элемента, при этом к другим входамсумматора и синхронного детектораподключен выход низкочастотного генератора, а второй перестраиваемыйфильтр выполнен в виде замкнутыхв кольцо второго резонансного фильтра, фазового детектора, второгофильтра нижних частот и второгоуправляющего элемента,На чертеже представлена структурная электрическая схема описываемого умножителя частоты,Умножитель частоты, содержащийпоследовательно соединенные первыйформирователь 1 гармоник и первыйперестраиваемый фильтр 2, а такжепоследовательно соединенные второйформирователь 3 гармоник и второйперестраиваемый Фильтр 4, при этомвходы первого и второго Формирователей гармоник подключены к выходуисточника опорной частоты 5, первыйи второй перестраиваемый Фильтры 2,4 выполнены в виде автоматическиперестраиваеьых следящих Фильтров, авыход первого перестраиваемогоФильтра соединен с управлякщим вхддом второго перестраиваемого фильтрачерез Фазовращатель 6, первый перестраиваемый Фильтр 2 выполнен в видезамкнутых в кольцо первого резонансного Фильтра 7, амплитудного детектора 8, синхронного детектора 9, первого Фильтра 10 нижних частот, сумматора 11, и первого управляющегоэлемента 12, при этом к другим входамсумматора 11 и синхронного детектора9 подключен выход низкочастотногогенератора 13, второй перестраиваемыйФильтр 4 выполнен в виде замкнутыхв кольцо второго резонансного фильтра14, Фазового детектора 15, второгофильтра 16 нижних частот и второго фуправляющего элемента 17.Работа описываемого умножителячастоты происходит следующим образом.Петля обратной связи, состоящая 30из амплитудного детектора 8, синхронного детектора 9, первого Фильтра10 низких частот, низкочастотногогенератора 13, сумматора 11 и первого управляющего элемента 12 является контуром автоматической подстройки частоты первого резонансного Фильтра 7 на частоту выцеляемойим гармоники входного сигнала.Выходной синусоидальный сигналнизкочастотного генератора 13, пройдя через сузеюатор 11 и первый управляющий элемент 22 (например, варикап), модулирует частоту настройкипервого резонансного фильтра 7.Благодаря этому сигнал на выходепервого резонансного Фильтра 7оказывается амплитудно-модулированным, причем глубина модуляции и ееФаза зависят от величины и знакарасстройки между частотой выделяе- Имой гармоники и частотой насройкипервого резонансного Фильтра 7. Ин"формация, заключенная в модуляцииамплитуды выходного сигнала этогоФильтра, последовательно выделяется Мамплитудным и синхронным детекторами8 и 9. В результате постояннаясоставляющая выходного си нала синхронного детектора 9 несет в себевсю информацию о расстройке междучастотой выделяемой гармоники ичастотой настройки первого резонансного Фильтра 7, причем величинаи знак постоянной составляющей однозначно соответствуют величинеи знаку расстройки,65 Далее выходной сигнал первого Фильтра 10 низких частот подается на второй вход сумматора 11 и затем через первый управляющий элемент 12 корректирует настройку первого резонансного фильтра 7, тем самым сводя к минимуму сдвиг фазы его выходного сигнала,Таким образом, постоянная составляющая Фазы выходного сигнала первого резонансного фильтра 7 оказывается практически не зависящей от всех факторов, влияющих на настройку этого фильтра (температуры, давления, влажности и т.д.), поскольку эта настройка, благодаря действию описанной части устройства, всегда совпада" ет с частотой выделяемой гармоники входного сигнала умножителя частоты. Следовательно, эта постоянная ,составляющая Фазы в дальнейшем может использоваться в качестве опорной.Далее на Фазовом детекторе 15 происходит сравнение Фаз выходных . сигналов первого и второго резонансных фильтров 7,14. В случае, если поворот фазы, вносимый Фазовращателем 6, близок к % (2 , выходной сигнал Фазового детектора 15 практически пропорционален разности Фаэ сравниваемых сигналов. Постоянная составляющая этого сигнала выделяется вторым фильтром 16 нижних частот, и с помощью второго управляющего элемента 17 компенсирует вариации фазы, возникающие во втором резонансном Фильтре 14 путем соответствующей. подстрс;йки его резонансной частоты,Выходной сигнал второго резонансного фильтра 14 в отличие от первого резонансного Фильтра 7 не содержит принудительной модуляции с частотой низкочастотного генератора 13 н может использоваться, в частности, для дальнейшего умнож .ния.формула изобретения1. Умножитель частоты, содержащийпоследовательно соединенные первый Формирователь гармонйк и первый перестраиваемый фильтр, а также последовательно соединенные второй формирователь. гармоник и второй перестраиваемый фильтр, при этом входы первого и второго Формирователей гармоник подключены к выходу источника опорной частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения фаэовой стабильности выходного сигнала, первый и второй перестраиваемый Фильтры выполнены в виде автоматически перестраиваемых следящих фильтров, а выход первого перестраиваемого Фильтра соединен с управляющим входом второго перестраиваемого фильтра через Фаэовращатель.649122 емчик еда. тор Л.ГеЛьфма Тир ИИПИ Госу по дела Ж, Раж 1059 дарственного м изобретений аушская наб, Подписное омитета СССР открытий д,4/5Заказ 576/53 113035, Моск лиал ППП фПатент, г.ужгород, ул.Проектная,4 2. Умножитель по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что первый перестраиваемый фильтр выполнен в виде замкнутых в кольцо первого резонансного фильтра, амплитудного детектора, синхронного детектора, первого фильтра нижних частот, сумматора и первого управляющего элемента, при этом к другим входам сумматора и синхронного детектора подключен выход низкочастотного генератора3Умножитель по пп,1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что второй перестраиваемый фильтр выпал.нен в виде замкнутых в кольцо второго резонансного фильтра, фазовогодетектора, второго фильтра нижнихчастот и второго управляющего элемента.6 Источники информации, принятыево внимание при экспертизе 1. Воейков Д.Д. КонструированиеЮ низкочастотных генераторов. М.-Л Энергия, 964, с.172,оставитель В. ЛякишевехРед М. Петко КоРРектоР