Умножитель частоты

Союз Советских Соцаапистических Республик(22) Заявл 51) М 09. 78(21) 2669690/18 присоединени 23) Приоритет м заявки йо 3 В 19/00 рствениын комитетСССРлам изобретенийи открытий О ень Но 10 но 15,03.83 Бюл к УДК 6 21. 373,.42 (088.8)та опубликования описан 7,03(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТ тезатор тся к радиотех ваться для умн туре радиосвяз тноси ользо ппара ое 5 ь частот, соьно соединенные рмирователь гараемых полосовых к управления, ы которого соо с управляющиа частот и блоовых Фильтров 11 О Однако данный умножитель частот 1 без существснного усложнения блока переключаемых полосовых фильтров не обеспечивает достаточно высокой спектральной чистоты выходных колебаний, а кроме того, наличие в спектре коле бания на выходе умножителя частот всех гармоник сигнала синтезатора делает возможным появление на выходе умножителя ложного сигнала, например, при сбое устройства управления Фильт рами или за счет "просачивания" одной из побочных гармоник.Цель изобретения - повральной чистоты выходныхподавление на выходе коле Я,ышение спектколебаний ибаний, не Изобретение о нике и может исп жения частот в а и измерений,Известен умножите держащий последовате синтезатор частот, ф моник и блок переклю фильтров, а также бл первый,и второй выхо единены соответствен ми входами синтезато ка переключаемых поло когерентных колебаниям син а частот.Для этого в умножитель частот, с держащий последовательно соединенны синтезатор частот, формирователь гармоник и блок переключаемых полосовых фильтров, а также блок управления, первый и второй выходы которого соеди нены соответственно с управляющими входами синтезатора частот и блока переключаемых полосовых фильтров, введены фазовый различитель и последовательно соединенные автогенератор и электронный ключ, при этом выход блока переключаемых полосовых фильтров соединен с входом автогенератора и первым входом фазового различител второй вход которого подключен к вы.ходу автогенератора, выход фазового различителя соединен с управляющим входом электронного ключа, а управляющий вход фазового раэличителя подключен к третьему выходу блока управления.При этом фазовый различитель содержит последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр верхних частот, первый амплитудный детектор и триггер, а между выходом фазового детектора и вторым входом триггера включЕны последовательно соединенные фйльтр нижних частот и второй амплитудный детектор, при этом первый и второй входы фазового детектора являются соответственно первым и вторым входами фазового различителя, а первый входотриггера является управляющим входом фазового различителя.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого умножителя частот.1 ОУмножитель частот содержитсинтезатор частот 1, формирователь гармоник 2, блок управления 3, блок переключаемых полосовых фильтров 4, автогенератор 5, электронный ключ б, фазовый раэличитель 7, содержащий фазовый детектор 8, фильтр верхних частот (ФВЧ) 9, фильтр нижних частот(ФНЧ) 10, первый и второй амплитудные детекторы 11 и 12 и триггер 13.Умножитель частот работает следующим образом.На вход формирователя гармоник 2 поступает одна Г частота из сетки частот синтезатора 1. Наилучший (оптимальный) Формирователь выходного 25 колебания МГо, где 8 - коэффициент умножения, в данном случае такой, в сПектре на выходе которого составляющая МГо превышает по амплитуде все другие составляющие. Оптимальный Фор- ЗО мирователь гармоник 2 может быть выполнен из последовательно соединенных удвоителей частоты, каждый из которых представляет собой смеситель частот, выполненный по сложным балансным схемам и имеющий на обоих входах одинаковые частоты, При этом Формируется колебание ЙГ с й = 2 , гдек- 1, 2,- число удвоителей. По команде с блока управления 3 в виде напряжения постоянного тока каж-дЫй из удвоителей формирователя гармоник 2 может переключаться в режим усиления. Таким образом, в умножителе частот осуществляется выбор любого из коэффициентов умножения И= 2 , 45М а блок управления 3 переключает частоты синтезатора 1 так, чтобы шаг сетки на выходе умножителя был постоянный при смене коэффициента й. При этом на выходе Формирователя гар О моник 2 получается сигнал, спектр которого имеет "подчеркнутую" требуемую гармонику с ослаблением всех побочных составляющих относительно полезной не менее, чем на 30 дБ. Это колебание поступает через блок переключаемых полосовых фильтров 4, выделяющий нужные составляющие из спектра, образованного формирователем гармоник 2, на многочастотный автогенератор 5, "захватывает" бли жайшую по частоте составляющую спектра автогенератора 5 и "подтягивает" его частоту к своей частоте, т.е. синхронизирует. Обеспечивая с помощью амплитуды напряжения колебания б 5 с формирователя гармоник 2, полосусинхронизации дРс ) Ь Г,./2, т. е, несколько больше половины частотногоинтервала гребенчатого спектра ДР,имеем плавную синхронизацию автогенератора 5 во всем диапазоне, приэтом выходное колебание умножителячастот дополнительно фильтруется впределах узкой полосы избирательности автогенератора 5, обеспечивая дополнительное ослабление всех остальных гармоник в спектре, а нестабильность частоты равна нестабильностичастоты синтезатора 1. На выходе автогенератора 5 включен электронныйключ б. Управление им осуществляетсяот триггера 13 фазового различителя 7,который переключается и запираетэлектронный ключ б по команде от блока управления 3 при любой смене частоты на выходе синтезатора 1. Импульсдля переключения триггера 13 и отпирания электронного ключа б формируется с помощью фазового детектора 8, навходы которого поступают колебанияс блока переключаемых полосовых фильтров 4 и автогенератора 5. При различиичастот этих колебаний на выходе фазового детектора 8 образуются биения,Биения низких частот, которые образуются при сближении входных частотфазового детектора 8 до режима синхронизации, проходят через ФНЧ 10, детектируются амплитудным детектором 12 ипереключают триггер 13. Электронныйключ б отпирается, и на выходе умножителя частот появляются колебания заданной частоты. В случае нарушениясинхронизации автогенератора 5 биениявысокой частоты через ФВЧ 9 и амплитудный детектор 11 переключают триггер 13, и электронный ключ б запирается.Таким образом, в предлагаемом умножителе частот обеспечивается значительное повышение спектральной чистоты выходных колебаний и подавление навыходе колебаний, некогерентных колебаниям синтезатора частот,Формула изобретения1, умножитель частот, содержащий последовательно соединенные синтезатор частот, формирователь гармоник и блок переключаемых полосовых Фильтров, а также блок управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами синтезатора частот и блока переключаемых полосовых фильтров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения спектральной чистоты выходных колебаний и подавления на выходе колебаний, некогерентных колебаниям синтезатора частот, введены фазовый различитель и последовательно соединенные автогенератор и электронный ключ, при этом выход блока переключа813674 Составитель Г. Захарченко"ЯЮ.И.ВЛИ ВЗаказ 805/74 Тираж 988 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д Филиал ППП "Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 емых полосовых фильтров соединен с входом автогенератора и первым входом фазового раэличителя, второй вход которого подключен к выходу автогенератора, выход фазового различителя соединен с управляющим входом электронного ключа, а управляющий вход фазово го различителя подключен к третьему выходу блока управления.2. Умножитель частот по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что фазовый различитель содержит последователь- О но соединенные фазовый детектор, фильтр верхних частот, первый амплитудный детектор и триггер, а между выходом фазового детектора и вторым входомтриггера включены последовательно соединенные фильтр ниЖних частот и второй амплитудный детектор, при этомпервый и второй входы фазового детектора являются соответственно первым и вторым входами фазового раэличителя, а первый вход триггераявляется управляющим входом фазового раэличителя. Источники;информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Исгоиаче Зоцгпа 1, 1970, Р 10,с. 29 (прототип 2.