Устройство автоподстройки фазы

ПриорйтетОпубликовано 15.10,81, Бюллетень М 38 оо делам нзобретеннй и открытнйДата опубликования описания 15.10.81(72) Авторы изобретения Н. С, Жилин, В, В. Гришаев, Л, С, Субботин, Ю. К. Сидоров и А. И. Воронков Томский институт автоматизированных срстем управления и радиоэлектроники 1 :" ;.(54) УСТРОЙСТВО АВТОПОДСТРОЙКИ ФАЗЫ 1 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах с автомати.ческим регулированием.Известно устройство автоподстройки фазы,содержащее последовательно соединенные фазовый модулятор, усилитель, первый смеситель,фазовый детектор и фильтр нижних частот;выход которого соединен с управляющим входом фазового модулятора, второй смеситель.вход которого соединен с входом фазового моОдулятора, а также генератор, подключенный,кдругим входам обоих смесителей ,Однако известное устройство имеет амплитудно-фазовую погрешность,Цель изобретения - уменьшение амплитушо 15фазовой погрешности в широком диапазонечастот,Для этого в устройстве автоподстройки фа.,эы, содержащем последовательно соединенныефазовый модулятор, усилитель, первый смеситель, фазовый детектор и фильтр нижнихчастот, выход которого соединен с управляю.щим входом фазового модулятора, второй смеситель, вход которого соединен с входом фа. зового модулятора, а также генератор, подключенный к другим входам обоих смесителей, между выходом второго смесителя и друтим входом фазового детектора включен усилитель-ограничитель, а между выходом первого смесителяи управляющим входом генератора включеныпоследовательно дополнительный фазовый детектор, к другому входу которого подключенолорный генератор, и дополнительный фильтрнижних частот.На чертеже приведена структурная электри.ческая схема предложенного устройства.Устройство автоподстройки фазы содержитфазовый модулятор 1, усилитель 2, фильтрнижних частот (ФНЧ) 3, фазовый детектор 4,лервый смеситель 5, усилитель-ограничитель 6,второй смеситель 7, онорный генератор 8, дополнительные фазовый детектор 9, и фильтрнижних частот (ФНЧ) 10, генератор 11,Устройство работает следующим образом,Входной сигнал ОЕ,= Осов (шт + Мр)доступает на вход фазового модулятора 1 ивторого смесителя 7. На выходе фазовогомодулятора 1 сигнал изменяет свою фазу, при873420нимает вид Офц=. О 4 соз (Ют +Ч+фь 1) ипоступает на вход усилителя 2 с автоматической регулировкой усиления (АРУ), который.вносит свой фазовый сдвиг 4 у и усиливаетэтот сигнал до амплитуды О , На выходе усилителя 2 и всего устройства имеютО = О, М+ Ц+Ьм + "чС,С выхода усилителя 2 сигнал поступает навход смесителя 5 кольца фазовой автоподстрой.ки, Сигнал промежуточной частоты с выходасмесителя 5 поступает на фазовый детектор 9.На выходе фазового детектора 9 формируетсясигнал ошибки, который пройдя через фильтрнижних частот 10, поступает на управляемыйвход генератора 11, внося корректирующуюрасстройку. Таким образом, введенная в уст.ройство система фазовой автоподстройки час.тоты по вторичным биениям, поддерживаетюпг - и - ю о,- . Кроме этого, сигнал промежуточной частоты со смесителя 5 поступает наодин из входов фазового детектора 4. Сигналс выхода генератора 1 поступает также навторой вход смесителя 7, на выходе которогообразуется сигнал промежуточной частоты, амплитуда которого жестко связана с амплитудой25входного сигнала через коэффициент смесителя7 Е . Таким образом,30Амплитудно-фазовая погрешность смесителя 7 лежит в пределах 0,1 О, поэтому ею можно пренебречь,Сигнал с выхода смесителя 7 поступает навход усилителя-ограничителя б, который служитдля динамического диапазона входных сигналов, 35чем обеспечиваются нормальные условия работыфазового детектора 4 системы автоматическойподстройки фазы, Усилитель-ограничитель 6 работает в широком ( -80 дБ ) диапазонеамплитуд входных сигналов на фиксированный 40частоте мог,Амплитудно.фазовая погрешность такого усн.лителя не превышает 0,1 на 80 дБ.На выходе усилителя-ограничителя б имеетсяформирователь, который восстанавливает формусигнала, таким образом, на вход фазового де.тектора 4 с выхода усилителя-ограничителя бпоступает сигнал 1 сО соз(ю-ю)та на второй вход этого фазового детектора 4поступает сигнал с выхода смесителя 5, которыйимеет видкО -.1( - )т Чо ф.+уусНа выходе фазового детектора 4 формирует.ся сигнал ошибки, пропорциональный разностифаз входных сигналовфи + 1 к,Этот сигнал, пройдя через фильтр нижнихчастот 3, поступает на управляемый вход фазового модулятора 1, внося корректирующийфазовый сдвиг. Таким образом, имеемО,= Осоз 1 сот + -Ро 1,т. е. разность фаз входных и выходных сигналов равна О, т. е. лежит в пределах амплитудно-фазовых погрешностей смесителя 5 и усилителя.ограничителя б.При реализации такой схемы в диапазоне частот О - 1000 МГц амплитудно-фазовая погрешность равна 0,3 + 0,4 при изменении амплио отуды на -40 дБ (измерения производилисьфазометром ФВ - 06, аттестованным в органахГосстандарта и имеющим погрешность измерения а, М не хуже 0,2 ).Формула изобретенияУстройство автоподстройки фазы, содержа.шее последовательно соединенные модулятор,усилитель, первый смеситель, фазовый детектор и фильтр нижних частот, выход которогосоединен с управляющим входом фазового модулятора, второй смеситель, вход которогосоединен с входом фазового модулятора, а также генератор, подключенный к другим входамобоих смесителей, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью уменыцения амллитудно-фазовой погрешности в широком диапазоне частот, между выходом второго смесителя и другим входом фазового детектора включен усилитель-ограничитель, а между выходом первогосмесителя и управляющим входом генераторавключены последовательно дополнительныйфазовый детектор, к другому входу которогоподключен опорный генератор, и дополнительный фильтр нижних частот.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Э ЕЕЕ Э 1 тегпат Сопчепт. Вес. 1966,Ч 11, М 3, з, 179186 (прототип),873420 Составитель В.МавринРедактор М,Недолуженко Техред М,Голинка Корректор У. Пономаренко Подписное Филиал 1 ИП 11 атсит", г.Ужгород. ул.Проектная, 4 Заказ 9072/84 Тираж 991ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5