Устройство фазовой автоподстройки частоты

СОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК 8 А СНИХ аа Н 031. САНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВ 3704.,ип ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ, содержащее соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот, усилитель, первый ключ и сумматор напряжений, последовательно соединенные блок формирования модулирующей функции и второй ключ, выход которого подключен к дру-. гому входу сумматора напряжений, и первый триггер, первый и второй выходы .которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго ключей, при этом второй вход фазового детектора является входом эталонного сигнала устройства фазовой автоподстройки частоты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения работоспособности при отсутствии частотно-модулированного эталонного сигнала, между выходом фазового детектора и первым входом первого триггера введены последовательно соединенные амплитудный детектор и первый блок сравнения, между выходом первого ключа и сигнальным входом блока формирования модулирующей функции введены последовательно соединенные второй блок сравнения, второй триггер и третий ключ, а также введены третий блок сравнения и элемент задержки, который включен между выходом и установочным входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, вход и выход третьего блока сравнения соединены соответствен-но с выходом сумматора напряжений и с синхронизирующим входом блока формирования модулирующей функции, вход записи"сЧитывания которого подключен к выходу второго триггера, сигнальный вход третьего ключа соединен с выходом первого ключа, второй вход первого триггера подклю.чен к выходу элемента задержки, приэтом вторые входы второго и третьего, блоков сравнения объединены и явля.:ются входом первого порогового напряжения устройства фазовой авто- подстройки частоты, а второй вход . первого блока сравнения является входом второго порогового напряже ния устройства фазовой автоподстройки частоты. Ъ1 1117838 3Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в приемопередающих устройствах, а также вкачестве демодуляторов частотномодулированных сигналов. 5Известно устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее последовательно соединенные сумматор напряжений, управляемый генератор, фазовый.детектор, фильтр нижних частот 10и усилитель, при этом второй вход Фазового детектора является входомэталонного сигнала. Данное устройствообеспечивает точное слежение за текущей частотой 1 11. 15Недостатком данного устройства является, необходимость постоянного присутствия эталонного сигнала на второмвходе Фазового детектора. Даже кратковременное отсутствие эталонного 20сигнала приводит к срыву синхронизации,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные в кольцо.перестраиваемый генератор, фазовыйдетектор, Фильтр нижних частот, усилитель, первый, ключ и сумматор напряжений, последовательно соедине- З 0ненные блок формирования модулирующей функции и второй ключ,выходкоторого подключен к другому входу сумматора напряжений, и первый триггер,первый и второй выходы которого под 35ключены к управляющим входам соответ. ственно первого и второго ключей,при этом второй вход фазового детектора является входом эталонного сиг", нала устройства Фаз овой автоподстройки частоты 2 "1.Известное устройство Фазовой автоподстройки частоты не сохраняетработоспособность во время отсутствия частотно-модулированного эта"лонного сигнала,Цель изобретения - обеспечениеработоспособности при отсутствиичастотно-модулированного эталонного сигнала.Цель достигается тем, что вустройстве фазовой автоподстройки частоты, содержащем соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, Фазовый детектор, фильтр нижних час тот, усилитель, первый ключ и сумматор напряжений, последовательно соединенные блок формирования модулирующей функции и второй ключ, выходкоторого подключен к другому входусумматора напряжений, и первый триг"гер, первый и второй выходы которогоподключены к управляющим входам соответственно первого и второго клю"чей, при этом второй вход Фазовогодетектора является входом эталонного сигнала устройства фазовой автоподстройки частоты, между выходом Фазового детектора и первьпч входомпервого триггера введены последовательно соединенные амплитудный детектор и первый блок сравнения, междувыходом первого ключа и сигнальнымвходом блока формирования модулирующей Функции введены последовательносоединенные второй блок сравнения,второй триггер и третий ключ, атакже введены третий блок сравненияи элемент задержки, который включенмежду выходом и установочным входомвторого триггера, второй вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, вход и выход третьегоблока сравнения соединены соответственно с выходом сумматора напряжений и с синхронизирующим входомблока формирования модулирующейфункции, вход записи-считывания .которого подключен к выходу второготриггера, сигнальный вход третьегоключа соединен с выходом первогоключа, второй вход первого триггера подключен к выходу элемента задержки, при этом вторые входы второго и третьего блоков сравненияобъединены и являются входоМ первого порогового напряжения устройства Фазовой автоподстройки частоты, а второй вход первого блокасравнения - входом второго порогового напряжения устройства фазовойавтоподстройки частоты,На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство фазовой автоподстройки частоты содержит перестраиваемьй генератор 1, фазовый детектор (фД) 2, фильтр 3 нижних частот (ФЧЧ), усилитель 4, первый 5 и второй 6 ключи, сумматор 7 напряжения, блок 8 формирования модулирующей функции, третий ключ 9, амплитудный детектор 10, первый блок 11 сравнения, первый триггер 12, второй 13 и тре3 1117 тий 14 блоки сравнения, второй триггер 15 и элемент 16 задержки.Устройство фазовой автоподстройки работает следующим образом.Частотно-модулированный сигнал, например колебание с линейной частотной модуляцией, поступает на второй вход ФД 2, на первый вход которого подключен выход перестраиваемого генератора 1. Когда частота эталонного 10 сигнала начинает изменяться по линейному закону, на выходе ФД 2 возникает сигнал рассогласования, который через ФНЧ 3, усилитель 4, первый ключ 5 и сумматор 7 поступает на вход 15 перестраиваемого генератора 1. В случае установления синхронного режима работы системыфазовой автопод/стройки частоты на выходе ФД 2 имеется:напряжение, изменяющееся по 20 закону иодулирующей функции .эталонного сигнала. После фильФрации в ВНЧ. 3 и усиления в усилителе .4 амплитуда модулирующего напряжения стаНовится достаточной для изменения 25 ,частоть 1 перестраиваемого генератора . 1, причем закон изменения его частоты.повторяет закон изменения частоты эталонного сигнала.Одновременно со схемой фазовой автоподстройки частоты работает дополнительная цепь обратной связи,в состав которой входят третий ключ 9, блок 8 формирования и второй ключ 6. Эта цепь имеет два режима рабо ты: режим записи и режим воспроизведения. В режиме записи третий ключ 9 замкнут, а второй ключ 9 разомкнут. Через третий ключ 9 на вход блока 8 формирования поступает аналоговое 40 напряжение, соответствующее модулирующей функции эталонного сигнала. Это аналоговое напряжение запоминается в блоке 8 формирования. Периодичность записи напряжения опреде ляется синхрониэирующими импульсами и обеспечивается путем соединения вьиода сумматора 7 с синхронизирующим входом блока 8 формирования через третий блок 13 сравнений, кото рый формирует импульсы, соответствующие моменту достижения максимума Модулирующего напряжения. При превыйении модулирующим напряжением значения первого порогового напря женйя третий блок 13 сравнения переходит в другое состояние, из которого возвращается при значении 838 4модулирующего напряжения ниже первого порогового напряжения. По приходу импульсов с выхода третьего блока 13 сравнения на синхронизирующий вход блока 8 формирования цикл записи повторяется с момента начала модулирующей функции.Режим записи возможен лишь в случае установившегося режима работы системы фазовой автоподстройки частоты, что контролируется при помощи амплитудного детектора 10 и первого блока 11 сравнения. Установившийся режим характеризуется минимальным значением напряжения на выходе ФД 2, которое, соответствует модулирующей функции, усредняется амплитудным детектором 10 и поступает на вход первого блока 11 сравнения, В случае превышения второго порогового напряжения напряжения с выхода амплитудного детектора,10 пер вый блок 11 сравнения выдает сигнал разрешения, поступающий на соответ-.ствующие входы первого и второго триггеров 12 и 15. Сигналы с выходов первого триггера 12 используются для управления первым и вторым ключами 5 и 6.Синхронизация работы устройства с законом изменения эталонного сигнала осуществляется введением второго блока 13 сравнения. При привышении напряжения на выходе первого ключа 5 первого порогового напряжения второй блок 13 сравнения переводится в другое состояние, и его выход-, ное напряжение поступает на первый вход второго триггера 15, Когда система фазовой автоподстройки работает в установившемся режиме, на втором входе второго триггера 15 появляется разрешающее напряжение, которое разрешает срабатывать второму триггеру 15 по появленйю импульса на выходе второго блока 13 сравнения. На выходе второго триггера 15 появляется импульс, ко"торый задерживается в элементе 16 задержки на время периода повторения модулирующей функции и поступает на соответствующие входы первого и второго триггеров,12 и 15, переводя их в первоначальное состояние. Введение элемента 16 .задержки необходимо для того, чтобы эа время задержки записать значение аналогового на1117838 Составитель Ю.КовалеРедактор В.Данко Техред И.Асталош Корректор Е. Сирохман,76/43 Ти ВНИИПИ Госудапо делам 113035, Моск аж 861 Подпитвенного комитета СССРэобретений и открытийЖ, Раушская наб., д аказ сно атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 филиал пряжения модулирующей функции в блок8 формирования.После окончания импульса записис выхода второго триггера 15 устанавливается режим воспроизведения.При этом первый.и третий ключи 5и 9 закрываются, а второй ключ 6 открывается; передавая воспроизводимодна выходеблока 8 формирования мо 3 й - мдулирующее напряжение на второй входсумматора 7м" Предложенное устройство работоспособно во время отсутствия эталонного сигнала., Это достигается тем, что при наличии эталонного сигнала схема фазовой автоподстройки частоты формирует аналоговое напряжение, эквивалентное модулирурщей функцииэталонного сигнала,и одновременноэто напряжение записывается в память блока 8 формирования. При от сутствии эталонного сигнала модулирующее напряжение извлекается.изпамяти блока 8 формирования и поступает на управляющий вход перестраиваемого генератора 1 через сум Оматор 7, коэффициент передачи которого равен единице. Тем самым осуществляется режим частотной модуляции, и на выходе устройства воспроизводится частотно-модулированныйсигнал с модулирующей функцией, со,ответствующей модулирующей функцииэталонного сигнала и. синхронныйс ним во времени.