Устройство импульсно-фазовой автоподстройки частоты

01 ОЭ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 19) (11 380 БЛИ 7 06 ЕТЕНИ ЕЛЬСТ осы ия, повьппехоустойчи 11 34 Ю,С,Щедро 8,8) источник ьсно-фаз и 14 нижСи стот рис, о СС 6, 1 -ФАЗ и дрки ча340,подстраива формироват 1 О ично распо- относителььст 84. ВОЙ ЛЬ ТЫ о вх одно гоных фиг ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТРОЙСТВО ИМПУАВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТО(57) Изобретение мож ано в синтезаторах ча ах передачи диск Цель изобретения - расши захвата до полосы удержа ние быстродействия и пом ности, Устройство содержи 1 опорного сигнала, импу ный детектор 2, фильтры них частот, сумматор 4, мый источник 5 сигнала, тель 6 импульсов, симмет ложенных на оси времени но переднего фронта есигнала, три эл-та И10, П-триггер 11, диффеу-ль 12, ключ 3, бло1 з,п, ф-лы, 2 ил, 1338069Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в 55 синтезаторах частот и системах передачи, дискретных сообщений,.Цель изобретения - расширениеполосы захвата до полосы удержания,повышение быстродействия и помехоустойчивости,На фиг, изображена структурная 10электрическая схема устройства импульсно-фазовой автоподстройки Частоты; на фиг.2 - эпюры напряжений,поясняющие работу устройства импульсно-фазовой автоподстройки частоты, 15Устройство импульсно-фазовой автоподстройки частоты содержит источник1 опорного сигнала, импульсно-фазовый детектор 2, второй фильтр 3 нижних частот, сумматор 4, подстраиваемый источник 5 сигнала, формирователь 6 импульсов, симметрично расположенных на оси времени относительнопереднего фронта его входного сигнала, первый 7, второй 8 и третий 9 25элементы И, Ю-триггер 10, П-триггер11, дифференциальный усилитель 12,ключ 13, первый фильтр 14 нижнихчастот, блок 15 памяти,Кроме того, на фиг1 показаны аналого-цифровой преобразователь (АЦП)16 и цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 17Устройство импульсно-фазовойавтоподстройки частоты (ИФАПЧ) работает следующим образом,Часть устройства, образованнаяимпульсно-фазовым детектором 2, вторым фильтром 3 нижних частот, сумматором 4 и подстраиваемым источником 405 сигнала, образует обычное кольцоИФАПЧ, характеристика ИФД которогопо форме (фиг, 2 ) совпадает с на пряжением биений при разомкнутомкольце - цепи обратной связи (ОС), 45Сигналы источника 1 (фиг. 2 о )и подстраиваемого источника 5(фиг,2 3) поступают на импульснофазовый детектор 2, на выходе которого в зависимости от направленияперестройки подстраиваемого источника 5 формируется сигнал вида г илих (фиг.2),Формирователь 6 формирует ца гноих выходах сигналы вида о, ь,(фиг, 2).Рассмотрим режим биений при разомкнутом кольце ИФАПЧ: вход подстраивае.мого источника 5 отключен от выхода сумматора 4, Частота биений произвольная, При этом цд выходах первого, второго и третьего элемецтов И 7-9 образуются пачки импульсов гоццддений; длительность пачек импульсов совпадений примерно пропорциональна периоду частоты биений, д взаимное расположение пачек либо совпадает с взаимным расположением импульсов ца выходе формирователя 6 при одном знаке частотной расстройки, либо зеротошецию к расположению импульсов на выходе формирователя 6 прц другом знаке частотной рдсстройкц (фиг. 2 и, к,), При этом нд выходе В 8-триггера 1 О при одном знаке частотной расстройкц обрдзуютсякороткие импульгиы положительной полярности, в реэультдте чего на П- триггер 11 эдписывдетгя нулевой потенциал (фиг, 2 м, и, н ) пачкой импульсов фцг. 2 При другом знаке частотной расстройки образуются длинные импульсы положцтельцои полярности с короткой паузой между ними (фиг, 2 п ), которые переписываются пачкой импульсов фцг. 2цд Р- триггере 11 в виде положительного потенциала (фиг1 р). Нд выходе дифференциального усилителя 12 в этих случаях обрдзуетсн гоотнетствецно отрицательное цли положительное напряжение (фиг,2 о илц г). Далее это напряжение через здмкнутый в режиме биений ключ 13 поступает на первый фильтр 14, в котором происходит монотонное нарастание (убывание напряжения соответствующего знака, которое при замыкании цепи управления подстраиваемости источником 5 сигнала должно привести к постепенному уменьшению частотной расгтройки. Когда расстройка станет меньше полосы захвата ИФАПЧ, установится режим синхронизации, При этом от индикатора синхронизма (не пока - зан) придет сигнал, рызмыкдющий ключ 13, и изменение напряжения ца выходе первого фильтра 14 прекратится. 1 аким образом, достигается расширение полосы захвата до полосы удержания. Дальнейшая работа устройства происходит следующим образом: ндкопленцое напряжение с выхода первого фильтрд 14 постепенно исчезает, а нд выходе сумматора 4 цри этом напряжение це изменяется иэ-эа эффекта слсжеццн кольца ИФАПЧ, приводящего к рдвцомуи противоположному измеценин цдпряжеция ца вьходе второго фильтра 3 из-зд иэмцс ция фазовых соотношениймежду цдпряжецием на входах импульсно-фазового детектора 2. Таким обра 5 зом, кольцо 11 ФАПЧ н установившемся режиме н этом случае смещается ближек границе полосы удерждния.При нежелательности этого эффекта производится цифровое запоминание напряжения цд выходе первого фильтра 1 ч в момецт наступления синхрониэма, для чего вводится АЦП 16, блок 15 и ЦЛП 17. На вход сумматора 4 в этом случае н режиме биений поступает напряжение первого фильтра 4 подверг. шееся прямому и обратному аналогоцифровому преобразованию. В момецт наступления синхроцизма н блоке 15 происходит запоминание последнего состояния Л 1 Ш 16, и далее выходные ндпряжеция блока 15, представляющие, например, напряжения на выходах П- триггеров соответствующих двоичных 25 разрядов, це изменяются на все времясушестнондния синхронизма, поэтому и напряжение ца выходе ЦАП 17 тожене изменятся и во время синхронизма устднонившдяся фазоная ошибка петли ИФЛПЧ близка к нулю, переход к границе полосы захвата не происходит,Формул а изобретения1. Устройство импульсно-фазовой35 антоподстройки частоты, содержащее источник опорного сигнала, подстраинаемый источник сигнала, первый фильтр нижних частот, формирователь импульсов, 40 симметрично расположенных на оси времени относительно переднего фронта его чходцого сигнала,первый элемент И,первый вход которо о соединен с выходом опереждсщих импульсов формиро 45 нателя ц.яульсов, симметрично расположенных ца оси времени относительно переднего фронта его входного сигнала, соединенные последовательно импульсно-фазовый детектор, первый и50 второй входы которого соединены соответвенно с выходами источника опорного сигнала и подстрдцвдемого источника сигнала, второы фильтр нижних частот и сумматор, другой вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, а выход соединен с входом управления перестройкой частоты подстраинаемого источника сигнала, второй вход первого элемента И соединен с выходом одного из источников сигнала, а вход формирователя импульсов, симметрично расположенных на оси времени относительно переднего фронта его входного сигнала, соединен с выходо м др у го го источника сигнала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения полосы захвата до полосы удержания повышения быстродействия и помехоустойчивости, в него введены второй и третий элементы И, первые входы которых соединены соответственно свыходом коротких импульсов и дополнительным выходом формирователя импульсов, симметрично расположенных наоси времени относительно переднегофронта его входного сигнала, а вторые входы соединены с вторым входом пер.ного элемента И, КБ-тригг ерК-вхо;ыкоторого соединены соответс вены: с гы"ходами первого и нторого элементовИ, О-триггер С-вход которого соединен с выходом третьего элемента, аТ 1-вход соединен с выходом К 8-триггера, соединенные последовательно дифференциальньй усилитель, нходы которого соединены соответственно с выходом и инверсным выходом Э-триггераи ключ, ныход которого соединен свходом первого фильтра нижних частот,а управляющий вход является входомдля подачи сигнала наличия синхрониэма в устройстве,2. Устройство по и,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выход первого фильтра нижних частот соединен с другим входом сумматора черезблок памяти, управляющий вход которого соединен с входом лля подачи сигнала наличия сццхронцзма в устройстве,1338069 0 б 8 г д 3 оФи. ГСоставитель Н, Мельников Редактор А.Маковская Техред И,Попович Корректор М,Пожо Заказ 4145/ 56 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4