Устройство автоматической регулировки фазы

Союз Советских Социалистических Республик(6) Дополн льное к авт, свид-ву 2. 03,7 6 (21) 2337 603/18(22) Зая 5 В 11/00 01 Я 25/04 с присоедине (23) Приорит м заявки савв Гасударственный ноинт СССР по делам нзооретеннй н открытнйпубликован 05,01.79. Бюллетень Дата опубликования описания 08,0. И, Волошин и А, А. Т витель 54 УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВ ати при х Изобретение относится к автоматическим регуляторам, в которых выходной сигнал является серией электрических импульсов, и может быть использовано для измерения фазы принимаемых сигналов или для синхронизации устройств по фа Помехозащищенность известного устройства автоматической регулировки фазы (следящих систем) достигается только соответствующим выбором постоянной времени фильтра в кольце следящей системы, С повышением постоянной времени фильтра уменьшается реакция следящей системы на флуктуации фазы входного сигнала. Тем самым достигается уменьшение флуктуаций фазы выходного сигнала следящей системы, являющейся оценкой фазы принимаемого сигнала 1.,Недостаток такого устройства заклочается в том, что оно реагирует как на малые, так и на большие флуктуации фазы входноГо сигнала. Известно также устройство автомческой регулировки фазы, в котором помощи делщ елей частоты входнь импульсов и импульсов генератора перемецной частоты приводятся к одной частоте сравнения фаз. При наличии рассогла сования по фазе импульсов на частоте сравнения на выходе схемы сравнения фаз появляется напряжение такой поляр.ности которое воздействуя на генератор а переменной частоты, приводит к компенсации указанного рассогласования. 8 уст ройстве предусмотрена также возможность компенсации рассогласования по фазе путем управления состоянием делителя, включенного в виде счетчика, фаза выходных импульсов которого изменяется в зависимости от его состояния)2.Недостаток этого устройства независимо от метода компенсации рассогла о сования по фазе путем изменения частоты генератора переменной частоты или путем изменения состояния счетчика заключается в том, что автоматическая ре6413 92 сОна содержит делитель 1 частоты Входных импульсов, обнаружитель 2 спгнала с известкой фазой, селектор 3 импульсов, блок 4 сравнения фаз, формирователь 5 пороговых стробов, делитель 6 частоты импульсов генератора переменной частоты, генератор 7 переменной частоты, элемент ИЛИ 8, инвертор 9.КО входу предлагаемого устройства ; подкпючены вход делителя 1 частоты входных импупьсов и сигнальный вход обнаружитети 2. Выход депитепя 1 частоты выходных импульсов через селектор 3 импульсов подключен к первому входу блока 4, на второй вход которого и на вход формирователя 5 пороговых стробов подключен выход делителя 6 частоты импульсов генератора переменной частоты, вход которого подключен к выходу генератора 7 переменной частоты, Управляющий вход генератора 7 переменной частоты подключен к выходу блока 4 сравнения фаз. Выход формирователя 5 пороговых стробов подключен к опорному входу Обнаружнтеля 2 сигйала с известной фазой, а также через элемент ИЛИ 8 к управляющему входу селектора 3, на второй вход которого через инвертор 9 подключен выход обнаружителя 2 сигнала с изве,тной фазой. 3гулировка фазы импульсов на Выходе делитещ осуществляется как при малых,так и прн больших кратковременных яэменениях фаща, входных импульсов из еаВоздействия помех, нащимер, местныхгроз при приеме сигнала, Причем, устройство реагирует на большие измененияфазы как В процессе Вхождения В синхронизм, так и в установившемся режиме,когда среднее значение фазы импульсов 10на выходе делителя соответствует истинному значению фазы входных импульсов,т.е. когда оно представляет собой оценку фазы принимаемого сигнала. В то жевремя с большой вероятностью известно.что большие флуктуации фазы входногосигнала происхОдит только из За ВоздеЙСТВНЯ ПОМЕХ.Цель предлагаемого изобретенияповышение. помехозащищенности в установившемся режиме за счет создания нечувствительности к сигналам, флуктуацни фазы которых превышают величинустробирующнх импульсов,Она достигается тем, что в устройство автоматической регулировки фазы,содержащее два делителя частоты, блоксравнения фаз, генератор переменной частоты, вход которого соединен с выходомблока сравнения фаз, один вход последней 30соединен с выходом делителя частотыимпульсов генератора переменной частоты,вход которого соединен с выходом генератора переменной частоты, вход устройстВа соединен с делителем частоты ВхОд 35ных импульсов, дополнительно введеныобнаружитель сигнала с известной фазой,инвертор, элемент ИЛИ, селектор импульсов и формирователь пороговых стробов,причем, один вход обнаружителя сигнала 40с известной фазой соединен со Входомустройства, другой - с выходом формироВателй. пороговых стробов, вход которогосоединен с выходом делителя частотыимпульсов генератора переменной частоты, Выход обнаружителя сигнала с известной фазой соединен со входом инвертора, а выход последнего - с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которогосоединен с выходом формирователя порого вых стробов, а выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом селектораимпульсов, вход которого соединен с выходом делителя частоты входных импульсов,а выход - с другим входом блока сравнения фаз.На чертеже представлена структурнаясхема предлагаемого ус гройства. Устройство автомат ",ческой регулировки фазы работает следующим образом.Когда устройство работаст в режиме вхождения в синхронизм, то среднее значение фазы импульсов на выходе делителч 6 частоты импульсов генератора переменной частоты не соответствует истинному значению фазы импульсов на выходе делителя 1 частоты входных импульсов. При этом формирователь 5 пороговых стробов форми 1 эует импульсы (стробы), каждый из которых перекрывает ОкрестностьП каждого из опорных выходных импульсов делителя 6 частоты импульсов генератора переменной частоты, Ширина + П пороговых стробов вы бирается априорно, из условия заданной интенсивности входного сигнала, определяющей флуктуации фазы импульсов на выходе делителя 1 частоты входных ив- пульсов. И так как фаза пороговых стробов однозначно Определяется фазой импульсов делителя 6 частоты импульсов гене ратора йеременнной частоты, то в режиме вхождения в синхронизм их фаза также не соответствует истинной фазе входного сигнала. В таких условиях обнаружитель 2 сигна 641392ла с известной фазой, на входы которогопоступает принимаемый сигнал (частотакоторого в обнаружктеле приводится кчастоте следования пороговых стробов)и пороговые стробы, соответственно со 5входа устройства и формирователя 5пороговых стробов, не обнаружит сигнали на его выходе установится логический нуль. Логический нуль с выхода обнару- жителя 7 сигнала с известной фазой через инвертор 9 и элемент ИЛИ 8 поступаетв виде разрешающего потенциала на управляющий вход селектора 3 имтулъсов, представляющего собой логический элементИ, При этом импульсы с выхода делителя1 частоты входных импульсов беспрепятственно проходят через селектор 3 импульсов на первый вход блока 4 сравнения фаз, на второй вход которой поступают импульсы с выхода делителя 6 час тоты импульсов генератора переменной частоты. Из-за наличия рассогласования по фазе импульсов на входах блока 4 сравнения фаз на ее выходе устанавливается напряжение, управляющее частотой генератора 7 переменной частоты до техпор, пока не будет скомпенсировано указаее-ное рассогласование фаз, Это состояние устройства названо устаиовеевщимся режимом, при котором обнаружитель 2 сигнала с известной фазой начинает работать в условиях известной фазы, т.е. пороговые стробыпоступающего на его вход с выхода формирователя 5 пороговых стробов и выполняющие роль источника сигнала с известной фазой, перекрывают область флуктуаций фазы принимаемого сигнала, поступающего на другой вход обнаружителя 2, После переходного процесса на его выходе установится логическая единица, которая поступает на вход элемента ИЛИ 8 через инВертор 9 в виде логического нуля, При этом через второй вход элемента ИЛИ 8 на управляющий вход селектора. 3 оудут поступать только пороговые стробы с выхода формирователя 5 пороговых стробов. Через селектор 3 импульсов будут проходить только те импульсы с вьхода делителя 1 частоты входных импульсов на вход блока5 о 4, фаза которых флуктуирует в пределаширины + П пороговых стробов. Тем самым импульсы на выходе делителя 1 частоты входных импульсов, флуктуации фа 55 зы которых превышает ширинуП пороговых стро:Ров, не будет влиять ка фазу выходных импульсов делителя 6 частоты импульсов генератора переменной часто тЫ, КОтОРак ЯВЛЯЕТСЯ ОЦЕЕЕКОй фаЗЫ ПРИнимаемого сигналаТак есак пороговые стробь 1 сеекеметреечны относительно оценки фазье еемпульеовданного делителя, то с большой верояткостью импульсы, ке прошедщие черезселектор 3, принадлежат шуму. Такимобразом осуществляется помехозаецитаустройства от влияния кратковременныхпомех.Формула изобретеееияУстройство автоматееческой регулировки фазы, содержащее два делителя частоты, блок сравнееекя фаз генератор переффмекной частоты, вход которого, соединенс выходом блока сравнения фаз, один вход последней соединен с выходом делителячастоты импульсов генератора переменнойчастоты, вход которого соединен с выходом гекератора переменной частоты, входустройства соединен с делителем частоты входных импульсов, о т л н ч а юне е е с я тем, что, с целью повышения помехозаецешхеееееости и устаееовеевшем .ся режиме за счет создания нечувствительности к сигналам, флуктуации фазыкоторых превьпаают величину стробируеощих импульсов, введены обнаружительсигнале с известкой фазой, инвертор, элемент ИЛИ, селектор импульсов п форкжрователь пороговых стробов причемодин вход обнаружктеля сигнала с известной фазой соедппен со входом устройства, другой - с выходом формирователяпороговых стробов, вход которого соединен с выходом делителя частоты импульсов генератора переменной частоты,выход обнаружителя сигнала с известнойфазой - со входом инвертора, а выходпоследнего - с одним входом элементаИЛИ, другой вход которого соедиееен свыходом формирователя пороговых стробов, а выход элемента ИЛИ соединен суправляеощим входом селектора импульсов, вход которого соединен с выходомделителя частоты входных импульсов, авыход - с другим входом блоха сравнения фаз.Источники информации, препеятые вдвнеемаепее при экспертизе:1. Свириденко С. С, "Основы синхронизации при приеме дискретных сигналовМСвязь, 1974, с. 35-55.2. Патент Японии .ч 44-11609,Устройство автоматической рег; лцровкифазы, 28,05,69,Заказ 751 О/41 тираж 1014 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113 ОЗГ, Москва, Ж, Раушская иабд. 4/8 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4