Генератор качающейся частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(5) Н 03 В 23/О фффЮВЕ%ъщючвтачюрЛгОПИСАН ЕТЕН 7%;ырИДЕТЕЛЫТВУ Э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Волков В.Н. Цифровая индикация частоты в панорамных установках. -"Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ", 1975, вып. 2, с. 110.2, Федоров В.А., Жилинскас Р.-П.П. ШирокодиапазонньпЪ генератор с частотной автоподстройки,управляемый кбдом. - "Техника средств связи. Сер. РИТ", М., 1981, вып. 4, с, 78 (нро:тотип).(54)(57) ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ, содержащий последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, управляемый делитель частоты, преобразователь частоты в напряжение и амплитудный детектор, последовательно соединенные опорный генератор, формирователь временных интервалов и первый переключатель, первый, второй и третий регистры, последовательно соединенные первый элемент совпадения и первьп преобразователь частоты в код, первый тригогер, цифроаналоговый преобразователь, дешифратор, блок цифрового управления, многоканальный коммутатор и ждущий мультивибратор, ,выход кото" рого подключен к первому входу первого триггера и чходу записи третье- го регистра, выход первого триггера . подключен к входу сбпоса формирователя временных интервалов, первый и второй выходы дешифратора подключены к входам записи соответственно пер,ЯО;,1145451 вого и второго регистров, адресный вход дешифратора подсоединен к адрес ному выходу блока цифрового управления, а выход дешифратора подключен к второму входу первого триггера и входу сброса первого преобразователя частоты в код, вход управления дешифратора объединен с управляющим входом многоканального коммутатора и подключен к управляющему выходу блока цифрового управления, лина, данных которого соединена с шиной передачи информации многокзнального коммутатора, выход которого подсоединен с информационным входам перво .го и второго регистров, первый вход первого элемента совпадения подключен к выходу управляемого делителя частоты, второй вход первого элемента совпадения объединен с входом ,ждущего мультивибратора, второй вход амплитудного детектора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход амплитудного детектора соединен с входом чправления генератора перестраиваемой частоты, вход цифроаналогового преобразователя подключен к выходу перво" го регистра, вход управления первого переключателя объединен с входом управления управляемого делителя частоты и подключен к выходу второго регистра, выход первого преобразователя частоты в код подключен к информационному входу третьего регистра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности коррекции путем повышения точности отсчета выходной качающейся частоты, между выходом первого кере1145451 ключателя и сигнальным входом многоканального коммутатора введены последовательно соединенные второй триггер, второй элемент совпадения,второй преобразователь частоты вкод, четвертый регистр и второй переключатель, второй вход которогоподключен к выходу третьего регистра, а вход управления - куправляю"щему выходу блока цифрового управления, при этом вход записи четвертоИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в автоматизированной радиоизмерительной аппаратуре для измерения частотных характеристик радиоустройств и 5 их элементов.Известен генератор качающейсячастоты (ГКЧ), содержащий генератор перестраиваемой частоты, подключенный к его входу генератор управляющего напряжения и встроенный цифровой вольтметр для измерения частоты ГКЧ путем измерения управляющего напряжения 1 .Недостатком данного ГКЧ является большая погрешность измерения выходной частоты, обусловленная нестабильностью и нелинейностью зависимости частоты ГКЧ от управляющего напряжения, 20 лНаиболее близок к предлагаемому по технической сущности является ГКЧ, со ержащий последовательно соединенные генератор перестраиваемой . 25 частоты, управляемый делитель частоты,преобразователь частоты в напряжение и амплитудный детектор, последовательно соединенные, опорный генератор, формирователь временных интерва- р лов и первый переключатель, первый второй и третий регистры, последовательно соединенные первый элемент совпадения и первый преобразователь частоты в код, первый триггер, цифроаналоговый преобразователь, дешифратор, блок цифрового управления, многоканальный коммутатор и ждущий мультивибратор, выход которогого регистра объединен с входомзаписи третьего регистра, вход сброса второго преобразователя частотыв код объединен с входом сброса первого преобразователя частоты вкод, второй вход второго элемента совпадения подключен к выходу опорного генератора, а второй вход второго триггера подключен к первому входу первого элемента совпадения. 3го подключен к первому вхдду первого триггера и входу записи третьего регистра, выход первого триггера подключен к входу сброса формирователя временных интервалов, первый и второй выходы дешифратора подключены к входам записи соответственно первого и второго регистров, адресный вход дешифратора подсоединен к адресному выходу блока цифрового управления, а выход дешифратора подключен к второму входу первого триггера и входу сброса первого преобразователя частоты в код, вход управления дешифратора объединен с управляющим входом многоканального коммутатора и подключен к управляющему выходу блока цифрового управления, шина данных которого соединена с шиной передачи информации многоканального коммутатора, выход которого подсоединен с информационным входам первого и второго регистров, первый вход первого элемента совпадения подключен к выходу управляемого делителя частоты, второй вход первого элемента совпадения объединен с входом ждущего мультивибратора, второй вход амплитудного детектора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход амплитудного детектора соединен с входом управления генератора перестраиваемой частоты, вход цифроаналогового преобразователя подключен к вйходу первого регистра, вход управления первого переключателя объединен с входом управления управляемого делителя частоты и подключен к выхо1145ду второго регистра, выход первого преобразователя частоты в код подключен к информационному входу третьего регистра 21 .Однако известный ГКЧ имеет недостаточно высокую точность отсчета выходной качающейся частоты, а следовательно, и недостаточно высокую точность коррекции.Цель изобретения - повышение точ ности коррекции путем повышения точности отсчета выходной качающейся частоты.Для достижения указанной цели в ГКЧ, соцержащий последовательно соединенные генератор перестраивае-мой частоты, управляемый Делитель частоты, преобразователь частоты в напряжение и амплитудный детектор, последовательно соединенные опорный 20 генератор, формирователь временных интервалов и первый переключатель, первый, второй и третий регистры, последовательно соединенные первый элемент совпадения и первый преобразователь частоты в код, первый триггер, цифроаналоговый преобразователь, дешифратор, блок цифрового управления, многоканальный коммутатор и ждущий мультивибратор, вькод которо го подключен к первому входу первого,триггера и входу записи третьего регистра, выход первого триггера подключен к входу сброса формирователя временных интервалов, первый и второй выходы дешифратора подключены к входам записи соответственно первого ивторого регистров, адресный вход дешифратора подсоединен к адресному вькоду блока цифрового 40 управления, а выход дешифратора подключен к второму входу первого триггера и входу сброса первого преобразователя частоты в код, вход управ 1ления дешифратора объединен с уп равляющим входом многоканального коммутатора и подключен к управляющему выходу блока цифровогоуправле- . ния, шина данных которого соединена с шиной передачи информации многока нального коммутатора, выход которо-. го подсоединен к информационным входам первого и второго регистров, первый вход первого элемента совпадения подключен к выходу управляе мого делителя частоты, второй вход первого элемента совпадения объединен с входом ждущего мультивибратора,г 1 4второй вход амплитудного детектораподключен к выходу цифроаналоговогопреобразователя, а выход амплитудного детектора соединен с входом управления генератора перестраиваемой частоты, вход цифроаналоговогопреобразователя подключен к выходупервого регистра, вход управленияпервого переключателя объединен свходом управления управляемого дели-,теля частоты и подключен к выходувторого регистра, выход первого преобразователя частоты в код подключен к информационному входу третьегорегистра, между выходом первого переключателя и сигнальным входом многоканального коммутатора введеныпоследовательно соединенные второйтриггер, второй элемент совпадения,,второй преобразователь частоты вкод, четвертый регистр и второй переключатель, второй вход которого подключен к выходу третьего регистра,а вход управления - к управляющемувыходу блока цифрового управления,при этом вход записи четвертого регистра объединен с входом записитретьего регистра, вход сброса второго преобразователя частоты в кодобъединен с входом сброса первогопреобразователя частоты в код, второй вход второго элемента совпадения подключен к выходу опорногогенератора, а второй вход второготриггера подключен к первому входупервого элемента совпадения,На чертеже представлена структурная электрическая схема ГКЧ.Генератор качающейся. частоты содер" жит генератор 1 перестраиваемой частоты, управляемый делитель 2 частоты, первый элемент 3 совпадения, преобразователь 4 частоты в напряжение, амплитудныйдетектор 5, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, первый регистр 7, многоканальный коммутатор 8, второй регистр 9, первый переключгель 10, формирователь 11 временньк интервалов, опорный генератор 12, первый триггер 13, ждущий мультивибратор 14, третий регистр 15, первый преобразователь 16 частоты в код, блок 17 цифрового управления (БЦУ) дешифратор 18, второй триггер 19, второй элемент 20 совпадения, второй преобразователь 21 частоты в код, четвертый регистр 22 и второй переключатель 23,1145451, бтупающим на первый вход второго триггера 19, последний устанавливается вположение, открывающее первьи второй элементы 3 и 20 совпадения для 5 прохождения соответственно импульсовс выхода управляемого делителя 2частоты на счетный вход первого преобразователя 16 частоты в код и импульсов опорного генератора 12 насчетный вход второго преобразователя21 частоты в код. После окончаниявременных интервалов Ъ и а первымимпульсом с выхода управляемого делителя частоты 2 второй триггер 19 15 устанавливается в положение, закрывающее первый и второй элементы 3и 20 совпадения и запускающее ждущиймультивибратор 14, на выходе которого вырабатывается импульс, записы вающий информацию с выхода первого16 и второго 21 преобразователейчастоты в код соответственно в третий15 н четвертый 22 регистры и устанавливающий первый триггер 13 в исход ное со.тояние. Информация, записанная в третьем 15 и четвертом 22 регистрах соответственно равна Ии М .И,= /ТК й, = 1/Т 3ГКЧ работает следующим образом,Петля частотной автоподстройки,содержащая управляемый делитель 2 частоты, преобразователь 4 частоты в напряжение и амплитудный детектор 5, обеспечивает линейную зависимость выходной частоты ГКЧ от управляющего напряжения, устанавливаемого БЦУ 17 через многоканальный коммутатор 8 и первый регистр 7 с помощью ЦАП 6. От БЦУ 1 подаютсяЙ фцифровые сигналы,.коды которых последовательно заносятся в первыи и второй регистры 7, 9 сигналом "Запись" соответственно с первого и второго выходов дешифратора 18 при соответствующем коде на адресной шине БЦУ 17 и соответствующем коне на шине управления БЦУ 17. Код, записанный в первый регистр 7, использу- ется для управления ЦАП 6, вйходное напряжение которого, меняясь пропорционально величине кода на шине данных БЦУ 17, линейно перестраивает выходную частоту ГКЧ, Код, записанный во второй регистр 9, используется для коммутации коэффициента деления частоты управляемого делителя частоты 2 и первого переключателя 10. Для увеличения точности 30 отсчета частоты ГКЧ содержит блок для бтсчета частоты, по данным которого осуществляется коррекция установки частот ГКЧ, После установки частоты с помощью ЦАП 6 производит- .З 5 ся запуск блоков, предназначенных для отс ета частоты, сигналом .с третьего выхода дешифратора 18 при соответствующем коде на адресной шине БЦУ 17. Этот сигнал производит 40 сброс первого и второго преобразователей 16,и 21 частоты в код в нулевое состояние и устанавливает первый триггер 13 в состояние, при котором вырабатывается сигнал сбро са, поступающий на вход сброса формирователя 11 временных интервалов.На выходах формирователя 11 временных интервалов формируются временные интервалы 1, и С, пропсрцио О нальные периоду Т, частоты опорного генератора 12. В зависимости от управляющего сигнала на входе управления первого переключателя 10 на второй вход второго триггера 19 поснтупает сигнал 1, или г . После этого первым импульсом с выхода управляемого делителя частоты 2, посгде К - коэффициент деления управляемого делителя частоты 2; Т - длительность импульса на выходе второго триггера 9; Т - период следования выходного сигнала ГКЧ; Т, - период следования сигнала опорного генератора, 12.Через второй переключатель 23 информация с третьего 15 и четвертого 22 регистров последовательно пос-, тупает на входы многоканального коммутатора 8 и далее через шину данных з БЦУ 17.Отсчет частоты БЦУ 17 производится по алгоритму К Й /Т,йТаким образом, повышается точ.ность коррекции вследствие повышения точности отсчета выходной качающейся частоты ГКЧ в течение одного периода разветки Тр должен выдавать информацию о значениях начальной и конечной частоты полосы качания и значение частоты, на которой производится измерение, а в некоторых случаях на всех точках дискретизации полосы качания. Следовательно, высокая точность определения частоты должна быть осуществлена за промежу114545 Составитель Н.Чекановадактор Л.Пчелинская ТехредИ.Кастелевич Корректор В.Бут 8 аказ е енного коетечий иРаушская Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная ток времени 1 - Тр, т.е. в течение единиц миллисекунд, В известном ГКЧ относительная погрешность определения частоты а аггею /1 г1/1 а в предлагаемом 186/41 ТирВНИИПИ Государст ф . по делам изоб 113035, Москва, Жл 1 гнч / гкч - 1/ от Следовательно, относительная погрешность улучшена в 1 / Д, раз.ГКЧ позволяет. осуществить рабо чий,диапазон О, 1-1500 МГц.1,Подписмитета СССРткрытийнаб., д, 4/5