SU1584104A1

SU1584104A1 - Устройство фазовой автоподстройки частоты с поиском

Info

Publication number: SU1584104A1
Application number: SU884419963A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Александрович Дурицкий
Original assignee: Предприятие П/Я А-1178
Priority date: 1988-05-03
Filing date: 1988-05-03
Publication date: 1990-08-07

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике. Цель изобретени - повышение помехоустойчивости и расширение частотного диапазона устройства поиска. Устройство фазовой автоподстройки частоты с поиском содержит фазовый детектор 1, управл емый делитель 2 напр жени , сумматор 3, активный фильтр 4 нижних частот, управл емый генератор 5, компараторы 6 и 7, блок 8 формировани сигнала поиска, ключ 9, дополнительный фильтр 10 нижних частот, компаратор 11 и блок 12 управлени поиском. В режиме поиска кольцо фазовой автоподстройки размыкаетс путем установки нулевого коэффициента передачи делител 2. Формирование напр жени поиска осуществл етс интегратором на операционном усилителе, вход щем в состав фильтра 4. При попадании разности частот сигнала управл емого генератора 5 и сигнала на входе в полосу фильтра 10 нижних частот, выбранную меньше полосы захвата петли ФАПЧ, устройство переходит в режим слежени , устанавлива коэффициент передачи управл емого делител 2 равным единице. 1 ил.

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в.технике связи и радиоизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и расширение частотном го диапазона устройства поиска.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства фазо- /θ вой автоподстройки частоты с поиском.

Устройство содержит фазовый детектор 1j управляемый делитель 2 напряжения , сумматор 3, активный фильтр 4 нижних частот, управляемой генератор эд 5, первый 6 и второй 7 компараторы, , блок 8 формирования сигнала поиска, ключ 9, дополнительный фильтр 10 нижних частот, третий компаратор' 11 и блок 12 управления поиском,' блок 8 20 формирования сигнала поиска содержит RS-триггер 13 и преобразователь 14 уровня, блок 12 управления поиском содержит первый 15, второй 16 и третий 17 инверторы, первый 18 и второй 19 25 элементы 2И-НЕ, RS-триггер 20.

Устройство работает следующим образом.

В первый момент после включения RS-триггер 20, входящий в блок 12 уп- 3Q равления поиском (фиг. 2), может находиться в произвольном состоянии.Если он находится в единичном состоянии, то система фазовой автоподстройки частоты находится в режиме поиска. При этом коэффициент передачи делителя 2 устанавливается равным нулю,, т.е. размыкается кольцо фазовой автоподстройки частоты, а на вход генератора 5 подается линейно изменяющееся'напряже- до ние поиска .Его формирование осуществляется интегратором на операционном усилителе,входящем в состав фильтра 4,на вход которого через замкнутый ключ 9 поступает постоянное напряжение рассог- 45 пасования, уровень которого определяет скорость ,а полярность - направление перестройки частоты генератора 5.Напряжение рассогласования формируется компараторами 6 и 7, RS-триггером 13 и эд преобразователем 14. ,

На сигнальные входы компараторов 6 и 7 поступает напряжение с фильтра 4. На их опорные входы подаются соответственно отрицательное и положительное $$ пороговые напряжения с уровнем, меньшим уровня напряжения насыщения операционного усилителя фильтра 4, которые определяют диапазон перестройки частоты генератора 5. Пока входное напряжение находится по уровню между значениями пороговых напряжений компараторов би 7, на их выходах устанавливается такой потенциал, в данном случае нулевой, что состояние RS-триггера 20 блока 12 определяется логическим уровнем компаратора 11, выполняющего функцию бинарного квантователя напряжения биений с выхода фильтра 10. Если частота входного сигнала находится вне полосы пропускания фильтра 10, амплитуда напряжения на его выходе имеет уровень ниже порога срабатывания компаратора 11. При приближении частоты управляемого генератора к частоте входного сигнала амплитуда напряжения биений на выходе фильтра 10, увеличиваясь, становится больше порога срабатывания компаратора 11, первый же импульс с которого перебрасывает RS-триггер 20. блока 12 в нулевое состояние. При этом размыкается ключ 9, отключая напряжение рассогласования от входа фильтра 4 и подключая к его входу через сумматор 3 и делитель 2, коэффициент передачи которого устанавливается равным единице , напряжение с выхода детектора 1 . Таким образом, кольцо фазовой автоподстройки частоты замыкается и, так как полоса пропускания фильтра 10 выбира-. ется меньше полосы захвата кольца ФАПЧ (например, в два раза), устанавливается режим слежения.

Если после включения RS-триггер 20 блока 12 находится в нулевом состоянии, т.е. режим поиска выключен, но режим синхронизма не установлен, то вследствие большого коэффициента усиления операционного усилителя фильтра 4, наличия у него напряжения· смещения, а также неизбежного разбаланса детектора 1 выходное напряжение фильтра 4 стремится к достижению уровня насыщения. Так как пороги компараторов 6' и 7 выбраны ниже уровней насыщения, то в зависимости от полярности выходного напряжения фильтра 4 происходит срабатывание одного из них. При этом с помощью комбинационной логической схемы блока 12 (инверторы 15 и 16, элементы 2И-НЕ 18 и 19) RS-триггер 20 перебрасывается в единичное состояние, тем самым начав режим поиска в нужном направлении, зависящем от сработавшего компаратора,

т.е. состояния RS-триггера 13.

Предлагаемое устройство фазовой автоподстройки частоты обладает повышенной помехозащищенностью, так как переход в режим поиска осуществляется только по сигналу, формируемому устройством, о достижении частотой генератора 5 границы диапазона перестройки и не зависит от внешних воздействий (при отношении сигнал/шум, обеспечивающем нормальное функционирование системы ФАПЧ). Кроме того, диапазон рабочих частот цепи управления остановкой поиска, содержащей фильтр 10 и компаратор 11,не уже диапазона рабочих частот детектора 1 и генератора 5.

Claims

Формуламзобретения

1.Устройство фазовой авто поде тройки частоты с поиском, содержащее соединенные в кольцо фазовый детектор, сумматор, активный фильтр нижних частот и управляемый генератор, причем другой вход фазового детектора является входом устройства, выход активного фильтра нижних частот присоединен к входам первого и второго компараторов , выходы которых соединены с входами блока формирования сигнала поиска,выход которого через ключ присоединен к другому входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и расширения частотного диапазона устройства поиска, в него введены последовательно соединенные дополнительный фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу фазового детектора , третий компаратор и блок управления поиском, второй и третий входы которого подключены к выходам первого и второго компараторов соответственно, а выход подключен к управляющему входу ключа, и управляемый делитель напряжения, причем выход фазового детектора соединен с первым вхоIQ дом сумматора через управляемый делитель напряжения, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления поиском.
2. Устройство по п. 1, о т л и - ^5 чающееся тем, что блок формирования сигнала поиска выполнен в виде RS-триггера и преобразователя уровня, причем R-вход RS-триггера соединен с выходом первого компаратора, S-вход 20 с выходом второго компаратора, выход. RS-триггера присоединен к входу пре- . образователя уровня, а выход преобразователя уровня является выходом блока формирования сигнала поиска.

25 3. Устройство по π. 1, о т л и ча- га щ е е с я тем, что блок управления поиском выполнен в виде трех инверторов , двух элементов 2И-НЕ и RS-триггера, выход которого является выходом

30 блока управления поиском, причем входы первого, второго и третьего инверторов являются соответственно вторым, третьим и первым входами блока управления поиска, выходы первого и второго инверторов подключены к входам первого элемента 2И-НЕ, выход которого через второй элемент 2И-НЕ соединен с S-входом RS-триггера, а выход , третьего инвертора подключен к друго40 му входу второго элемента 2И-НЕ и j R-входу Rs-триггера.