Система автогенераторної фазової автопідстройки частоти

Реферат: UA 81585 U UA 81585 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області радіотехніки і може бути використаною в різній радіоелектронній апаратурі для фазової автопідстройки частоти. Відома система фазової автопідстройки частоти (ФАПЧ), у якій відбувається автоматичне підстроювання резонансної частоти контура автогенератора в залежності від різниці фази між зовнішнім сигналом та сигналом цього автогенератора [1]. До недоліків пристрою слід віднести малу швидкість автопідстройки частоти. Найближчим по своїй технічній суті і вибраним як прототип є автогенераторний підсилювач фазо-модульованих та частотно-модульованих сигналів [2], який може використовуватися як система ФАПЧ. Відомий пристрій містить: послідовно з'єднані перший пристрій стабілізації амплітуди сигналу (зовнішнього), пристрій піднесення до квадрата, роз'єднувальне коло, перемножувач, перший перетворювач напруги у струм, перший одноконтурний LCавтогенератор, другий пристрій стабілізації амплітуди сигналу, другий перетворювач напруги у струм, другий одноконтурний LC-автогенератор, третій пристрій стабілізації амплітуди сигналу, вихід якого підключено до другого входу перемножувача, причому зовнішній сигнал подається на вхід першого пристрою стабілізації амплітуди сигналу, сигнал першого одноконтурного LCавтогенератора є вихідним сигналом пристрою. Робота відомого пристрою здійснюється таким чином. У технічному рішенні використовується система двох послідовно з'єднаних синхронізованих на основному тоні одноконтурних LC-автогенераторів з фазовим оберненим зв'язком. Пристрої стабілізації дозволяють одержати однакові і постійні амплітуди сигналів синхронізації одноконтурних LCавтогенераторів, перетворювачі напруги у струм дозволяють одержати потрібний вид цих сигналів синхронізації - струм, що дає можливість синхронізувати коливання одноконтурних LCавтогенераторів і одержати однакові смуги синхронізації. Пристрій піднесення до квадрата, роз'єднувальне коло та перемножувач реалізують у системі синхронізованих автогенераторів фазовий обернений зв'язок. Наслідком дії усіх частин є властивість системи, яка полягає у тому, що частота і фаза сигналу першого одноконтурного LC-автогенератора відслідковує частоту і фазу зовнішнього сигналу, тобто з'являється властивість системи ФАПЧ, яка має високу швидкість автопідстроювання. Недоліком цього пристрою є малий робочий діапазон частот. У основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити систему автогенераторної фазової автопідстройки частоти шляхом введення додаткової частотної автопідстройки (ЧАП) резонансної частоти контурів автогенераторів. ЧАП діє у більшому частотному діапазоні, але не забезпечує підстройки фази. Спільна робота двох систем автопідстроювання дозволяє збільшити робочий діапазон частот при збереженні властивості системи ФАПЧ. Поставлена задача вирішується тим, що у відому систему автогенераторної фазової автопідстройки частоти, що містить послідовно з'єднані перший пристрій стабілізації амплітуди сигналу, пристрій піднесення до квадрата, роз'єднувальне коло, перемножувач, перший перетворювач напруги у струм, перший одноконтурний LC-автогенератор, другий пристрій стабілізації амплітуди сигналу, другий перетворювач напруги у струм, другий одноконтурний LCавтогенератор, третій пристрій стабілізації амплітуди сигналу, вихід якого підключено до другого входу перемножувача, зовнішній сигнал подається на вхід першого пристрою стабілізації амплітуди сигналу, а сигнал першого одноконтурного LC-автогенератора є вихідним сигналом пристрою, згідно з корисною моделлю, введена система частотної автопідстройки резонансної частоти контурів автогенераторів (ЧАП), перший вихід якої пов'язаний з керуючим входом першого одноконтурного LC-автогенератора, другий вихід її пов'язаний з керуючим входом другого одноконтурного LC- автогенератора до входу першого пристрою стабілізації амплітуди сигналу, а другий вхід з'єднаний з виходом другого одноконтурного LC-автогенератора. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. На схемі зображена структурна схема системи автогенераторної фазової автопідстройки частоти. Система автогенераторної фазової автопідстройки частоти складається з послідовно з'єднаних першого пристрою стабілізації амплітуди сигналу (зовнішнього) 1, пристрою піднесення до квадрата 2, роз'єднувального кола 3, перемножувача 4, першого перетворювача напруги у струм 5, першого одноконтурного LC-автогенератора 6, другого пристрою стабілізації амплітуди сигналу 7, другого перетворювача напруги у струм 8, другого одноконтурного LCавтогенератора 9, третього пристрою стабілізації амплітуди сигналу 10, вихід якого підключений до другого входу перемножувача 4, перший вихід системи частотної автопідстройки резонансної частоти контурів автогенераторів 11 пов'язаний з керуючим входом першого одноконтурного LC-автогенератора 6, другий вихід ЧАП пов'язаний з керуючим входом другого одноконтурного LC-автогенератора 9, перший вхід ЧАП підключений до входу першого пристрою стабілізації 1 UA 81585 U 5 10 15 20 25 30 35 амплітуди сигналу 1, а другий вхід з'єднаний з виходом другого одноконтурного LCавтогенератора 9. Пристрій працює таким чином. Завдяки двом системам автопідстройки можливі два режими роботи. Перший, коли частота зовнішнього сигналу попадає у смугу захоплення синхронізованих автогенераторів 6 і 9. Тоді діє явище синхронізації коливань автогенераторів зовнішнім сигналом і частота, і фаза першого одноконтурного LC-автогенератора 6 автоматично встановлюється рівною частоті і фазі зовнішнього сигналу. Частотна автопідстройка 11 не працює. Другий режим, коли частота зовнішнього сигналу не попадає у смугу захоплення синхронізованих автогенераторів 6 і 9, але знаходиться у смузі захоплення ЧАП, яка ширше, то система частотної автопідстройки 11 починає працювати, і резонансні частоти контурів автогенераторів 6 і 9 починають наближатися до частоти зовнішнього сигналу. Як тільки частота зовнішнього сигналу попадає у смугу захоплення синхронізованих автогенераторів 6 і 9, спрацьовує явище синхронізації і частота, і фаза першого одноконтурного LC-автогенератора 6 автоматично встановлюється рівною частоті і фазі зовнішнього сигналу. З цього моменту ЧАП не діє. Таким чином, запропонована система автогенераторної фазової автопідстройки частоти має більш широку смугу захоплення в порівнянні з прототипом. Джерела інформації: 1. Шахгильдян В.В., Ляховкин Ф.Ф. Системы фазовой автоподстройки частоты. - М.: Связь, 1972.-447 с. 2. Рапін В.В. Автогенераторний підсилювач ФМ та ЧМ сигналів. Патент на корисну модель № 41634 А, 17.09.2001. Бюл. № 8. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Система автогенераторної фазової автопідстройки частоти, що містить послідовно з'єднані перший пристрій стабілізації амплітуди сигналу, пристрій піднесення до квадрата, роз'єднувальне коло, перемножувач, перший перетворювач напруги у струм, перший одноконтурний LC-автогенератор, другий пристрій стабілізації амплітуди сигналу, другий перетворювач напруги у струм, другий одноконтурний LC-автогенератор, третій пристрій стабілізації амплітуди сигналу, вихід якого підключений до другого входу перемножувача, яка відрізняється тим, що в неї введена система частотної автопідстройки резонансної частоти контурів автогенераторів, перший вихід якої пов'язаний з керуючим входом першого одноконтурного LC-автогенератора, другий вихід її пов'язаний з керуючим входом другого одноконтурного LC-автогенератора, перший вхід системи частотної автопідстройки підключений до входу першого пристрою стабілізації амплітуди сигналу, а другий вхід з'єднаний з виходом другого одноконтурного LC-автогенератора. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2