SU813676A1 - Умножитель частоты - Google Patents

Description

(54J УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в качестве умножител  частоты в устройст вах формировани  дискретного множества частот. Известны умножители частоты на ос нове устройств импульсно-фазовой автоподстройки частоты, содержащие соединенные в кольцо подстраиваемый генератор , импульсно-фазовый детектор, запоминающее устройство, фильтр нижних частот, управл ющий элемент. На второй вход импульсно-фазового детектора поступает последовательность опорных импульсов, выход подстраиваемого генератора  вл етс  выходом уст ройства . Недостатком данных устройств  вл етс  невысока  стабильность фазы выходного колебани  подстраиваемого генератора , обусловленна  недостаточной крутизной характеристики фазового дискриминатора в точке устойчивого равновеси  кольца обратной св зи, а также смещением самой точки дискриминации фазы под воздействие дестабилизирующих факторов на ключевой фазовый детектор. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные фильтр нижних частот, управл ющий элемент, подстраиваемый генератор, ключевой фазовый детектор и запоминающее устройство 2. .. Однако такой умножитель не обеспечивает достаточной точности умножени  фазы вследствие того, что реальные схемы ключевых фазовых детекторов имеют значительный дрейф нул . Цель изобретени  - повышение точности умножени  фазы. Дл  достижени  этой цели в умножителе частоты, содержащем последовательно соединенные фильтр нижних частот , управл ющий элемент, подстраиваемый генератор, ключевой фазовый.детектор и запоминающее устройство, меж ду выходом запоминающего устройства и входом фильтра «ижних частот введены последовательно соединенные полосовой фильтр, усилитель и фазочувствительный выпр митель, к другому входу которого подключен выход введенного делител  частоты на два, вход которого объединен с другим входом ключевого фазового детектора и  вл етс  Входом опорного сигнала умножител  частоты.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенного умножител  частоты.

Умножитель частоты содержит запоминающее устройство 1, полосовой фильтр 2, усилитель 3, фазочувствительный вСлпр митель 4, фильтр нижних частот (ФНЧ) 5, управл ющий элемент подстраиваемый генератор 7, ключевой фазовый детектор 8, делитель 9 частоты на два.

Умножитель частоты работает еледующим образом.

На один вход ключевого фазового детектора 8 поступает последовательность опорных импульсов Е (t), длительность и период повторени  которых , соответственно С и Т, причем Ci.T. На второй вход ключевого фазового детектора 8 поступает сигнал подстраиваемого генератора 7.

Продукт нелинейного преобразоваВИЯ на выходе ключевого фазового детектора 8 при выполнении соотношени 

-(k-i), (i)

т

где k - любое из р да k 0,1,2,..., содержит компоненту с частотой F 2у и амплитудой, пропорциональной s i п Р где Ф - фаза сигнала подстраиваемого генератора 7 в моменты поступлени  опорных импульсов.

После выделени  этой компоненты полосовым фильтром 2 и усилени  усилителем 3 сигнал рассогласовани  поступает на вход фазочувствительного выпр мител  4 ,на второй вход которого подаетс  опорный сигнал с выхода делител  9 частоты на два. С выхода фазочувствительного выпр мител  4 через ФНЧ 5 напр жение, величина которого пропорциональна sin-p, а пол рность определ етс  знаком рассогл совани , поступает на управл ющий элемент б, который подстраивает частоту генератора 7, т.е. замыкаетс  кольцо ФАПЧ. В режиме синхронизации частота подстраиваемого генератора 7 удовлетвор ет условию (l). При этом на выходе усилител  3 амплитуда сигнала частоты F f равна нулю при Ф f}% независимо от нестабильности параметров-ключевого фазового детектора 8 и усилител  3. При отклонении фазы колебани  подстраиваемого генератора 7 от значени  Ф пТС под действием дестабилизирующих факторов кольцо ФАПЧ уменьшает это отклонение до величины, определ емой коэффициентом передачи этого кольца. Увеличение крутизны характеристики фазовой дискриминации в точке устойчивого равновеси  кольца ФАПЧ в данном умножителе частоты не сопровождаетс  смещением точки устойчивого равновеси  под действием дестабилизирующих факторов, характерным дл  известных устройств, поскольку на выходе усилител  3 амплитуда сигнала частоты f 2Т рэвна нулю независимо от нестабильности параметров ключевого фазового детектора 8 и усилител  3, Относительный дрейф параметров фазочувствительного выпр мител  4 в значительной мере можно скомпенсировать увеличением амплитуды сигнала, поступающего на его вход. Фазова  нестабильность усилител  3 приводит в этом случае лишь к изменению крутизны характеристики фазовой дискриминации, не вызыва  смещени  самой точки дискриминации.

Таким образом, в предложенном умножителе частот увеличиваетс  крутизна характеристики фазовой дискриминации кольца ФАПЧ, не вызыва  при этом смещени  точки дискриминации, харак терного дл  известных устройств. При этом повышаетс  стабильность фазы колебани  подстраиваемого генератора 7 а, следовательно, и точность умножени  фазы.

Claims (2)

1.Шахгильд н В. В. -и др. Системы фазовой автоподстройки частоты. М., Св зь, 1972, с. 339-340, 411.

2.Белоцветов Ю. В., Терентьев Б.П Анализ схем кратного преобразовани  частоты с импульсно-фазовым детектором . - Электросв зь, 1959, № 9,

с. 25-30 (прототип).