Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 42
Текст из файла (страница 42)
6.25. Основу устройсзва составляют опорный генеразор ОГ, управляемый делитель частоты УД, управляемый генератор УГ н пень фазовой ЛПЧ. Частота ) генератора УГ делится в )У раз управляемым дели~елец УД Ф Полученное напряжение с частотой ДУ подается иа вход фазового детех, в Д, на другой вход которого поступает напряжение с частотой (з от ОГ, Надет зор' врюкекне с выхода через фильтр нижпих частот ФНЧ действует на управляющую цепь УЦ и подстраивает генератор УГ до достижения равенства частот напряжений па входах ФД. Таким образом обеспечивается равенство ())АГ) =(з, откуда следует, что (=)з)У. Изменяя )У, можно получать л|обую диокретную частоту с шагом, равным (з.
Этот шаг бывает разным, напрнмер 10 или 100 Гц в приемниках декамегровых и более дтнпных волн либо 50 или 100 кГц в прием- анках метровых и более коротких волн Относительная нестабильность синтезпруемой частоты равна относительной нестабильности частоты опорного источника. Применение наиболее эффективных средств стабилизации частот в генераторах е очень пилкой частотой Гз (например, 100 или 10 Гц) затруднительно, поэтому обычно опорный генератор имеет более высоиую частоту (папрнме, 1 Гц) и стабнлизирован кварцем, а напряжение с частозой )з получается де- 54Г , ер, лопнем частоты на постоянный коэффициент.
Для нзмепепвя частоты требуется изменять коэффициент деления УД посредством органа ручного или автоматического управления ОУ. Роль ОУ может, в частности, выполнять программное цифровое устройство (например, микрокомпьютер), дсисгвующее через промсжуточвос управляющее устройство ПУ 1(интерфейс). В нем команды оз ОУ преобразуются в сигналы, ноздсйствуюгпне ка управляемый детитель, для получения требуемого коэффициента деления. Ес- чзстоты УГ шире, чем может обеспечить управляющая лн диапазон изменения чзстоты нк этого гетеродииа н, ь УЦ, то ПУ осуществляет дополнительно настронку этого гетер цепь „ то осу и п авляющего уст- если требуется, перекл еб, пе включение подпиацазоноа; это действ е у р ПУ к УГ. р о ст й ва отмечено на рнс, 6.25 стрелкой от часто- В описанном мростейшем вар нанте синтезатор не позволяет изменять гене ато а УГ т в сколь,угодно широких п е х пределах, если колебачельный контур генератора .
о ~ и поэтому имеет ограпиченный коэффн- не имеет переключателя подднапазопов К„; введение переключателя усложнило бы конструкцию сннвление им, поэтому нежелательно.,роме то тезатора и управление и., р ФД жна выходить за н виду, что разность частот на входа д р х етектора пе дол АПг1. Часта принимают У=Я+и, где и= ..., в пределы полосы захвата АП 1.
р ,'=1)(+б„з, где то фа ми ет напрпжение с частотой, = з А)=п)з. Если, например, (о-— -100 Гц, то изменением л от до можн зоз в пределах 1 нГц десять часто р т с инте валалзи в 100 Гц, на гете одина не означает, что ко"Малый коэффициент перекрытия диапазона ге р ня напазона приемиина п о частотам принимаемого онпнаффициепт перекрыт ла тонге мал, Как показапо в ., р .
- зр в гл. 4, приемник-инзррадии в ффициеитом ем частоты гетеродвна с малым коэч,„ может перестраиваться изменением ча рнеыняя ия. Однако десяти частот, на которые може тр т нас аивэгься п перекрытия. днако д б едостаточио. Следовательно, л с синтезатором по схеме на рпс. . 6.25, о ычпо недост следует разбить на более . мелкие деления.
ью часто выполняется сумма- и оной синтез частоты с заданной точностью часто в рованвем слагаем р . ое . ых азных порядков. аждое осуществляется в этом саиным спосо м зрис. бо ( . 6.25). Синтез любой частоты, ос случае по формуле мах (6.11) )з 1Очз ~Ч~Р 10зюзх г пг, ш=О, то где 1=1,2,3,...; и=0,1,2,..., лз= ....
с где з=,,,...; =,,,...; л =0...9. Если, капрнмер, 1 „=7 и ш=О, 7з= 1Оз из+ 10'л,+ „. +!О и, + пт. аиы значжгня л~ 2, па=7, из=4, из=О, л,=, Допустим, что для и, выбраны зна и сл чае сиптезнруемая частота,.= 2 4 па 7 в пт=5. В этом лу ков можно суммировать с помо щью ряда преобраао- АПЧ С лизующего этот р ц, р п о есс, п иведеиа ла рнс. 6.2 . сточп й АПЧ, Регулирующее напряжение мой частоты служит ге ер ди т о ц Г с фазовой ф . ьт нижних частот. Нуждстектора ФД через нльтр пиж ода тся о фазово о д р «ую час~эту Ф Рмнру "Р бр и еобразователн Прп рз и др., н ый фильт пропускает толь которых имеется фильтр.
Квжд ф р (из=0...9), которые мо у г т дать эти преобразователи. П , на гетеродииный вход коЕсли 1 — частота гетерод ипа Г, то на, выходе рь н ение с частотой 1 — Гз. ние с частотой (ь полУчим напражение гороно "одщю папрятке" ие ост ает яа вход Прз, к котором Ч~р~з фильтр ~~ опо " туп той ). В результате Фильтр з — . С ныхода (й — 1)-го преобразователя итси напряжение с частотой )з.
р . ж . ля напряжение о чав- частотой 1 — 1,— гз и т. д. ныхода ов фазового детектора ФД, — — подается иа одна из входов гогой 1 — (,— (г †... — (», ледией нз снладываемых чжпост пает напряжение посл Г В тот, з. ,' . Напряжение ()рз„на выходе ФД подстраивает гет 20з, <ь Рис.
6.28 или иначе + пг 104 + пг 10»вЂ ; пз 104 + и В общем случае '»<ах — ! 0»< рщ 10<таз ' ()<, '< /=-10 ~~Д !О,-<(<) +„) (6 12) о /о //О ' э Г<ОО т и гп/)О т Рис. 6,27 208 209 Рнс. 6.26 чистоты напряжений на входах фазового ет равными, . е.
—,' —,'.— ., — / =, <, ледуст, чго ус< анопнвшаяся частота гетсроПосцолычу частоты /ь /г, -.,/, описанным способом (рис. 6.2 ), ь /г,-.,/», каждая лз ното ых может р . ет быть получена го значения частоты /, иа с., о), соответствуют разным аз я р ра рядам сиитезируеио, иа калпдый синтезатор т еб ется пражские с частотой с ор р уется подать опоряое иа. соответству<ощвго порядка. Треб еиые ч сформировагь с помощью р уеиые частоты можно П и о ряда последовательных делителей ( .
6.27 . р реализации перечисленных припцилон схема синтез о (рис. веденной па ис. 6.28. С . илов схема синтезатора подобна прир . . . уммированис частот в эточ ст йс лол<еиному (рис. 6.26); устройстве соответствует нзсинтез на»идой из с мма пы схеме иа рис. 625, у враных частот реализуется по с. ' о, а опорные частоты попугают с по. по звано н и 627 <) р с... рган управления ОУ воз.
с" г с... - .. действует па управлясмыс дс' коэ.,»г нциснты деления. ы ус< анавдпвая требуемы< коэфф Для дополнительной полюс<рации 'и зап коэффициент деле«и< Лг процессов в синтезато ре иа рис. 6.28 уз<а- /!з гетеродинный вход УД» я одного нз управляемых делителей частоты (УД,). вход Д; через посгояаныс делители по ~ряженке с частотой /»ЛОч В одается опорное наг/ '. результате дсйсга<щ ЛПЧ гспе г<апря>кеннй иа входах ФД об ератора !'г частоты < ', '.' г сспсчнвастся равснсгво /г//<г=/в/!0» и в рс Гг ус<анавдпвзе<ся частота / = (/ /!О")/<'.
изл ") '. изложенным ранее причипаи г= в ") . По изл — п, где <к=сонь!, а л=0...9. диалог ФР 1У , т. е <ь <г, ...,/» ь /». Описа<ц<ыч способом чоэкцо пол) щть <эстов у Например, при т=О и !ч»г=б / = (()г+ и,) 10'+ (() + и ) 104 + (!)в+ па) 10'... Чтобы синтезиронать частоту /„соотпстстаующу<о формуле (6.11), требуетси раэностиая частота /,=/ — / . Час<о<а / получается суммированием постоянных частот, формируемых из частот опорного генератора с помощью постоянных делителей с коэф<)ецнентаа<и деления й<<=10ч В общем случае можно реализовать синтезатор с любой нижней прапмцей диапазона /в«в. Для этого следует воспользоваться преобразователем частоты, на одни в»о,< которого подастся нан!»я>кение с час<отой /и — /»и». Напряжение на выходе преобразователя будет иметь частоту / — (/„— /ю<п) = /ж<п+ л,.!04+ я, 104+ пг 104+ „.
Ог Рис. 6.29 210 Рис. 9.30 211 6>,!4. ЦИФРОВАЯ ИНДИКАЦИЯ ЧАСТОТЫ И ЦИФРОВАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОДСТРОИ" КА До недавнего времени основным индикатором частоты наст ойки была шкала п и ла приемника, проградуировапная в единицах часн стройтоты и длин волн. !1ри ограниченных размерах шкалы т но было обесп рудно впе е е!ить достаточно хорошую точность отсчет . Ш р д в совершенствовании индикации частот явился переход к прямоноказывающпм цифровым индикаторам, первоначально на лампах накаливания н ионных приборах тлеющего разряда, в данное же время в основном на светодиодах либо на жидких кристаллах.
Последние вследствие своей экономичности особенно распространены в аппаратуре с маломощным электропитанием. ме >птель, т Основой цифровой индикации частоты служит цифрово" й нз! и ль, т. е, счетчик импульсов за единицу времени, Напряжения, частота которых определяется, преобразуются в и 5! В импульсы осо ами, например формирующими цепями, состоящими из ограничителя, дифференцирующего звена и выпрямителя. Наиболее распространен семиэлементный указатель циф ы, со ежац нй семь ми.
светящихся элементов, управляемых семью сн снгналаРезультат счета в счетчике каждого разряда (нап име, есяткн мегаге , с рц, сотни кнлогерц и т. д.) преобразуется в двоичные числа (для цифр от 0 до 9 достаточно четырех знаков). Далее полученный сигнал подается в декодер с семью выходами на элементы нндпкато а, В д тора, В случае сравнительно мощных индикатолампочки накаливания или газосветные лампы, ров, таких, как . между декодером и индикатором требуется усилитель.
Примерная схема такой цепи для одного разряда изображена на рис. 6.29. Здесь С вЂ” счет шк, Д вЂ” декодер, У вЂ” усилитель, И вЂ” индикатор, Оà — опорный генератор, который служит базой времени; он отсчет периодов сигмеряет интервал, в течение которого ведется счет нала. Для этого частота генератора, стабилизированного кварцем, делится делителями частоты; из полученных сиг ал анны б равным азе времени, формируются стартовый импульс, запускающий счетчик, и опорный импульс, останавливаю ий д ц !я частоты настройки приемника имеет ту особенность, что прн данной частоте сигнала 1, должен быть настроен прежде всего гетеродин с тем, чтобы преобразованная частота сигнала попала в полосу пропускания усилителя промежуточной частоты.