Блок опорной частоты

Назначение и принцип действия синтезаторов частот

Синтезатор частот предназначен для управления частотой ГУН (125..177,5) МГц со стабильностью, равной стабильности опорного генератора, и формирования сетки опорных частот с дискретностью через 25 кГц в диапазоне МВ и ДМВ.

Синтезатор частот выполняет следующие функции:

- выдает управляющее напряжение в соответствии с набранным на пульте управления каналом (кодом заданной рабочей частоты) для установки частоты ГУН с заданной стабильностью (1·10^-6), для настройки УВЧ приемника, для грубой установки частот автогенераторов возбудителя.

Исходя из выбранных значений промежуточных частот и видов преобразований, синтезатор частот обеспечивает формирование сетки частот ГУН:

МВ: 125..174,975 МГц с интервалом 25 кГц;

ДМВ-1: 132,5..172,4875 МГц с интервалом 12,5 кГц;

ДМВ-2: 127,5..177,4875) МГц с интервалом 12,5 кГц;

- выдает в блок коммутации признаки МВ и ДМВ-1.

- выдает в пульт управления по трем проводам напряжение синхронизации, позволяющее получить из пульта управления информацию о набранном канале по двум проводам.

В основу построения синтезатора частот положены свойства, присущие системе ФАПЧ с делителем частоты в цепи обратной связи с предварительным преобразованием гармонических колебаний ГУН и опорного генератора с помощью формирующих устройств в последовательность видеоимпульсов. Это позволило широко использовать при реализации схем синтезаторов элементы и узлы дискретной техники и послужило основанием назвать такие системы цифровыми синтезаторами.

Таким образом, синтезатор совместно с ГУН представляет собой схему ФАПЧ.

Для пояснения цифрового метода формирования и стабилизации дискретного множества частот рассмотрим качественную картину процессов, происходящих в цифровом синтезаторе.

Гармонический сигнал высокостабильного опорного генератора с частотой 10 МГц (стабильность частоты опорного генератора не хуже ± 1·10^-6 во всех условиях эксплуатации) первоначально подается на формирующее устройство, с помощью которого оно преобразуется в последовательность однополярных импульсов с частотой сравнения f_ср=781,25 Гц, т. е. частота опорного генератора делится до частоты сравнения f_ср=781,25 Гц.

При этом синтезатор частот совместно с ГУН, функционально входящим в состав УВЧ, представляет собой замкнутую систему ФАПЧ. Кольцо автоподстройки работает с низкой частотой сравнения 781,25 Гц.

Номинал этой частоты определяется разносом частот между каналами (25 кГц), наличием делителя с постоянным коэффициентом деления (на 8 в ВЧД и на 2 в БУЧ) и удвоителя в составе гетеродина.

.

Частота ГУН последовательно понижается делителями с постоянным и переменным коэффициентом деления.

Поделенные частоты ГУН и опорного генератора подаются для сравнения на ФД.

Если выходная частота ДПКД (f_дпкд) не равна частоте сравнения (f_ср), то в ФД вырабатывается сигнал рассогласования, управляющий частотой ГУН. При этом частота ГУН изменяется так, чтобы выходная частота ДПКД стала равной частоте сравнения (f_дпкд = f_ср = 781, 25 Гц) с точностью до фазы (точная подстройка).

,

где f_гун – частота ГУН; 8 – коэффициент деления ВЧД; 2 – коэффициент деления делителя, входящего в состав БУЧ; N – коэффициент деления ДПКД.

Установка необходимого коэффициента ДПКД производится с пульта управления через систему дистанционного управления СДУ и позволяет производить установку любой частот связи по пяти проводам, связывающий пульт управления с синтезатором частот.

Блок опорной частоты (блок 1-1)

БОЧ предназначен для формирования высокостабильной частоты опорного генератора 10 МГц и понижения ее до частоты сравнения.

БОЧ обеспечивает:

формирование опорного сигнала частотой 20 МГц;

формирование сигнала синхронизации;

формирование стробирующих импульсов для СДУ.

В состав БОЧ входят:

- опорный генератор (субблок 1-1-1) ГО-4А;

- формирователь-удвоитель (субблок 1-1-2);

- делитель опорной частоты.

Опорный генератор служит для получения высокостабильного (стабильность не хуже ± 1·10^-6) напряжения с частотой 10 МГц.

Высокая стабильность частоты кварцевого генератора достигается термостатированием элементов генератора и стабилизацией напряжения питания.

Синусоидальное напряжение с частотой 10 МГц усиливается усилителем и поступает (рисунок 3.1)

- на формирователь, где формирует напряжение прямоугольной формы для запуска делителя опорной частоты;

- на удвоитель, где формируется напряжение второго гетеродина f_ог = 20 МГц в диапазоне ДМВ.

Удвоитель собран по дифференциальной схеме и включается в работу в поддиапазонах ДМВ по команде «ПРИЗНАК ДМВ» с блока коммутации.

Делитель опорной частоты формирует:

- для ФД напряжение запуска генератора пилы с частотой f_ср = 781,25 Гц;

- для СДУ сигнал синхронизации с частотой f_ср;

- стробирующие импульсы с частотой 1562,5 Гц для дешифратора СДУ.

ДОЧ представляет собой делитель, обеспечивающий коэффициент деления N = 12800, который обеспечивается последовательным включением делителя на 25 и девяти делителей на 2. ДОЧ формирует сигналы (рисунок 3.2):

- «запуск пилы» для запуска генератора пилы в блоке ФД;

- «синхронизация СДУ» для запуска синхронизатора СДУ;

- «стробирующий импульс» для запуска дешифратора СДУ.

Рисунок 3.1

Рисунок 3.2