Устройство синхронизации с непосредственным воздействием на параметры генератора.
Расхождение фаз, обнаруженное фазовым дискриминатором ФД, в виде выходного сигнала через инерционный элемент ИЭ и управляющее устройство УУ воздействует непосредственно на задающий генератор ЗГ, изменяя его частоту в требуемую сторону. Инерционный элемент усредняет сигнал на выходе ФД за относительно продолжительное время, так как любое случайное отклонение фаз может вызвать ложное регулирование частоты ЗГ (рис.1).
Рисунок 1 - Устройство синхронизации с непосредственным воздействием на параметры генератора.
На рис. 2 приведена структурная схема двухпозиционного устройства синхронизации с непосредственным воздействием на параметры генератора. Роль фазового дискриминатора ФД выполняют два логических элемента И1 и И2, в качестве управляющего устройства УУ использован триггер.
Если триггер находится в состоянии 1, то частота колебаний задающего генератора ЗГ f2 > fн, а в состоянии 0 она изменяется до значения f1 < fн. Это двухпозиционное УС.
Рисунок 2 - Структурная схема двухпозиционного устройства синхронизации с непосредственным воздействием на параметры генератора.
Работа фазового дискриминатора поясняется временной диаграммой (рис. 3). Если колебания местного генератора отстают от значащих моментов восстановления (ЗМВ) принимаемых импульсов на значение tотст (рис. 3, а), то на выходе И2 появляется корректирующий импульс, который переводит триггер управляющего устройства в состояние 1. При опережении колебаниями местного генератора ЗМВ на значение tопер (рис. 3, б) корректирующий импульс появляется па выходе И1 и триггер занимает состояние 0. Смена состояний триггера приводит к изменению частоты ЗГ от значения f2 до f1 или в обратную сторону.
Рисунок 3 - Временная диаграмма работы фазового дискриминатора.
График, приведенный на рис. 4, показывает изменение фазы колебаний местного генератора относительно состояния идеальной синфазности. Если выполняется соотношение f1 < fн < f2, то УС поддерживает фазу тактовых импульсов с точностью до ±Фдоп - допустимой погрешности синфазности. Пусть в мгновение времени t = 0 имеет место режим идеальной синфазности и триггер управляющего устройства находится в состоянии 1. Имея в виду, что f2 > fн, колебания ЗГ опережают по фазе принимаемые импульсы и расхождение фаз будет увеличиваться. При достижении погрешностью синфазности значения + Фдоп (мгновение времени t1) с выхода логического элемента И1 начнут поступать корректирующие импульсы (см. рис. 3, б), которые переведут триггер управляющего устройства в состояние 0. С этого мгновения времени частота ЗГ f1 < fн и начинается уменьшение рассогласования фаз. Через некоторое время t = t2 расхождение по фазе станет равным нулю, а затем начнет увеличиваться в сторону отставания. Спустя время t = t3, оно достигнет значения - Фдоп и под действием корректирующих импульсов на выходе И2 триггер займет состояние 1. Устройство синхронизации вновь перейдет в режим опережения, при t = t4 расхождение по фазе станет равным нулю и процесс корректирования фазы циклически повторится.
Недостатком двухпозиционных УС является то, что при выходе из строя коррекционного устройства или кратковременных обрывах канала расхождение фаз будет непрерывно увеличиваться и произойдет быстрая потеря синфазности. Этот недостаток устраняется в трехпозиционных УС с релейным управлением, в которых третьей позиции отвечает частота f3=fн. В этом случае при выходе из строя УС или отсуствии работы в канале расхождение фаз будет обусловлено лишь коэффициентом нестабильности генератора.
Основным недостатком УС с непосредственным управлением частотой генератора является снижение стабильности последнего примерно на порядок вследствие действия на один из его параметров. Кроме того, при их использовании невозможно иметь один генератор для работы нескольких аппаратов.
Рисунок 4 - График изменения фазы колебаний местного генератора относительно состояния идеальной синфазности.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
