[其他]一种离散自动频率控制系统

说明书

一种离散自动频率控制系统

本发明属于电子线路、雷达技术领域。

国际专利分类号：H04B    1／06

HO3B    3／04

大家所熟知的接收机中惯用的双调谐回路频器、单失谐回路频器，双失谐回路频器以及近年广泛被采用的变形双失谐回路频器均用于连续频率控制系统。如意大利专利1540144〔1〕是用于收音机和电视机的自动频率控制，也是连续频率控制系统；中国国家三等发明“高稳定本振源”，证书号：A00175〔2〕的AFC虽可用于离散频率控制，但由于采用调谐中放，变形双失谐回路频器，其频特性的非单值性，使处理误差信号的逻辑关系复杂，电路复杂化（必须用三个电压比较器划分频偏范围），加之采用间歇振荡器产生采样脉冲的采样保持电路，来平滑视频误差脉冲，同时数字电路采用分立元件，使电路调整、调谐较为繁琐，工作稳定性、可靠性较差，不便于推广应用。该电路共用晶体三极管29只，二极管49只，电阻109个，电位器6个、电容54个，与非门29个，JK触发器9个、调谐回路6个等主要元件，分别装在26×8×5cm³的两个屏蔽盒内。

有关发明的技术文件：

〔1〕意大利专利    1540    144

〔2〕1982年中国国家三等发明“高稳定本振源”，证书号：A00175。

本发明的目的，是针对〔2〕中存在的问题，提供一个电路简单、稳定可靠、调整简便、便于生产、轻小型化、成本低廉的一种离散自动频率微调系统。本发明可应用于一般雷达、通讯及电子对抗设备自动频率微调系统。

本发明涉及一种新的自动频率控制系统，它既不同于以往雷达中惯用的双调谐回路频器或双失谐（包括变形双失谐）回路频器构成的连续频率控制系统，也不同于〔2〕的自频控制系统。它主要是采用宽放及限幅电路，利用低通滤波与脉冲检波结合构成斜率频器，模拟和数字电路有机结合，实现离散频率控制，既不破坏稳定本振源的稳频方式工作，同时当信号或本振频率在较大范围变动时，又能进行自动频率微调，将本振源频率校正到允许的数值上。

无论什么样的AFC系统，其关键电路都是误差信号产生器（电压～频率关系 ）——频器，因其特性的形状将直接影响到AFC系统的性能与电路的复杂程度，为了简化电路、简化数字电路的逻辑关系，简化电路的调整、 提高可靠性，希望频特性为单值函数，而双调谐回路频器或双失谐频器的特性均呈S形，并非单值函数。低通滤波器过渡带的频率特性是单值对应的，所以采用低通滤波器构成频器就可简化电路。AFC混频器来的信号，经宽带放大、差分对限幅加到频器上。频器输出的视频脉冲经峰值检波器，得到直流电压，直流控制电压同时加到两个电压比较器的正、反相输入端，根据峰值检波器的输出特性，即可确定两电压比较器的基准电压。两电压比较器输出的高电平或低电平，不能直接去控制VCO，而只能划分频偏区域，当中频fm偏离额定中频fm₀且超出允许范围△fm，即当△fm＞｜fm－fm₀｜时，根据频偏方向的不同（指fm＞fm₀或fm＜fm₀），使两个比较器中之一个输出高电平，打开门的电路，可逆计数器即进行加或减计，所计二进制数大小与频偏△f有关，通过D／A变换得到阶梯控制电压，经由电平控制放大器加到VCO上，改变其本振频率，使中频fm逐渐接近于额定中频fm₀，当达到｜fm－fm₀｜＜△fm时，则比较器输出低电平，控制门不输出计数脉冲，自频控电路停止工作，本振源转入锁相状态。计数脉冲由时钟脉冲发生器提供，其重复频率取决于VCO频率的跳变间隔。