том (УЭ). На рис. 10.26,а УПЧ - усилитель промежуточной часто* ты, ЧД-частотный дискриминатор.

Частота колебаний автогенератора подстраивается только в ограниченные промежутки времени, соответствующие длительности модулирующих импульсов. В промежутках между импульсами сигнал на выходе смесителя (СМ) отсутствует, т. е. система автоподстройка оказывается разо.мкнутой.

Передаточная функция непрерывной части системы (рис. 10.26,6)

где Ад, k-j - коэффициенты передачи дискриминатора и управляющего элемента; 1ф(р) - передаточная функция фильтра.

Передаточная функция приведенной непрерывной части системы

k \ p-pvr

•-тттг,-,--

где А = Ау .

Передаточной функции приведенной непрерывной части соответствует импульсная переходная функция

ш (О = А [ 1 (О - е-Ф - 1 (/ - -f е--/Ф \(t-yT)].

Передаточная функция разомкнутой импульсной системы в соответствии с выражением (10.20)

e-P(i-V) е-е

W(z)k---;

г - е~Р

Смещенная передаточная функ-Рис in 27 Зависимость разомкнутой системы автопод-

уилс Определим условие устойчивости

автоподстройки частоты. Характеристическое уравнение системы в соответствии с (10.70) имеет вид

г е-Р + А [е-3( + е-Р] = О. Условие устойчивости системы: l2il= е~Р-й[е~Р"-е-Р] <

:<1-

Критический коэффициент усиления найдем, приравняв последнее выражение минус единице. в результате получим, что

feKp = {l + e-P)/{e-P->-e-P).

На рис. 10.27 показана зависимость /e„p = f(P), рассчитанная при Y=0,25. Из рисунка видно, что с уменьшением Р критический коэффициент усиления увеличивается и при р=0 оказывается равным бесконечности, так как при малых значениях р свойства импульсной системы приближаются к свойствам непрерывной, при р=0 эти свойства совпадают. При р>2 критический коэффициент усиления также увеличивается, так как свойства замкнутой системы автоподстройки

частоты приближаются к свойствам разомкнутой системы, которая устойчива при любом коэффициенте усиления.

Дискретные значения переходного процесса определим из Z-преобразования для переходной функции системы;

Я(г) = 1Гз (г)

г- 1

, e-P + fe[e-P<-V) e-P] г - 1

где Wi{z) - передаточная функция замкнутой импульсной системы, рас- А/лГ/j считываемая по (10.33).

При fe=10, р=0,5 и Y=0,25

Я{г) =

2 + 0,2 2-1

Применяв формулы (10.46) и (10.47), вычислим переходный процесс в системе автоподстройки частоты по формуле

ft (лГ) =0.665 [1 (яГ) -(0,2)"].

Рис. 10,28. Переходный процесс в импульсной системе РА

На рис. 10.28 построен переходный процесс, рассчитанный при заданных параметрах системы.

Статическая ошибка системы автоподстроикн частоты, согласно (10.36),

*с = «о =

1-е-Р

l-e-e + Ue-Pt--e-l

где So-начальное значение ошибки.

Если параметры системы автоподстройкя частоты принять такими же, как и при определении переходного процесса, то ее = 0,335 во-

§ 10.12. ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА

Помимо аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, цифровых фильтров в цифровых системах используются и цифровые фазовые детекторы, частотные и временные дискриминаторы, синтезаторы частот и др. Эти устройства строятся на логических элементах И, ИЛИ, НЕ, триггерах, счетчиках, регистрах памяти, цифровых фильтрах и др. Рассмотрим некоторые из этих устройств, наиболее широко применяемых в системах РА.

Цифровые фазовые дефекторы (ЦФД) в системах РА предназначены для преобразования фазы и в код. Один из возможных вариантов построения ПФД показан на рис. 10.29, а [19]. Детектор состоит из трех логических

элементов Иь Иг, Из, обозначенных символом 86

логического элемента и реверсивного счетчика (PC).

Входной гармонический сигнал с помощью преобразователя (П) преобразуется в двухуровневую меандро-вую последовательность А со значениями ±1, опорное

колебание принимает зна

"6х

L JZL EZL

чения О и 1 (рис. 10.29,6). Перемножение входного и опорного напряжений, которое осуществляется в аналоговом фазовом детекторе, в ЦФД заменяется перемножением на логических элементах И. С этой целью последовательность А подается на логический элемент И), а инвертированная последовательность Л - на логический элемент Иа. На вторые входы этих логических элементов поступает последовательность импульсов, сформированная схемой Из, на вход которой подается опорная последовательность МопС) и импульсы с генератора

счетных импульсов НсчСО-

Число счетных импульсов Ui и U2 на выходе логических элементов И, и И определяется временем совпадения опорного сигнала с одним из уровней меан-дровой последовательности А.

Выходной сигнал ЦФД z{k) образуется в счетно-импульсном коде на выходе реверсивного счетчика, он равен разности числа счетных импульсов на выходах элементов И) и Иг. Таким образом осуществляется преобразование разности фаз входного и опорного сигналов в зависимость г=/(ф), форма которой зависит от отнощения частот счетных импульсов и опорного сигнала. С ростом этого отнощения увеличивается число уровней квантования характеристики /(ф) (рис. 10.30, а). При ра-

В) t

Рис. 10.29. Цифровой фазовый детектор:

а - структурная схема; б - эпюры