Патент на изобретение №2332786

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СИНТЕЗАТОРОМ ЧАСТОТЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к радиотехнике. Задача изобретения – повышение надежности и устойчивости к воздействию спецфакторов устройства управления синтезатором частоты. Для этого устройство содержит систему входов, на которые подаются сигнал электропитания и управляющие сигналы, идущие через схему гальванической развязки на вход микроконтроллера, коммутатор, синтезатор частот, также введена дополнительная цепь, включенная параллельно цепи микроконтроллера и состоящая из схемы наличия фаз, на вход которой подаются управляющие сигналы, а выход подключен к обмотке реле включения электропитания, параллельно которой подключен конденсатор, через нормально разомкнутый контакт реле включения электропитания сигнал электропитания подается на параллельно соединенные первые выводы обмоток N реле запоминания кода, вторые выводы обмоток которых соединены с выходами схемы управления реле, первые входы которой соединены с микроконтроллером, вторые входы которой подключены ко вторым входам коммутатора, причем одновременно на вторые входы схемы управления реле и коммутатора через переключающие контакты реле запоминания кода подаются сигналы логического уровня «0» или «1». 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам формирования колебаний с частотой, изменяющейся в соответствии со значением цифрового кода управления.

Известно устройство управления синтезатором частоты с системой фазовой автоматической подстройки частоты в радиочастотном приемопередатчике, содержащее микроконтроллер, предназначенный для регулировки частоты в зависимости от определенной расстановки каналов [1].

Однако при воздействии спецфакторов существует опасность сбоя работы микроконтроллера и, как следствие этого, сбоя работы всего устройства.

Задача изобретения – повышение надежности и устойчивости к воздействию спецфакторов устройства управления синтезатором частоты.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве управления синтезатором частоты с системой фазовой автоматической подстройки частоты, содержащем систему входов, на которые подаются электропитание и управляющие сигналы, идущие через схему гальванической развязки на вход микроконтроллера, выходы которого соединены с первыми входами коммутатора, с выходов которого сигнал в виде N-разрядного параллельного кода подается на входы синтезатора частот, в устройство управления синтезатором частоты введена дополнительная цепь, включенная параллельно цепи микроконтроллера и состоящая из схемы наличия фаз, на вход которой подаются управляющие сигналы, а выход подключен к обмотке реле включения электропитания, параллельно которой подключен конденсатор, через нормально разомкнутый контакт реле включения электропитания сигнал электропитания подается на параллельно соединенные первые выводы обмоток N реле запоминания кода, вторые выводы обмоток которых соединены с выходами схемы управления реле, первые входы которой соединены с микроконтроллером, вторые входы которой подключены ко вторым входам коммутатора, причем одновременно на вторые входы схемы управления реле и коммутатора через переключающие контакты реле запоминания кода подаются сигналы логического уровня “0” или “1”.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройство управления синтезатором частоты введена дополнительная цепь, состоящая из последовательно соединенных схемы наличия фаз, реле включения электропитания, схемы управления реле и реле запоминания кода, обеспечивающая надежность работы устройства управления синтезатором частоты в условиях воздействия спецфакторов.

На чертеже приведена электрическая схема устройства управления синтезатором, содержащая микроконтроллер 2, на входы которого через схему гальванической развязки 1 поступают управляющие сигналы, а выходы микроконтроллера подключены к коммутатору 3, выходы коммутатора 3 подключены к N входам синтезатора 4, при этом параллельно цепи микроконтроллера 2 подключена дополнительная цепь, содержащая схему наличия фаз 5, реле включения электропитания 6, схему управления реле 7 и реле запоминания кода 8 с подключенным параллельно обмотке реле включения электропитания 6 конденсатором.

Устройство управления синтезатором частоты работает следующим образом. Непрерывный СВЧ-сигнал вырабатывается СВЧ-генератором, в качестве которого применен синтезатор частот, значение частоты СВЧ-сигнала определяется сигналами управления, поступающими с источника управляющих сигналов. Перестройка частоты синтезатора 4 осуществляется 15-разрядным параллельным двоичным кодом, формируемым микроконтроллером 2 из источника управляющих сигналов сигналами “+27В Фаза 1ПК” “+27В Фаза 2ПК”, “+27В Фаза 3ПК”, “+27В Фаза 4ПК”.

Эти сигналы представляют собой меандры, сдвинутые на 90° (1/4 периода) относительно друг друга. Сигналы “+27В Фаза 1ПК”, “+27В Фаза 2ПК” через схему развязки входных сигналов поступают на микроконтроллер 2, который анализирует следующие параметры этих сигналов:

– наличие;

– сдвиг фаз между сигналами “+27В Фаза 1ПК”, “+27В Фаза 2ПК”;

– величину периода следования.

В зависимости от знака сдвига фазы и величины периода следования этих сигналов микроконтроллер 2 формирует 15-разрядный параллельный двоичный код управления коммутатором 3.

Реле запоминания кода 8 представляет собой дистанционный переключатель с магнитной блокировкой.

Знак сдвига фаз сигналов определяет направление перестройки частоты синтезатора к началу или концу диапазона перестройки.

Нулевой код соответствует значению нижней частоты диапазона перестройки синтезатора 4. Для обеспечения перестройки частоты синтезатора в заданном диапазоне частот с шагом перестройки 50 кГц применен управляющий сигнал в виде 15-разрядного параллельного кода.

При пропадании на входе контроллера сигналов “+27В Фаза 1ПК”, “+27В Фаза 2ПК” микроконтроллер 2 останавливает изменение кода и вырабатывает команды, выдаваемые на реле запоминания кода 8. Для обеспечения срабатывания реле запоминания кода 86 напряжение +12,6 В на них подается через контакты реле включения электропитания 6, которое срабатывает при наличии сигналов “+27В Фаза 1ПК”, “+27В Фаза 2ПК”, “+27В Фаза 3ПК”, “+27В Фаза 4ПК” и выключается через время задержки, определяемое электрической емкостью конденсатора. Время задержки выбрано больше, чем время анализа микроконтроллером 2 отсутствия сигналов “+27В Фаза 1ПК”, “+27В Фаза 2ПК” и формирования команд управления реле памяти.

После выключения реле включения электропитания 6 напряжение +12,6 В контактами этого реле отключается от обмоток реле запоминания кода 8, что обеспечивает запоминание кода при воздействии спецфакторов.

Таким образом, введение в схему устройства управления частотой синтезатора дополнительной цепи, состоящей из последовательно соединенных схемы наличия фаз, реле включения электропитания, схемы управления реле и реле запоминания кода, обеспечивает высокую работоспособность и повышает надежность работы устройства управления синтезатором частоты в условиях воздействия спецфакторов.

Источники информации

1. Патент №2110151, “Устройство и способ управления синтезатором частоты с системой фазовой автоматической подстройки частоты в зависимости от расстановки радиочастотных каналов”, Н03В 1/40, пр. 10.11.1994 г.

Формула изобретения

Устройство управления синтезатором частоты с системой фазовой автоматической подстройки частоты, содержащее систему входов, на которые подаются сигнал электропитания и управляющие сигналы, идущие через схему гальванической развязки на вход микроконтроллера, выходы которого соединены с первыми входами коммутатора, с выходов которого сигнал в виде N-разрядного параллельного кода подается на входы синтезатора частот, отличающееся тем, что в устройство управления синтезатором частоты введена дополнительная цепь, включенная параллельно цепи микроконтроллера и состоящая из схемы наличия фаз, на вход которой подаются управляющие сигналы, а выход подключен к обмотке реле включения электропитания, параллельно которой подключен конденсатор, через нормально разомкнутый контакт реле включения электропитания сигнал электропитания подается на параллельно соединенные первые выводы обмоток N реле запоминания кода, вторые выводы обмоток которых соединены с выходами схемы управления реле, первые входы которой соединены с микроконтроллером, вторые входы которой подключены ко вторым входам коммутатора, причем одновременно на вторые входы схемы управления реле и коммутатора через переключающие контакты реле запоминания кода подаются сигналы логического уровня «0» или «1».

РИСУНКИ