новая папка / 4006429
.html4006429-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)
Patent Translate Powered by EPO and Google
French
German
Albanian
Bulgarian
Croatian
Czech
Danish
Dutch
Estonian
Finnish
Greek
Hungarian
Icelandic
Italian
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Norwegian
Polish
Portuguese
Romanian
Serbian
Slovak
Slovene
Spanish
Swedish
Turkish
Chinese
Japanese
Korean
Russian
PDF (only translation) PDF (original and translation)
Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation
Very good
Good
Acceptable
Rather bad
Very bad
Your reason for this translation: Overall information
Patent search
Patent examination
FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006429A[]
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DISCLOSURE OF THE INVENTION Изобретение относится к электронным схемам и, более конкретно, к гомодинной схеме автоматической регулировки частоты, используемой, например, для поддержания центральной частоты частотно-модулированного сигнала на значении частоты, соответствующем частоте, генерируемой генератором опорной частоты. This invention relates to electronic circuits and, more specifically, to a homodyne automatic frequency control circuit useful, for example, to maintain the center frequency of a frequency modulated signal at a frequency value corresponding to that generated by a reference oscillator. Устройство автоматического управления частотой (здесь "AFC") до сих пор использовалось для управления генерируемой частотой, например, центральной частотой передаваемой разведывательной несущей частотно-модулированной несущей. Такая схема AFC обычно использует генератор опорной частоты, отличающийся по частоте от требуемой центральной частоты несущей, при этом смеситель используется для получения сигнала разности частот путем смешивания исходящей несущей с сигналом, поступающим от генератора опорной частоты. Затем разностный сигнал проходит через схему преобразования частоты в напряжение, например, дискриминатор, детектор наклона и т.п., для получения выходного потенциала, пропорционального разностной частоте. Затем контур обратной связи поддерживает выходной сигнал дискриминатора на постоянном эталонном уровне, тем самым предположительно также поддерживая разностную частоту (и выходную несущую частоту) на постоянно заданных значениях. Automatic frequency control (herein "AFC") apparatus has heretofore been employed to control a generated frequency, e.g., the center frequency of a transmitted intelligence bearing frequency modulated carrier. Such AFC circuitry typically employs a reference oscillator distinct in frequency from the desired carrier center frequency, a mixer being utilized to derive a frequency difference signal by beating the outgoing carrier with the signal furnished by the reference oscillator. The difference signal is then passed through a frequency-to-voltage transfer network, e.g., a discriminator, slope detector, or the like, to derive an output potential proportional to the difference frequency. The feedback loop then maintains the discriminator output at a constant reference level, thereby presumably also maintaining the difference frequency (and the output carrier frequency) at constant prescribed values. Однако трудности с такими системами возникают, когда используемая схема измерения частоты, такая как дискриминатор, изменяет свою передаточную характеристику, например, при изменении температуры или других условий окружающей среды, со временем в процессе старения и т.п. Обычная схема AFC работает, чтобы поддерживать постоянный выходной сигнал дискриминатора, как указано выше, и, если характеристика дискриминатора изменяется, составной контур AFC будет соответственно изменять выходную частоту от ее желаемого значения. However, the difficulty with such systems arises when the frequency-measuring circuitry employed, such as the discriminator, changes its transfer characteristic, for example, with changes in temperature or other ambient conditions, with time in an aging process, or the like. The conventional AFC circuitry operates to maintain the discriminator output constant as above noted and, if the discriminator characteristic changes, the composite AFC loop will accordingly vary the outgoing frequency from its desired value. Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной схемы АЧХ для поддержания постоянной частоты требуемой контролируемой волны. It is an object of the present invention to provide improved AFC circuitry to maintain constant the frequency of a desired monitored wave. Более конкретно, целью настоящего изобретения является поддержание частоты полезного сигнала, например несущей волны частотной модуляции, равной частоте опорного колебания. More specifically, it is an object of the present invention to maintain the frequency of a desired signal, e.g., the carrier of a frequency modulation wave, equal to that of a reference oscillation. Вышеупомянутые и другие цели настоящего изобретения реализованы в конкретной иллюстративной схеме автоматической регулировки частоты, в которой используется генератор, управляемый напряжением, - как и для генерирования частотно-модулированной выходной волны, опорный генератор, имеющий выходную частоту, равную желаемой средней частоте. частота для управляемой выходной волны, и дифференциальный усилитель, имеющий накопительные элементы, например, конденсаторы, подключенные к его инвертирующему и неинвертирующему входным выводам. Выход дифференциального усилителя подает потенциал смещения для управления центральной частотой генератора, управляемого напряжением, предпочтительно через интегрирующую цепь. Дискриминатор используется в сочетании с сдвоенными переключателями для загрузки одного из накопительных конденсаторов разностного усилителя сигналом, пропорциональным частоте опорного генератора, и для загрузки другого накопительного конденсатора уровнем напряжения, пропорциональным средней частоте выходного сигнала генератора опорной частоты. Генератор, управляемый напряжением. The above and other objects of the present invention are realized in a specific, illustrative, automatic frequency control circuit which employs a voltage controlled oscillator -- as for generating a frequency modulated output wave, a reference oscillator having an output frequency equal to the desired center frequency for the controlled output wave, and a difference amplifier having storage elements, e.g., capacitors, connected to its inverting and non-inverting input terminals. The output of the difference amplifier supplies a bias potential to control the center frequency of the voltage controlled oscillator, preferably via an integrating network. A discriminator is employed in conjunction with ganged transfer switches to load one of the difference amplifier storage capacitors with a signal proportional to the frequency of the reference oscillator, and to load the other storage capacitor with a voltage level proportional to the average frequency output of the voltage controlled oscillator. Для своего режима работы контур гомодинной АЧХ по настоящему изобретению периодически подключает опорный генератор к накопительному конденсатору первого разностного усилителя через групповые переключатели дискретизации и промежуточный дискриминатор в течение фиксированного, заданного периода времени, который является большим по сравнению с выходным периодом. для опорного колебания, тем самым сохраняя в этом первом конденсаторе уровень напряжения, пропорциональный выходной частоте опорного генератора. Точно так же в течение чередующихся промежуточных периодических интервалов времени равной длительности конденсатор второго разностного усилителя нагружается напряжением, пропорциональным средней или центральной частоте выходной волны, например сигнала частотной модуляции. Если напряжения на двух конденсаторах практически одинаковы, что означает, что средняя выходная частота управляемого генератора равна частоте опорного генератора, на выходе дифференциального усилителя не формируется корректирующий сигнал. Однако, если напряжения, хранящиеся в двух конденсаторах, существенно отличаются друг от друга, разностный усилитель вырабатывает выходное корректирующее управляющее напряжение, чтобы привести генератор переменной частоты обратно в соответствие с выходной частотой опорного генератора. For its mode of operation, the homodyne AFC loop of the instant invention periodically connects the reference oscillator to the first difference amplifier storage capacitor via the ganged sampling switches and intermediate discriminator for a fixed, predetermined period of time which is long compared to the output period for the reference oscillation, thereby storing in this first capacitor a voltage level proportional to the frequency output of the reference oscillator. Similarly, during alternate, intermediate periodic time intervals of equal duration, the second difference amplifier capacitor is loaded with a voltage proportional to the average or center frequency of the output wave, e.g., the frequency modulation signal. If the voltages on the two capacitors are substantially the same, signifying that the average controlled oscillator output frequency is equal to that of the reference oscillator, no correction signal is developed at the difference amplifier output. However, if the voltages stored in the two capacitors are unequal by a meaningful amount, the difference amplifier develops an output correction control voltage to bring the variable frequency oscillator back into match with the output frequency of the reference oscillator. Вышеупомянутые и другие признаки и преимущества настоящего изобретения реализованы в конкретной иллюстративной схеме гомодинной автоматической регулировки частоты, описанной ниже вместе с прилагаемым чертежом, на котором схематически изображено такое устройство АЧХ. The above and other features and advantages of the present invention are realized in a specific, illustrative, homodyne automatic frequency control circuitry described hereinbelow in conjunction with the accompanying drawing, which schematically depicts such AFC apparatus. Ссылаясь теперь на чертеж, показана конкретная иллюстративная схема AFC для поддержания средней выходной частоты, генерируемой управляемым напряжением генератором 42, равной выходной частоте опорного генератора 10. В контексте чертежа и только в иллюстративных целях предполагается, что выходной сигнал генератора 42 управления напряжением содержит частотно-модулированный сигнал, средняя или центральная частота которого отклоняется в соответствии с модулирующим сигналом, подаваемым источником 46 интеллектуального сигнала. подключен к порту управления генератором 42, управляемым напряжением, через линейную суммирующую сеть 44. Таким образом, в целях иллюстрации, а не ограничения, выходной сигнал генератора 42 управления напряжением может содержать звуковую несущую длительностью 4,5 мегагерца для телевизионной звуковой программы, а источник 46 интеллекта модуляции может содержать источник аудиосигналов. Для такого предполагаемого случая генератор опорной частоты 10 будет выдавать предпочтительно хорошо регулируемое колебание с частотой 4,5 мегагерца, а выходной сигнал генератора 42 управления напряжением может подаваться на соответствующие средства 50 использования выходного сигнала, например, передатчик для передачи телевизионной программы, кабельный драйвер для сети CATV или MATV и т.п. Referring now to the drawing, there is shown specific illustrative AFC circuitry for maintaining the average output frequency generated by a voltage controlled oscillator 42 equal to the output frequency of a reference oscillator 10. In the context of the drawing and for purposes of illustration only, the output of the voltage control oscillator 42 is assumed to comprise a frequency modulated signal, having an average or center frequency deviated in accordance with a modulating signal supplied by an intelligence signal source 46 connected to the voltage controlled oscillator 42 control port via a linear summing network 44. Thus, for purposes of illustration and not limitation, the output of the voltage control oscillator 42 may comprise a 4.5 megacycle sound carrier for a television sound program and the modulation intelligence source 46 may comprise a source of audio signals. For such an assumed case, the reference oscillator 10 would supply a preferably well regulated 4.5 megacycle oscillation, and the output of the voltage control oscillator 42 may be supplied to appropriate output utilization means 50, e.g., a transmitter for radiating a television program, a cable driver for a CATV or MATV network, or the like. Первый переключатель выборки 12 используется для поочередного подключения выходов опорного генератора 10 или генератора 42, управляемого напряжением, к входу ограничителя-дискриминатора 25, а второй переключатель выборки 20 используется для подключения выхода ограничителя-дискриминатора 25. к одному из двух накопительных конденсаторов 36 и 39 соответственно, подключенных к входам дифференциального усилителя 38. Переключатели 12 и 20 объединены в группы и работают под управлением генератора 18, управляющего переключателем, который имеет низкую частоту колебаний по отношению к частоте элемента 10 (а также подобную центральную частоту выходного сигнала генератора 42, управляемого напряжением). ). Таким образом, например, ключевой генератор 18 может иметь частоту всего несколько периодов в секунду, что намного меньше, чем предполагаемая частота несущей в 4,5 мегацикла. Кроме того, переключатель 18, управляющий генератором, предпочтительно имеет рабочий цикл 50%, так что передаточные элементы 14 и 21 переключателей 12 и 20 соответственно находятся на двух возможных входных клеммах 15 и 16 и 22 и 23 половину времени. A first sampling switch 12 is employed to alternately connect the outputs of the reference oscillator 10 or the voltage controlled oscillator 42 to the input of a limiter-discriminator 25, and a second sampling switch 20 employed to connect the output of the limiter-discriminator 25 to one of two storage capacitors 36 and 39 respectively connected to the inputs of a difference amplifier 38. The switches 12 and 20 are ganged and are operated under control of a switch-controlling oscillator 18 which exhibits a low oscillation rate vis-a-vis the frequency of the element 10 (and also the like center frequency of the voltage controlled oscillator 42 output). Thus, for example, the switch oscillator 18 may exhibit a rate of only a few cycles per second, which is very much smaller than the assumed 4.5 megacycle carrier rate. Further, the switch controlling oscillator 18 preferably exhibits a 50% duty cycle such that the transfer members 14 and 21 of the switches 12 and 20 respectively dwell on the two possible input terminals 15 and 16, and 22 and 23 one half of the time. Переключатели 12 и 20 схематично показаны на чертеже. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что такие переключатели преимущественно имеют электронную полупроводниковую конфигурацию, например переключатели на полевых транзисторах и/или цифровые затворы, которые открываются и закрываются под управлением двоичного выхода генератора 18, хотя простые электромеханические переключателей (например, герконов) может быть достаточно. The switches 12 and 20 are shown schematically in the drawing. It will be appreciated by those skilled in the art that such switches will advantageously be of an electronic solid state configuration, e.g., FET switches and/or digital gates which are opened and closed under control of the binary output of the oscillator 18 although simple electromechanical switches (e.g., reed switches) may suffice. Для полноты следует отметить, что конденсатор 32 связи по переменному току и буферный усилитель 34 могут использоваться между выходом ограничителя-дискриминатора 25 и переключателя 20, и что интегратор 40 соединяет выход дифференциального усилителя 38 с портом управления. генератора 42 регулирования напряжения, действующего через суммирующую цепь 44. Интегратор ограничивает частотную характеристику составного контура АЧХ до желаемого уровня. For completeness it is observed that an alternating current coupling capacitor 32 and buffer amplifier 34 may be employed intermediate the output of the limiter-discriminator 25 and the switch 20, and that an integrator 40 couples the output of the difference amplifier 38 to the control port of the voltage control oscillator 42 acting through the summing network 44. The integrator limits the frequency response of the composite AFC loop to that desired. Теперь рассмотрим, каким образом вышеописанная компоновка схемы, изображенная на чертеже, функционирует. Сначала предположим, что концептуальные передаточные элементы 14 и 21 переключателей 12 и 20 находятся в своих верхних положениях, показанных на чертеже, как находящиеся под управлением первой полярности выходного сигнала переключающего генератора 18. При выполнении этого условия схемы выходная волна опорного генератора 10 создает определенный, зависящий от частоты, по существу, потенциал постоянного тока на выходе ограничителя-дискриминатора 25, который может иметь любую форму, например, обычный детектор отношения или наклона или дискриминатор, при желании можно использовать отдельный ограничитель. Другие конкретные формы элемента 25 обсуждаются ниже. Уровень выходного напряжения, генерируемый ограничителем-дискриминатором 25, передается конденсатором 32 (который имеет полосу пропускания, начинающуюся значительно ниже частоты переключения генератора 18) и буферным усилителем 34 для загрузки накопительного конденсатора 36. Поскольку полупериод генератора, управляющего переключением, охватывает много циклов контролируемого генератора 10, уровень постоянного тока в конденсаторе 36 представляет собой среднее или среднее значение за интервал. The manner in which the above described circuit arrangement depicted in the drawing functions will now be considered. Assume first that the conceptual transfer members 14 and 21 of the switches 12 and 20 are in their upper positions shown in the drawing -- as under control of a first output polarity from the switch oscillator 18. With this circuit condition obtaining, the output wave from the reference oscillator 10 gives rise to a particular, frequency dependent, substantially D.C. potential at the output of the limiter-discriminator 25 which may take any form, e.g., a conventional ratio or slope detector or discriminator, a separate limiter being employed if desired. Other specific forms of the element 25 are discussed hereinbelow. The output voltage level generated by the limiter-discriminator 25 is coupled by the capacitor 32 (which exhibits a pass band beginning well below the switch frequency of the oscillator 18) and the buffer amplifier 34 to load the storage capacitor 36. Since the half-period of the switch controlling oscillator encompasses many cycles of the monitored oscillator 10, the D.C. level in the capacitor 36 represents a mean or average value over the interval. Через некоторое время, в течение следующего полупериода генератора 18 переключателей, переключатели 12 и 20 переключаются в свое альтернативное состояние, задействуя клеммы 16 и 23 соответственно. В этой ориентации выходная частота управляемого напряжением генератора 42, а не опорного генератора 10, преобразуется в уровень напряжения с помощью ограничителя-дискриминатора 25 и подается в конденсатор 39 через разделительный конденсатор 32, буфер. усилитель 34 и переключатель 20. At some later time, during the next half cycle of the switch oscillator 18, the switches 12 and 20 switch to their alternate state engaging terminals 16 and 23, respectively. In this orientation, the frequency output of the voltage controlled oscillator 42, rather than that of the reference oscillator 10, is converted to a voltage level by the limiter-discriminator 25, and is impressed in the capacitor 39 via the coupling capacitor 32, buffer amplifier 34 and switch 20. Этот переменный режим работы продолжается в течение каждого цикла ключевого генератора 18, так что конденсатор 36 постоянно поддерживается на уровне напряжения, который характеризует выходную частоту опорного генератора 10, в то время как потенциал конденсатора 39 поддерживается на уровне, характеризующем выходную частоту. генератора 42 управления напряжением - абсолютные значения двух напряжений в зависимости от передаточной характеристики того же дискриминатора 30. This alternating mode of functioning continues for each cycle of the switch oscillator 18, such that the capacitor 36 is continuously maintained at a voltage level which characterizes the output frequency of the reference oscillator 10 while the capacitor 39 is maintained at a potential characterizing the output frequency of the voltage control oscillator 42 -- the absolute values of the two voltages depending upon the transfer characteristic of the same discriminator 30. Если напряжения, хранящиеся в конденсаторах 36 и 39, равны, разностный усилитель 38 не подает выходной корректирующий потенциал для изменения центральной частоты генератора 42, управляемого напряжением. Когда преобладает такое условие равного накопленного потенциала, средние частоты генератора 42 управления напряжением и генератора 10, таким образом, равны, как требуется. Кроме того, в этот момент видно, что это условие равенства по существу не зависит от каких-либо изменений, которые могут произойти в передаточной характеристике ограничителя-дискриминатора 25, поскольку напряжение, запасенное в каждом из конденсаторов 36 и 39, развивалось по существу при одинаковом времени, то есть в течение чередующихся полупериодов генератора 18, которые происходят с интервалом в доли секунды друг от друга. If the voltages stored in the capacitors 36 and 39 are equal, the difference amplifier 38 supplies no output correction potential to vary the center frequency of the voltage controlled oscillator 42. When such an equal stored potential condition prevails, the average frequencies of the voltage control oscillator 42 and oscillator 10 are thus equal as desired. Moreover, it is observed at this point that this condition of equality is substantially independent of any changes which may occur in the transfer characteristic of the limiter-discriminator 25 since the voltage stored in each of the capacitors 36 and 39 was developed at substantially the same time, i.e., during alternate half cycles of the oscillator 18 which occur within a fraction of a second of one another. И наоборот, если напряжения в конденсаторах 36 и 39 различаются, указывая на то, что средняя выходная частота генератора 42, управляемого напряжением, отклонилась от выходной частоты генератора 10, усилитель 38 генерирует выходной уровень, который зависит от величины и полярности. разницы входного сигнала. Затем выходной сигнал усилителя 38 действует через интегратор 40 и суммирующую схему 44 для корректировки напряжения, подаваемого на генератор 42 управления напряжением, в направлении устранения разности частот между генераторами 10 и 42, таким образом, выходная средняя частота равна генератор 42 управления напряжением до нужного значения. Conversely, if the voltages in the capacitor 36 and 39 differ, indicating that the average output frequency of the voltage controlled oscillator 42 has departed from the output frequency of the oscillator 10, the amplifier 38 generates an output level which depends upon the magnitude and polarity of the input signal difference. The output of the amplifier 38 then acts through the integrator 40 and the summing network 44 to correct the voltage applied to the voltage control oscillator 42 in a direction to obviate the frequency difference between the oscillators 10 and 42, thus bringing the mean frequency output of the voltage control oscillator 42 to the proper value. Как отмечалось выше, ограничитель-дискриминатор 25 может просто содержать любую из схем классического аналогового дискриминатора или ограничителя-дискриминатора, например, детектор отношения или наклона, дискриминатор и т.п. Однако, когда используются такие аналоговые схемы, я счел предпочтительным использовать схему регенерирования формы волны, чтобы избежать эффектов частотной маскировки гармонических и других искажений, которые могут присутствовать на выходах генераторов 10 или 42. Так, например, ограничитель-дискриминатор 25 может содержать цифровой двоичный делитель, например, триггер 26 с делением на два, соединенный каскадом с настроенной схемой 27, реагирующей на опорную частоту, деленную на два, и полосовой фильтр. чтобы отклонить нежелательный высокочастотный продукт, все из которых предшествуют дискриминатору 30. В еще одном альтернативном варианте осуществления, среди прочих, может использоваться цифровой дискриминатор, схема 25 которого просто содержит, например, детектор перехода через нуль, приводящий в действие моностабильный мультивибратор, и фильтр нижних частот для обеспечения преобразования частоты в напряжение (конечное назначение элемента). 25) в виде интегральной модуляции частоты пульса. As above noted, the limiter-discriminator 25 may simply comprise any of the classic analog discriminator, or limiter-discriminator circuits, e.g., a ratio or slope detector, discriminator, or the like. However, when such analog circuits are employed, I have found it preferable to employ wave form regenerating circuitry to obviate the frequency masking affects of harmonic and other distortion possibly present in the outputs of the oscillators 10 or 42. Thus, for example, the limiter-discriminator 25 may comprise a digital binary divider, e.g., a divide-by-two flip-flop 26 cascaded with a tuned circuit 27 which responds to the reference frequency divided by two, and a band pass filter to reject the undesired higher frequency product, all of which precede a discriminator 30. In one other alternative embodiment among others, a digital discriminator may be used, the circuitry 25 simply comprising such as a zero-crossing detector driving a monostable multivibrator and low pass filter to provide for frequency-to-voltage conversion (the ultimate office for element 25) by a form of integrated pulse rate modulation. Таким образом, было показано, что описанная выше схема поддерживает средний или средний выходной сигнал переменного генератора 42 в точном соответствии с выходной частотой опорного генератора 10. Соответственно достигается конечная цель гомодинного управления АЧХ, при этом используемая опорная схема (генератор 10) равна желаемой выходной частоте. Кроме того, за счет использования одного и того же элемента преобразования частоты в напряжение (например, передаточная характеристика элемента 30) составной контур АЧХ становится по существу независимым и устраняет дрейф, нелинейность или другие нежелательные свойства общего режима дискриминатора 30, которые становятся обнуляется вычитанием двух входов усилителя 38. The above arrangement has thus been shown to maintain the average or mean output of a variable oscillator 42 in precise equality with the output frequency of a reference oscillator 10. Accordingly, the end objective of homodyne AFC control is achieved, the circuit reference employed (the oscillator 10) being equal to the desired output frequency. Further, by employing the same frequency-to-voltage conversion element (e.g., the transfer characteristic of the element 30), the composite AFC loop becomes substantially independent and drifts, non-linearities or other common mode undesirable attributes of the discriminator 30 which get nulled out by subtracting the two inputs of the amplifier 38. Вышеописанная конструкция является просто иллюстрацией принципов настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будут очевидны многочисленные модификации и адаптации, не выходящие за пределы сущности и объема настоящего изобретения. The above described arrangement is merely illustrative of the principles of the present invention. Numerous modifications and adaptations thereof will be readily apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian
Select words from original text Provide better translation for these words
Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel