本地振荡器中的数字 AFC。方案、说明

本地振荡器中的数字 AFC。无线电电子电气工程百科全书

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确保业余电台本振频率的稳定性一直是一个紧迫的问题。随着数字通信模式的出现，对该参数的要求尤其增加。完全解决频率稳定性问题的数字频率合成器的业余设计由于其相对复杂性尚未得到广泛传播。然而，有更实惠的选择来解决这个问题。下面文章的作者描述了其中之一。

数字锁环 (DAFC) 设备旨在与通用数字秤 (DNS) 结合使用，如 [1] 中所述。 DAC的使用可以显着提高收发器调谐频率的稳定性。

CACH方案如图所示。由此类设备补充的 GPA 的频率调谐将以 50 或 100 Hz 为离散步长，具体取决于其与数字秤 DD2、DD3 上预分频器的连接。

本地振荡器中的数字 AFC

电路的操作（调谐步长为 100 Hz）可以用简化的形式表示如下。如果测量频率的最低有效数字（赫兹）的值位于 0 ... 49 Hz 范围内，则在计数时间结束后，预分频器（引脚 8 DD3.2）的输出将为对数。 0. 随着频率的进一步增加，分频器的输出处会出现一个对数。 1. 该属性用于CAHR系统的操作。这个原则并不新鲜。它较早地用于其他结构，例如在[2]中。

考虑频率“浮动”的情况。当收发器本振频率增加时，当频率值的低位落入50... 99. CAFC电路的触发DD1将修复该电平，并且其输出1.2处也会出现日志。 1、高电平电压将使晶体管开关VT1打开，导致积分电容C1逐渐放电。本地振荡器频率调整变容二极管两端的电压将降低，GPA 频率将开始降低，直到出现对数级别。 CAPC 节点的触发器 DD2 的引脚 0 处为 1。该输出处的 Log.1.2 关闭晶体管开关，积分电容和变容二极管两端的电压将逐渐增加。 GPA的频率也将开始上升。

从系统工作原理的描述可以看出，它是在频率恒定变化的情况下运行的——“纹波”，在CAFC系统的影响下，频率变化率越低，纹波越小（在CAFC的速度限制和自身漂移的情况下，GPA的频率会变得相等）。在这种情况下，可以通过增加积分电容器C2的电容或增加电阻器R4的值来降低频率的变化率。同时要保证其始终超过GPA本身的频率漂移速率，否则CAFC系统将无法工作（不会出现频率的捕获和保持）。

积分电容G2上的电压可以取0到(0,7…0,9)Upit的值（上限和下限取决于电阻器R4-R6的比率）。根据小时“浮动”的位置，电压将在指定范围内逐渐减小或增加，从而保持 GPA 的频率。 GPA 的频率调谐范围随电容器 C2 两端电压的变化（在前面指出的限制内）是 TsAPCh 的保持带。

如果您分析 CAHR 在频率“向下浮动”的情况下的工作情况，请确保它以类似的方式工作。

要将 CACH 系统引入收发器的 GPA，必须满足许多条件。

1. 本地振荡器的频率必须馈送到输入 f1（引脚 1 DD1）TSSH。

2. GPA 频率失谐必须至少为 ±3,5 kHz。

3. GPA 频率的自身漂移不应超过 200 ... 300 Hz，持续 5 ... 10 分钟。

由于正在进行的过程非常缓慢，因此 DAC 的操作不会增加 GPA 的噪声水平，也不会降低收发器的电气参数。

随着 CAPC 的引入，GPA 的失谐减少了约 1,5 ... 2 倍。如果必须保留它，则在连接 TsAPCh 之前，有必要增加变容二极管电路中的“拉伸”电容。

当失谐启用时，在设置初始频率时会出现错误，这是该系统简单性不可避免的结果。因此，在使能失谐模式下，需要使用CN来控制频率。频移在没有任何控制的情况下偶尔发生，但在小失谐 - 200 ... 300 Hz 时就不太可能发生。真正可实现的 GPA 频率“波动”为 3 ... 5 Hz，这在大多数情况下是完全可以接受的。

电阻R4根据DAC运行时频率的最小“脉动”来选择积分电路的时间常数（在赫兹显示模式下由频率计控制）。电阻器R4、R5和R6的值取决于DAC的失谐带和保持带的宽度。一方面根据所需的失谐频带来选择它们（在 1 ... 3 MΩ 范围内），另一方面根据 GPA 频率的长期可靠保持来选择（它们在收发器预热后进行控制）。在 DAC 正常运行期间，HL1 LED（系统运行指示灯）应以大约 4 ... 15 秒的周期闪烁（取决于 GPA 频率漂移率）。 GPA 的频率变化不应超过±5 Hz。

作者版本的TsAPCH GPA系统具有以下特点：使用的数字标尺输入数量为2；安装后 GPA 失谐带 - ± 2 kHz（安装 CAPC 之前 - ± 3.5 kHz）；初始本地振荡器频率漂移 ± 1 kHz（取决于量程）：收发器预热 5 ... 10 分钟后频率稳定； GPA 频率调谐步长 - 50 Hz（TsAPCh 系统的触发器 DD1.2 的输入 D 连接到秤的输出 5 DD3.1）。

TsAPCh 系统持续工作（不停机）。在失谐打开的情况下设置初始频率时，每 100 - 5 个“接收-传输”包含项的误差约为 10 Hz。当失谐为 200 ... 300 Hz 时，设置频率时不太可能出现错误。

更正. 根据图表（见图）电阻R6的上端必须连接到GPA失谐电路，下端 - 连接到GPA调节变容二极管。

文学

Buravlev V.、Vartazaryan S.、Kolomiytsev V. 通用数字秤。 - 广播，1990 年，第 4 期，第 28 页31-XNUMX。
Lapovok Ya. 高度稳定的 GPA。 - 广播，1989 年，第 3 期，p。 23-25; 第 7 页，第 31 页。 XNUMX.

作者：G. Lavrentiev (UR4QDF)

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