6.5.2 Функциональная схема бсч

Алгоритм обработки сигнала в исполнительной и измерительной частях БСЧ заключается в сравнении длительности двух колебаний (импульсов), одно из которых является эталонным, и изменение напряжения, поступающего на варикапы при неравенстве этих длительностей, пропорционально величине отклонения частоты гетеродина от требуемой.

Длительность одного из импульсов _к определяется частотой кварцевого генератора и, являясь поэтому весьма стабильной, служит эталоном для определения равенства частот (заданной и реальной частот гетеродина). Этот импульс формируется триггерным делителем частоты кварцевого генератора.

Длительность второго из сравниваемых импульсов _и зависит от частоты гетеродина и от значения кода, поступающего с устройства набора частоты, т.е. от величины заданной частоты настройки. При постоянной величине кода _и зависит только от частоты гетеродина.

Схема формирования _и (делитель частоты с переменным коэффициентом деления) построена таким образом, что равенство _и = _к достигается только в том случае, если частота гетеродина равна требуемой.

Если такого равенства нет, появляется сигнал рассогласования, поступающий на исполнительную часть схемы БСЧ.

Напряжение на выходе последней и частота гетеродина при этом изменяются до тех пор, пока не будет достигнуто равенство _и = _к.

Структурная схема БСЧ представлена на рисунке 2. Разберем отдельно работу измерительной и исполнительной частей схемы сетки частот.

Работа измерительной части схемы

Двоично-десятичный делитель частоты ДДДЧ обеспечивает деление частоты _Г на число N, которое должно обеспечивать условия баланса схемы _и = _к. Это условие при диапазона от 150 до 1 299,5 кГц обеспечивается при изменении N от 6 000 до 51 980.

ДДДЧ по принципу действия – счетчик импульсов. Число N это число входных импульсов, вызывающее заполнение счетчика и появление импульса на выходе ДДДЧ.

Емкость ДДДЧ выбрана равной 80 000, т.е. при поступлении 80 000 импульсов на вход ДДДЧ на выходе получаем сигнал (импульс), обозначим это число буквой М – емкость делителя.

ДДДЧ работает по следующей программе:

1. Записывается число импульсов (N_доп), так как емкость ДДДЧ постоянна – М = 80 000, то при различной частоте настройки АРК нужно соответствующее значение импульсов дать на вход ДДДЧ, чтобы полностью его заполнить. Чтобы это произошло на любой частоте при постоянном времени повторения цикла работы схема, часть емкости счетчика заполняется заранее, т.е. часть импульсов N_доп = М – N вводится с пульта управления. N – число импульсов соответствующих частоте настройки.

Так при _С = 1 299,5 кГц, N = 1 299,5  10³  40  10^-3 = 51 980, N_доп = 80 000 – 51 980 = 28 020, при _С = 150 кГц, N = 150  10³  40  10^-3 = 6 000, N_доп = 80 000 – 6 000 = 74 000.

Рисунок 2

Каждой частоте настройки соответствует единственное число N_доп. Это число вводится с ПУ при включении компаса. При этом в начале цикла измерения подается импульс «установка 1» U_{Н счета} – 7-ая эпюра.

2. Измерение частоты настройки

После того как число N_доп записано, счетчик и ключ открыт и его заполнение происходит импульсами с ПлГ. По приходу с ПлГ числа импульсов N = М – N_доп, что соответствует частоте настройки на ПУ. Счетчик насыщается и выдает импульс, который опрокидывает триггер ТГ20, разрешающее напряжение поступает на дешифратор.

3. Изменение промежуточной частоты.

После заполнения делителя импульсы продолжают поступать на вход. Импульс по счету переполняющий (N + 1) вычищает делитель, т.е. записывает во всех его разрядах число 0. Последующие импульсы вновь заполняют его. В тот момент, когда пройдет 19 999 импульсов, что соответствует промежуточной частоте, на все входы дешифратора поступает разрешающее напряжение, что опрокинет триггер ТГ21. Ключ закроется, срабатывает схема сравнения СС-1 или СС-2 в зависимости от того, что больше _и или _к.

Если _и > _к, то сработает СС-1, если _и < _к, то сработает СС-2, т.е. замеряется отличие _Г от заданного значения.

4. Очистка делителя.

Во время второго полуцикла, спустя 60 мс после начала цикла вырабатывается импульс «Установка 0», который вычищает делитель, все триггеры переводятся в состояние 0. Вслед за ним через 10 мс поступает импульс «Установка 1». Во время этого импульса вводится N_доп и весь цикл работы повторяется.