Формирователь частотно-модулированных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - уменьшение шумов в выходном сигнале при упрощении устр-ва. Формирователь содер-. жит управляемьй г-р 1, усилитель 2, сумматор 3, ключ 4, г-р 5 импульсов. формирователь 6 импульсов, счетчики 7 и 8, ПАП 9, источник 10 постоянного напряжения, преобразователь 11 кода, мультиплексор 12 и блок коммутируемых реактивных эл-тов 13. В данном устр-ве обеспечивается точная привязка момента пepeклю eния частоты выходного сигнала к его нулевой фазе за счет того, что изменение периода выходного сигнала осуществляется во время положительной полуволны, а сдвиг его нулевого уровня заканчивается до того, как закончится отрицательная полуволна. Поэтому устраняются задержки в переключении и уро-г вень шумов в выходном сигнале снижается . 2 шт. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 С 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 408668 1/24-09 .(22) 14,07.86 (46) 07.03.89. Вюл. К 9 (72) О. В,Реьинский (53) 621 ° 376.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

N 792528, кл . Н 03 С 3/02, 1979 . (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

I (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — уменьшение шумов н выходном сигнале при упрощении устр-ва. Формирователь содер-. жит управляемый г-р 1, усилитель 2, сумматор 3, ключ 4, r-p 5 импульсов, 1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования частотно-модулированных сигналов, в частности в различных моделирующих системах для имитации сигнала с изменяющейся частотой.

Цель изобретения — уменьшение шумов в выходном сигнале при упрощении формирователя.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема формирователя частотно-модулированных сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Формирователь частотно-модулированных сигналов содержит управляемый генератор 1, усилитель 2, сумматор 3, ключ 4, генератор 5 импульсов, формирователь 6 импульсов, первый счетчик

7, второй счетчик 8, цифроаналоговый преобразователь (ПАП) 9, источник 10

„„ЯО, 1464283 формирователь 6 импульсов, счетчики 7 и 8, НАП 9, источник 10 постоянного напряжения, преобразователь 11 кода, мультиплексор 12 и блок коммутируемых реактивных эл-тов 13. В данном устр-ве обеспечивается точная привязка момента переклю ения частоты выходного сигнала к его нулевой фазе за счет того, что изменение периода выходного сигнала осуществляется во время положительной полуволны, а сдвиг его нулевого уровня заканчивается до того, как закончится отрицательная полуволна. Поэтому устраняются задержки в переключении и уро-. вень шумов в выходном сигнале снижа- а

ID ется. 2 ил.

1 постоянного напряжения, преобраэова- р тель 11 кода, мультиплексор 12, блок

13 коммутируемых реактивных элементов.

Is@4

Формирователь частотно"модулиро- lag ванных сигналов работает . следующим образом, Управляемый генератор 1 выполнен в виде генератора синусоидальных сиг- р» налов с резонансным контуром. Форми- в рователь 6 импульсов может быть выполнен в виде последовательно соединенных порогового элемента и выделителя положительного импульса (дифференцирующая цепь с диодом). Преобра" зователь 11 кода может быть выполнен на постоянном запоминающем устройстве, мультиплексор 12 — на аналоговых. ключах, блок 13 содержит набор элементов, с помощью которых осуществляется изменение частоты управляемого

1464283 генератора 1, например набор конденсаторов, или индуктивных элементов, количество которых и величины емкостей подобраны так, чтобы обеспечить требуемый диапазон изменения частоты генератора с заданной точностью (дискретностью).

Управляемый генератор 1 вырабатывает синусоидальный сигнал (фиг.2a)> . который усиливается в усилителе 2.

В случае режима насыщения выходной сигнал усилителя 2 может приобрести трапецеидальную форму (фиг.2б). Положительные полуволны этого сигнала открывают ключ 4 и тактовые импульсы с .генератора 5 импульсов следуют на счетчик 8. Ко,< на выходе счетчика преобразуется в ftA11 9 в изменяющийся сигнал отрицательного уровня (фиг.2г) .

Этот сигнал суммируется с трапецеидальным сигналом с усилителя 2 и с, сигналом постоянного уровня напряже1 ния с источника 10 таким образом> чтобы для наименьшей частоты из тре буемого диапазона отрицательная полу волна трапецеидального сигнала на выходе сумматора 3 имела некоторое

; положительное смещение (фиг.2д). Полученный сигнал поступает на формирователь 6 импульсов, который формирует импульсы .в моменты времени, соответствующие пересечению его входным сигналом нулевого уровня (фиг. 2е) .

Импульсы с выхоца формирователя 6 импульсов поступают на счетчик 7 и

,обнуляют счетчик 8. По каждому импульсу изменяется состояние счетчика

7, что приводит к изменению кода на выходах 1>преобразователя 11 кода.

В соответствии с его выходньи кодом мультиплексор 12 подключает один или несколько коммутируемых реактивных элементов к управляемому генератору

1, меняя параметры его колебательной системы и тем самым изменяя частоту генерируемого сигнала. Переключение коммутируемых реактивных элементов происходят в момент, когда в резонансном контуре управляемого генератора

1 вся энергия запасена в другом реак- 5О тивном элементе. В случае подключения конденсаторов это соответствует моменту, когда напряжение на конденсаторе колебательного контура равно нулю (вся энергия запасена в индуктивности). Тогда подключение дополнитель - ных конденсаторов в параллель основному не приводит к перезаряду ее, который и может обусловить скачки фазы в выходном сигнале, а следовательно, и шумы в его спектре.

Коэффициент усиления усилителя 2, величина постоянного напряжения источника 10 и параметры ЦАП 9 выбираются такими, чтобы сдвиг трапецеидального сигнала на выходе сумматора

3 обеспечивал для всех формируемых частот опережение в срабатывании формирователя 6 импульсов по отношению к моментам изменения частоты выходного сигнала на величину задержки в формирователе 6 импульсов, счетчике

7,преобразователе кода 11 и мультиплексоре 12. Период повторения тактовых импульсов генератора 5 импульсов практически не влияет на момент срабатывания формирователя импульсов 6, так как этот период определяет лишь шаг в нарастании напряжения на выходе 190 9. Сигнал на управляющем входе счетчика 7 может задавать коэффициент деления счетчика, т.е. период изменения частоты выходного сигнала, а сигнал на управляющем входе преобразователя кода 11 задает закон изменения частоты выходного сигнала. При выполнении преобразователя кода на нескольких параллельно включенных ПЗУ, которые запрограммированы на разные законы изменения частоты, сигнал на управляющем входе преобразователя 11 кода выбирает одно из этих ПЗУ.

B предлагаемом формирователе частотно-модулиров уйьщ;:,,-сйгналов обеспечивается точйая привязка момента переключения частрть1. вЫходного сигнала к его нулевой фазе, благодаря тому, что измерение:периода выходного сигнала осущесТвляется во время положительной: полуволны, а сдвиг его нулевого 1уровня заканчивается до того, как закончится отрицательная полуволна, устраняются задержки в переключении и уровень шумов в выходном сигнале существенно снижается.

Формула и з обретения

Формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов и ключ, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и сумматор, последовательно соединенные формирователь импульсов, первый счетчик и преобразователь кода, а также второй счетчик и управ1464283 ляемый генератор, выход которого является выходом формирователя частотно-модулированных сигналов, о т л ичающий с я тем, что, с целью уменьшения шумов в выходном сигнале при упрощении формирователя, в него введены последовательно соединенные блок коммутируемых реактивных элементов и мультиплексор, выход которого 1О соединен с управляющим входом управ" ляемого генератора, усилитель, вход . которого соединен с выходом управляемого генератора, а выход - с управляющим входом ключа и вторым входом сумматора, и источник постоянного напряжения, выход которого соединен с третьим входом сумматора, при этом выход ключа соединен со счетным вхо" дом второго счетчика, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, вход формирователя импульсов соединен с выходом сумматора, а выход - с входом обнуления второго счетчика, выход преобразователя кода соединен с управлякицим входом мультиплексора, управляющий вход первого счетчика и управлякщий вход преобразователя кода являются соответственно ..входом сигнала управления периодом изменения частоты и входом сигнала управления эаконом изменения частоты выходного сигнала

1464283

Составитель Г. Захарченко

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Заказ 833/58 - Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

f13035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина,103