Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (И) СЗО ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВсс ъ,(71) Львовский ордена Ленина политех 1 ический институт им. Ленинскокомсомола(54 )(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНО-ЧАТОТНО МОДУЛИРОВАННЫХСИГНАЛОВ содержаций последовательно соединенинтегратор, управляемый генераторэлемент. задержки:и смеситель, второй вход которого соединен с выходом,б ИХО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ управляемого генератор о т л ич а ю м и й с я тем ч о, с цельюрасмирения рабочей поло ы частот приувеличении диапазона регулированияскорости изменения частоты, между го выходом смесителя и .входом интегратора введены последовательно соединенные частотный детектор и дифферен- ССР циальный усилитель, к второму входукоторого подключен выход введенного дио.- источника опорного напряжения, междувыходом смесителя и управляющим вхоп ) дом интегратора введены последовательно соединенные прес разователь С- переменного напряжения .в последовательность импульсов, блок памяти ные и реверсивный счетчик, при этомвыход реверсивного счетчика соединен с управлявшим входом блока паИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано дляформирования линейно-частотно-моду,лированных сигналов в радиосвязи,а также в панорамных радиоизмеритель-,ных приборах,5Известен Формирователь линейночастотно-модулированных сигналов,содержащий последовательно соециненные управляемый генератор высокойчастоты, элемент задеркки, смеситель, фильтр нижних частот, дифференциальный усилитель, однополосныймодулятор и опорный генератор, вЫход которого подключен к второмувходу Фазового детектора, В этомгенераторе сравнивается мгновенноезначение модулирующего напряженияс выходным напряжением Фазовогодетектора, Максимальное по величиневыходное напряжение соответствуетмаксимальному отклонению частотыПри сканировании частоты высокочастотного генератора напрякение навыходе Фильтра нижних частот изменяется по закону синуса и для соблюдения требований по линейности перестройки используется лищь небольшой участок раствора характеристикифазового детектора, вследствие чегополоса качания ограничена величинойлинейного участка характеристики Фа- З 0зового детектора, Элемент задержки,смеситель и однополосный модулятортакже образуют эквивалентный частотный детектор, выходной сигнал которого представляется синусоидой (при 35постоянной величине задержкиначальная Фаза которой зависит отчастоты высокочастного генератора иизменяется по косинусоидальночу закону с периодом Т 1 г 140Ъ3Однако при сдвиге начальной фазы больше чем на половину укаэанного периода выходной сигнал эквивалентногочастотного детектора модулируется , 45по амплитуде с частотой биений2 ЛЯ:Ти генератор теряет работоспособность, в связи с чемрабочая полоса частот ограниченавеличиной501йГЪ1Наиболее близким к предлагаемомуявляется Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные интегратор, управляемый генератор, элемент задержки и смеситель,второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора, фазовый детектор с генератором опорных частот, активный Фильтр, приэтом элемент задержки, смеситель,Фазовый детектор с генераторомопорных частот и активный Фильтр 65 образуют дискриминатор, выделяющий ошибку скорости изменения частоты Г 2 3,Однако в этом Формирователе линейно-частотно-модулированных сигналов недостаточно велика рабочаяполоса частот и диапазон регулирования скорости изменения частоты,Цель изобретения - расширениерабочей полосы частот при увеличении диапазона регулирования скорос"ти изменения частотыУказанная цель достигается тем,что в формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенныеинтегратор, управляемый генератор,элемент задержки и смеситель, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора, междувыходом смесителя и входом интегратора введены последовательно соединенные частотный детектор и дифференциальный усилитель, к второмувходу которого подключен выход введенного источника опорного напряжения, между выходом смесителя и управляющим входом интегратора введены последовательно соединенные пре"образователь переменного напряженияв последовательность импульсов, блокпамяти и реверсивный счетчик, приэтом выход реверсивного счетчикасоединен с управляющим входом блокапамяти,На чертеке представлена структурная электрическая схема формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов.Формирователь линйно-частотно- модулированных сигналов содержит управляемый генератор 1, элемент 2 задержки, смеситель 3, частотный детектор 4, преобразователь 5 переменного напряжения в последовательность импульсов, реверсивный счетчик б, блок 7 памяти, источник8 опорного напряжения, дифференциальный усилитель 9 и интегратор 10Формирователь линейно-частотйомодулированных сигналов работает следующим образом,В начале работы, пока в реверсивный счетчик б не введена информация о количестве переключений, определяющих девиацию частоты, он находится в положении "О" Йнтегратор 10 выключен, а частотный детектор 4 и преобразователь 5 не работают, управляемый генератор 1 вырабатывает сигнал постоянной частоты в начальном участке рабочего диапазона Сигнал с управляемого генератора 1 поступает на один из вход смесителя 3 непосредственно, а на другой - через элемент 2 задержки, На выходе смесителя 3 вырабатывается определенное постоянное напряжение,на1054872 менения частоты1 Составитель Г, ЗахарченкоРедактор И. Касарда Техред О,Неце Корректор В. Бутяга Заказ 9117/5 б Тираж 93 б Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб ., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4 которое частотный детектор 4 не реагирует, и на его вьходе - нулевой потенциалПри введении в реверсивный счетчикб соответствующего числа переключений интегратор 10 включается и начинается 5 его заряд выходным током дифференциаль ного усилителя 9. Вследствие того, что на выходе частотного детектора 4 в первоначальный момент напряжение ототсутствует, на входах дифференциаль ного усилителя 9 действует максимальная дифференциальная разность напряжений, равная напряжению источника 8 опорного напряжения, и скорость заряда интегратора 10 при этом мак симальная Изменяющееся выходное напряжение йнтегратора 10 поступает на управляющий вход управляемого генератора 1 и перестраивает его частоту. На выходе смесителя 3 появляется переменное напряжение с частотой, пропорциональной скорости изменения частоты управляемого генератора 1, Сигнал с выхода смесителя 3 детектируется частотным детектором 4, на выходе которого устанавливается постоянное напряжение, также пропорциональное скорости перестройки пранляемого генератора 1, Это напряжение поступает на первый вход дифференциального усилителя 9, уменьшает дифферен- ЗО циальную разность приложенного к входам напряжения и уменьшает скорость заряда интегратора 10 таким образом, чтобы дифференциальная разность входных напряжений на входах диффе ренциального усилителя 9 была минимально возможной. Происходит автоматическая стабилизация скорости перестройки частоты управляемого генератора 1 40 Одновременно сигнал с выхода смесителя 3 подается на преобразователь 5 и, воздействуя на вход реверсивного счетчика б, уменьшает значение записанного числа на единицу кажцый раз, когда сигнал с выхода смесителя 3 переходит через экстремальные точки, и так до тех пор, пока реверсивный счетчик 6 не достигает нулевого состояния, В этот момент происходит разряд интегратора 10 иперезапись заданного числа в реверсивный счетчик б с блоком 7 памяти,Начинается новый цикл линейногосканирования частоты управляемогогенератора 1, Заданное число, определяющее девиацию частоты управляемого генератора 1, записывается в блок 7 памяти и циклически переводится в реверсивный счетчик б нулевым потенциалом его выхода,Частотный детектор 4 при этом измеряет. не величину отклонения частоты управляемого генератора 1 от первоначальной, а скорость изменения ее во времени, и нелинейность характеристики такого детектора не влияет на линейность перестройки управляемого генератора 1, Скорость перестройки задается величиной опорного напряжения источника 8 опорного напряжения, всегда может быть установлена с необходимой точностью и регулируется в широких пределах. Дифференциальный усилитель 9 совмещает Функциикомпаратора напряжений и источникапилообразного напряжения для перестройки управляемого генератора 1,1 сокой чаготы.Полоса рабочих частот в предлага-. емом формирователе линейно-частотно-модулированных сигналов принципиально ограничена только размахом характеристики частотного детектора4, но так как он измеряет сигналнизкой частоты, а нелинейность его характеристики не влияет на линейность перестройки управляемого генератора 1, то девиация и рабочая-полоса частот практически ограничиваетая полосой перестройки самогоуправляемого генератора 1 Для широкополосных генераторов йа лампахбегущей и обратной ,волн, например,полоса перестройки составляет сотни МГц,Таким образом, в предлагаемом формирователе линейно-частотно-модулированных сигналов достигаетсязначительное расширение рабочейполосы частот ;.при увеличении диапазона регулирования скорости из",