Формирователь сигналов с линейной частотной модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 9) (11),1) 4 Н 03 С 3 08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ(57) Изобретение может использоваться в радиолокации, радионавигации, в измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности установки значений начальных частот сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Формирователь сигналов с ЛЧМ содержит синхронизатор 1, счетчики (СЧ) 2 и 14, переключатель 3, ЦАП 4, сумматор 5, интегрирующее звено 6, частотно-модулированный генератор 7, блок 8 эталонных резонаторов, амплитудный детектор 9, формирователь импульсов 10, управляемые ключи (УК) 11, 12 и 17, блок запоминания 13, формирователь 15 сигналов установки режимов работы, импульснофазовый детектор 16 и пороговый блок 18.Формирователь работает в режиме адаптации и режиме работы. В режиме адаптации осуществляются точная настройка на начальные значения частоты ЛЧМ колебания и линеаризация закона изменения частоты ЛЧМ. В этом режиме к входу ЦАП подключен через переключатель 3 только СЧ 2, УК 11, 17 открь 1 ты, а УК 12 закрыт. С помощью блока 8, амплитудного детектора 9 и формирователя 10 формируются импульсы в моменты, когда частота частотно-модулированного генератора 7 совпадает с макс.значением АЧХ резонаторов блока 8. Сформированные импульсы подсчитываются СЧ 14 и разрешают прохождение через УК 11 информации со СЧ 2 на блок запомина- Я ния 13. После подсчета всех импульсов, число которых равно числу резонаторов, по ффффф сигналу со СЧ 14 формирователь переводится в режим работы. При этом ко входу С ЦАП подключается только блок запоминания 13, с которого происходит считывание, Я УК 11 и 1 закрыты, а УК 12 открыт. Подстройка линейности ЛЧМ-сигналов осуществляется по сигналу с импульсно-фазового детектора 16. 1 ил. жСР12904 2 1Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для получения линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов в радиолокационной аппаратуре, а также в устройствах радионавигации, радиовысотометрии, в измерительной технике.Цель изобретения - повышение точности установки значений начальных частот сигналов с ЛЧМ.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя сигнала с ЛЧМ.Формирователь сигналов с ЛЧМ содержит синхронизатор 1, первый счетчик 2, переключатель 3, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4, сумматор 5, интегрируюгцее звено 6, частотно-модулированный (ЧМ) генератор 7, блок эталонных резонаторов 8, амплитудный детектор 9, формирователь импульсов 1 О, первый управляемый ключ 11, второй управляемый ключ 12, блок запоминания 13, второй счетчик 14, формирователь 15 сигналов установки режимов работы, импульсно-фазовый детектор (ИФД) 16, третий управляемый ключ 17, пороговый блок 18.Формирователь сигналов с ЛЧМ работает следующим образом.В формирователе сигналов с ЛЧМ осуществляются два режима: режим адаптации и режим работы,Точная настройка на начальные значения частоты ЛЧМ колебания и линеаризация закона изменения частоты ЛЧМ колебаний осуществляются в режиме адаптации, т.е. сразу после подачи питания или после сбоя работы.В режиме адаптации к входу ЦАП 4 подключен через переключатель 3 только выход счетчика 2, при этом управляемые ключи 17 и 11 открыты, а управляемый ключ 12 закрыт.В режиме адаптации формирователь сигналов с ЛЧМ работает следующим образом,Сигналы с выхода синхронизатора 1 подсчитываются первым счетчиком 2 и поступают через переключатель 3, ЦАП 4 и сумматор 5 на вход интегрирующего звена 6, в котором формируется напряжение, управляющее частотой ЧМ генератора 7, С помощью блока эталонных резонаторов 8, амплитудного детектора 9 и формирователя импульсов О осуществляется формирование импульсов в моменты, когда частота ЧМ генератора 7 совпадает с максимальным значением амплитудно-частотной характеристики резонаторов блока эталонных резонаторов 8.Резонаторы блока эталонных резонаторов 8 настроены на соответствующие частоты во всем диапазоне работы ЧМ генератора 7 с равномерным шагом, причем первый резонатор настроен на нижнее значение, а М-й резонатор - на верхнее значение частоты ЧМ генератора 7. Работа блока 2эталонных резонаторов 8 заключается в следующем: при прохождении частотно-модулированных сигналов через блок эталонныхрезонаторов 8 сигналы на выходе егопромодулированы по амплитуде за счет поглощения энергии сигналов резонаторами нарезонансных частотах.Через управляемый ключ 17 сформированные импульсы поступают на вход счетчика 14 и на управляющий вход управляемого ключа 11, разрешая прохождениеинформации с выхода счетчика 2 на вход блока запоминания 13, где осуществляется запись информации по соответствующему адресу. В режиме адаптации блок запоминания 13 работает только в режиме записи,5 С помощью счетчика 14 осуществляется подсчет числа импульсов, сформированных блоком эталонных резонаторов 8, амплитуднымдетектором 9 и формирователем импульсов 10. Количество этих импульсов равночислу резонаторов блока эталонных резонаторов 8. После подсчета всех импульсовсчетчик 14 вырабатывает сигнал, которыйпоступает в формирователь 15 сигналов установки режимов работы, где формируетсясигнал, переводящий формирователь сигна 2 лов с ЛЧМ из режима адаптации в режим работы. В режиме работы к входу ЦАП 4с помощью переключателя 3 подключаетсятолько выход блока запоминания 13, приэтом управляемые ключи 17 и 11, закрыты,а управляемый ключ 2 открыт, т.е. выход30 ИФД 16 подключен к второму входу сумматора 5 и к входу порогового блока 18.В этом режиме с помощью сигналов, поступающих с выхода синхронизатора 1 на входблока запоминания 13, осуществляется считывание информации. Сигналы с выхода блоЗ 5 ка запоминания 13 после преобразованияв цифроаналоговом преобразователе 4 и суммирования в сумматоре 5 поступают на входинтегрирующего, звена 6. Напряжением с еговыхода осуществляется управление частотой ЧМ генератора 7,В ИФД 16 осуществляется сравнение временного положения импульсов, поступающих на его входы с выхода формирователя импульсов 10 и с выхода синхронизатора 1. На выходе ИФД 16 выделяется45 сигнал рассогласования, который через управляемый ключ 12 поступает на вход сумматора 5 и на вход порогового блока 18.В сумматоре 5 сигнал рассогласования складывается с сигналами, поступающими с выхода цифроаналогового преобразователя 450 и используется для подстройки линейностиЛЧМ сигналов.Если сигнал рассогласования больше заданного (порогового), то на выходе порогового блока 18 появляется сигнал, который поступает на второй вход формирователя 15сигналов установки режимов работы, гдесформируется сигнал, переводящий формирователь сигналов с ЛЧМ в режим адап1290472 35 формула изобретения Составитель Г. Захарченко Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор А Обрмчар Заказ 7913/54 Тираж 922 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4тации. После адаптации формирователь сигналов с ЛЧМ автоматически переводится снова в режим работы. С помощью интегрирующего звена 6 можно формировать напряжение с пилообразным или симметричным законом изменения, т.е. можно осуществлять генерацию сигналов с ЛЧМ с пилообразным или симметричным законом изменения частоты.Формирователь импульсов 10 содержит фильтр нижних частот, усилитель и форми рователь коротких импульсов и формирует импульсы в моменты времени, соответствующие моментам времени, когда сигнал ЧМ генератора проходит через максимумы амплитудно-частотных характеристик.Формирователь 15 сигналов установки режимов работы может быть выполнен в виде триггера, который при поступлении сигналов с выхода второго счетчика 14 переводится в устойчивое состояние и переводит формирователь сигналов с ЛЧМ из режима адаптации в режим работы, отключая с помощью переключателя 3 от входа ЦАП 4 выход первого счетчика 2 и подключая блок запоминания 13, а также осуществляет перевод блока запоминания 13 из режима записи в режим считывания и под ключение в контур управления ИФД 16. При появлении сигнала ошибки на выходе ИФД 16, большего, чем уровень порога в пороговом блоке 18 (например, за счет бросков напряжения в сети питания) сигнал с выхода порогового блока 18 переводит триггер формирователя 15 в другое устойчивое состояние, переводя формирователь сигналов с ЛЧМ в режим адаптации. Формирователь сигналов с линейной частотной модуляцией, содержащий частотно-модулированный генератор, первый счетчик, первый управляемый ключ, второй управляе О мый ключ, блок запоминания, импульсно- фазовый детектор, синхронизатор, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и сумматор, последовательно соединенные третий управляемый ключ и второй счетчик, отличающийся тем,что, с целью повышения точности установки значений начальных частот сигналов с линейной частотной модуляцией, в него введен переключатель, первый сигнальный вход которого соединен с выходом пеового счет- цика, второй сигнальный вход - с выходом блока запоминания, а выход - с входом цифроаналогового преобразователя, формирователь сигналов установки режимов работы, первый вход которого соединен с выходом второго счетчика, первый выход - с управляющим входом третьего управляемого ключа и с управляющим входом первого счетчика, а второй выход - с управляющим входом второго управляемого ключа, с входом установки режима блока запоминания и с управляющим входом переключателя, между выходом второго управляемого ключа и вторым входом формирователя сигналов установки режимов работы, введен пороговый блок, между выходом частотно-модулированного генератора и сигнальным входом третьего управляемого ключа введены последовательно соединенные блок эталонных резонаторов, амплитудный детектор и формирователь импульсов, выход которого соединен также с сигнальным входом импульсно-фазового детектора, при этом выход импульсов формирования управляющего напряжения синхронизатора соединен со счетным входом первого счетчика, выход импульсов управления периодом следования линейно-частотно-модулированных сигналов - с управляющим входом введенного интегрирующего звена, а выход опорных импульсов - с входом опорного сигнала импульсно-фазового детектора и с входом управления режимом работы блока запоминания, сигнальный и управляющий входы первого управляемого ключа соединены соответственно с выходом первого счетчика и с выходом третьего управляемого ключа, вход и выход интегрирующего звена соединены соответственно с выходом сумматора и входом частотно-модулированного генератора, второй вход сумматора соединен с выходом второго управляемого ключа, выход импульсно-фазового детектора соединен с сигнальным входом второго управляемого ключа, выход первого управляемого клюца соединен с входом блока запоминания.