Генератор качающейся частоты

(11)ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик:СССР оо делам изобретений и открытийдович Б. 1т Е 4) ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕИСЯ ЧАСТОТЫ 2Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в генераторах, к которым предъявляются требования линейности перестройки частоты.Известен генератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединен,ные генератор зтилообразного напряжения, первый сумматор, перестраиваемый геноратор, первый смеслтельк другому входу которого подключен выход генератора саектра, первый фильтр, нижних частот я первый формирователь импульсов, а также цифроаналоговый преобразователь 11.Однако такой генератор имеет высокую нелинейность при переспройке частоты. Цель изобретения - повышенне линейности перестройки частоты.Для этого в генераторе качающейся частотысодержащем последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, первый сумматор, перестраиваемый генератор, первый смеаитель, к другому входу,которого подключен, выход генератора спектра, первый, фильтр нижних частот и первый формирователь импульсов, а также цифроаналоговый, преобразователь, между другим выходом генератора, спектра и .другим входом первого сумматора:введены последовательно соединенные делитель частоты, второй смеситель, второй фильтр нижних частот, второй формирователь импульсов, триггер, первый управляемый ключ, преобразователь частота - напряжевие, второй сумматор, вычитатель, второй улравляемый ключ, элемент памяти и третий фильтр нижних частот, а между выходом первого формирователя импульсов и входом цифроаналогового преобразователя 1 О введены последовательно соединенные элемент ИЛИ и счетчик, другой вход которого подключвн к друго 1 му выходу генератора пилообразного, напряжения, выход, которого подключен также к другому входу вычи тателя, при этом другой вход элементаИЛИ подсоединен к выходу второго формирователя импульсов, а выход подключен также к другому .входу второго управляемого ключа, другой вход второго смесителя 20 подключен к выходу первого, фильтра нижних частот, выход цифроаналогового преобразователя подключен к другому входу второго сумматора, первый и второй сигнальные входы первого управляемого клю ча подсоединены к выходам,соответственно первого и второго фильтров нижних частот, а другой вход триггера подключен к выходу первого формирователя кмпульсов.На чертеже дана структурная электриЗ 0 ческая схема предлагаемого генератора,30 З 5 40 45 пропорциональное входной частоте последнего, суммеруется в сумматоре 3 с выходным напряжением ЦАП 13, которое увеличивается дискретно, с приходом на счетчик 22 каждого очередного, импульса, на величину, равную выходному напряжению преобразователя 18 при входной частоте последнего, равной половине опорной часто. ты. В результате суммирования, напряжение на выходе сумматора 3 изменяется пропорционально частоте ,на протяжении всего периода перестройки перестраиваемого генератора 4. Вычитатель 19 вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный разности между выходными напряжениями генератора 1 и сумматора 3. Ключ 16 раз 50 55 60 65 Генератор содержит генератор 1 пилообразного напряжения, сумматоры 2,и 3, перестраиваемый генератор 4, смесители б и 6, генератор 7 спектра, фильтры 8 - 10 нижних частот, формирователи 11, 12,импульсов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 18, делитель 14 частоты, триггер 16, управляемые ключи 16, 17, преобразователь 18 частота - напряжение, вычитатель 19, элемент 20,памяти, элемент ИЛИ 21 и счетч,ик 22.Генератор работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает линейно возрастающее напряжение, которое через сумматор 2 подается на управляющий входае,ресграиваемого генератора 4, частота выходного сигнала которого увеличивается, ,последовательно переходя через значения, соответствующие гармоникам опорной частоты, вырабатываемым генератором 7. При этом на выходе смесителя б образуются компоненты,с частотами, равным 1 и сумме и разности частот входных сигналов и этот сигнал через фильтр 8, который имеет частоту среза,:равную половине опорной частоты, подается на один вход смесителя б, Сигнал опорной частоты с дополнительного выхода генератора 7 через делитель 14 подается на вход смесителя б. При этом на выходе фильтра 9 который имеет частоту среза, равную половине опорной частоты, характер изменения частоты будет обратным тому, который будет на,выходе фильтра 8. На выходах формирователя 11, 12 формдруются имлульсы в,моменты време ни, когда частота на выходе соответствую. щего фильтра 8, 9, 10 близка к половине опорной частоты. Сформированные импуль. сы через элемент ИЛИ 21 поступают на счетчик 22, а также поочередно по двум входам устанавливают триггер 16 в состояние, однозначно соответствующее входу, на который поступил очередной импульс. Тлиггер 16 управляет ключом 17, который подключает к входу преобразователя 18 выход одного из фильтров 8 (9), на котором частота начинает возрастать. Выходное,напряженне преобразователя 18,5 10 15 20 25 мыкается на время действия сформированного .импульсапоступающего от элемента ИЛИ 21 и при этом величина сигнала ошибки на выходе элемента 20 сохраняется постоянной во время переключения ключа 17 при наличии переходного процесса в устройстве. Ошибка компенсации нелиней,ности, которая получается во время разомкнутого состояния ключа 16, имеет незначительную, величину, так как длительность импульсов намного меньше, чем интервал времени между их появлением. При замк,нутом ключе 16 сигнал ошибки с,выхода вычитателя 19 подается на вход фильтра 10 без изменения и с выхода фильтра 10 подается на вход сумматора 2. В результате суммврования напряжение на выходе сумматора 2 искажается таким образом, что перестройка частоты генератора 4 поддерживается линейной. Во время обратного хода пилообразного, напряжения производится сброс, счетчика 22, при этом выходное напряжение ЦАП 13 сбрасывается до нулевого уровня. Затем цикл повторяется,Положительный эффект достигается за счет того, что величина сигнала ошибки зависит от текущего отклонения характеристики перестройки частоты от линейной, что обеспечивает быструю компенсацию нелинейности перестройки, при этом перестройка частоты поддерживается линейной с высокой точностью во всем диапазоне перестройки частоты, который ограничивается сверху шириной спектра генератора 7, которая может достигать 18 ГГц.формул а изобретенияГенератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, первый сумматор, лерестраиваемый генератор, первый смеситель, к другому входу, которого подключен выход генератора спектра, первый фильтр нижних частот и первый формирователь импульсов, а также цифроаналоговый преобразователь, о т л ич а 1 ощи й с я тем, что, с целью повышения линейности перестройки частоты, между другим выходом генератора спектра и другим входом первого сумматора введены последовательно соединенные делитель частоты, второй смеситель, второй фильтр нижних частот, второй формирователь импульсов, триггер, первый управляемый ключ, преобразователь частота - напряжение, второй сумматор, вычитатель, второй управляемый ключ, элемент памяти и третий фильтр нижних частот, а между выходом первого формирователя импульсов и входом цифро. аналогового преобразователя введены ло. следовательно соединенные элемент ИЛИ и счетчик, другой вход, которого подключен и другому, выходу тенератора пилообразного напряжения, выход которого подключенЗаказ НПО 760/134 Изд.125 Тираж 999 Поиск Государственного комитета СССР по делам из 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ Подписное ений и открытийТип. Харьк. фил. пред. Патент также к другому входу вычитателя, прои этом другой вход элемента ИЛИ подсоединен к выходу второго формирователя импульсов, а выход подключен также к другому входу второго управляемого ключа, другой вход второго смесителя подключен к выходу первого фильтра нижних частот, выход цифроаналогового преобразователя подключен к другому,входу второго сумматора, первый и второй сигнальные иходы первого управляемого ключа подсоединены к выходам соответственно первого и второго фильтров нижних частота другой вход триггера подключен к выходу первого фор мирователя импульсов. Источник информации, принятый вовнимаяне при экспертизе:1, Патент США3931586, кл. ЗЗИР, 10 1976 (прототип),