Генератор линейно-частотно-модулированных сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(51) М, Кл з Н 03 С 3/08 Гееударстеенный комитет до делам изобретений и открытийИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования линейно-частотно-модулированных сигналов в радиосвязи, а также в панорамных радиоизмерительных приборах.Известен генератор линейно-частотно- модулированных колебаний, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, сумматор, реактивный элемент, генератор высокой частоты, линию задержки, смеситель, фазовый детектор, к другому входу которого подключен выход опорного генератора, и фильтр нижних частот 11.Однако известный генератор линейно- частотно-модулированных сигналов не позволяет изменять, в частности, увеличивать скорость изменейия частоты, т. к. это требует замены линии задержки или узлов формирования сигнала ошибки опорного генератора и фазового детектора. При этом реализовать линию с большой величиной задержки, независимо от частоты, в широкой полосе частот практически невозможно, вследствие чего известный генератор линейно-частотно-модулированных сигналов имеет относительно узкий диапазон линейной модуляции на низких частотах за счет требования больших задержек.Цель изобретения - увеличение скорости изменения частоты при одновременном расширении рабочей полосы частот.Для этого в генераторе линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащем последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, сумматор реактивный элемент, генератор высокой частоты, линию задержки, смеситель, фазовый детектор, к другому входу которого подключен выход опорного генератора, и фильтр нижних частот, между выходом генератора высокой частоты и другим входом смесителя введен однополосный модулятор, а между выходом фильтра нижних частот и другим 15 входом сумматора введен дифференциальный усилитель. При этом другой вход дифференциального усилителя соединен с другим выходом генератора пилообразного напряжения, а вход сигнала модуляции однополосного модулятора соединен с другим 20 выходом опорного генератора.На чертеже представлена структурнаяэлектрическая схема предложенного генератора.Генератор линейно-частотно-модулированных сигналов содержит генератор 1 пилообразного напряжения, сумматор 2, реактивный элемент 3, генератор 4 высокой частоты, дифференциальный усилитель 5, однополосный модулятор 6, линию задержки 7, фильтр нижних частот 8, смеситель 9, фазовый детектор 10 и опорный генератор 11.Генератор линейно-частотно-модулированных сигналов работает следующим образом.Напряжение, вырабатываемое генератором 1 пилообразного напряжения, через сумматор 2 поступает на реактивный элемент 3. Изменение величины реактивности вызывает перестройку генератора 4 высокой частоты. С генератора 4 сигнал поступает на линию задержки 7 и однополосный модулятор 6. На выходе линии задержки и однополосного модулятора сигналы разнесены по частоте на величинуи)ов, равную частоте опорного генератора 11, причем начальная фаза сигнала с выхода линии задержки 7 линейно зависит от частоты входного сигнала =У), Выделенный в смесителе 9 сигнал имеет частоту, равную частоте опорного генератора 11, и начальную фазу, линейно связанную с частотой генератора 4 высокой частоты. Следовательно, напряжение на выходе фазового детектора 10 при качании частоты прямо пропорционально изменению частоты. Отклонение закона изменения частоты от линейного вызывает соответствующее отклонение от линейности сигнала с выхода фазового детектора 10. Сигнал ошибки, выделенный в дифференциальном усилителе 5, посредством сравнения сигналов с фильтра нижних частот 8 и генератора 1 пилообразного напряжения через сумматор 2 корректирует частоту генератора 4 высокой частоты.В предложенном генераторе линейно- частотно-модулированных сигналов нелинейность перестройки частоты определяется нелинейностью фазочастотной характеристики смесителя 9 д, и раствором используемого участка характеристики фазовогодетектора 10 дс4 = ь=2 КА3 "ь 2 АХф г Л 1где Я - полоса перестройки;5 допустимая нелинейность перестройки в /О;требуемая задержка,В реальных схемахд =1, следовательно з ф у фу 04что реализуется без особых затруднений.Таким образом, в предложенном генераторе линейно-частотно-модулированных сигналов достигается значительное увеличениескорости изменения частоты при одновременном расширении рабочей полосы частот.15Формула изобретенияГенератор линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащий последоваительно соединенные генератор пилообразного напряжения, сумматор, реактивный элемент, генератор высокой частоты, линию задержки, смеситель, фазовый детектор, к другому входу которого подключен выход опорного генератора, и фильтр нижних час тот, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости изменения частоты при одновременном расширении рабочей полосы частот, между выходом генератора высокой частоты и другим входом смесителя введен однополосной модулятор, а между выхозо дом фильтра нижних частот и другим входом сумматора введен дифференциальный усилитель, при этом другой вход дифференциального усилителя соединен с другим выходом генератор пилообразного напряжения, а вход сигнала модуляции однополосного модулятора соединен с другим выходом опорного генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 40 1. Авторское свидетельство СССР448565, кл, Н 03 С 3/06, 1973 (прототип).130 лиал Редактор Б. ФедотовЗаказ 6633/53 аВН Составитель Г.Техред А. БойкаТираж 988 ИПИ Государственного по делам изобретенийМосква, Ж - 35, Рау ППП Патент, г. Ужго ахарчеикоКорректор Г. НаПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4