Цифровой формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЬН 4 Н 03 С 3/08 у1 д Н на 59 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Марийский ордена Дружбы народов политехнический институтим. А.М. Горького(56) Рабинер Л., Гоулд БТеория и применение цифровой обработки сигналов. М.; Мир, 1978, с. 622.Гнатек 10.Р. Справочник па цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям. Пер. с англ, под ,ред, 1 О.А. Рюжи .М.: Радио и связь, 1982, с. 255-2(54) ЦИФРОВОЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНО- ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает расширение ра бочего диапазона частот. Формирователь управляющих кодов (ФУК) 3 задает коды параметров формируемых линейно- частотно-модулированных сигналов (ЛЧМС). Генератор 2 тактовых импульсов совместно с ФУК 3 и управляемым делителем частоты 1 определяет требуемую крутизну изменения частоты ЛЧМС. ЯО, 1259470 ФУК 3 совместно с блоком совпадения5 и счетчиком 4 определяют значенияначальной и конечной частоты формируемого ЛЧМС. Код со счетчика 4 посту-пает на фазовый накопитель 6, Управляемый делитель частоты 1 олределяет интервал времени, в течение которого выходной счетчик не меняетсяи, следовательно, не меняется частота формируемого сигнала С выходов2 Б старших разрядов фазового накопителя 6 код текущей фазы соответствующей частоты поступает на соответствующие адресные входы блока запоминания (БЗ) 7, а с выходов (Б) стар-ших разрядов - на адресные входыБЗ 8. БЗ 7 запрограммирован на основную, а БЗ 8 - на корректирующую функ- аваев.цию представления исходной функции ЪеавЯп Г . Значения выходного кода корректирующей функции определяются сигналами, поступающими на соответствующие адресные .входы БЗ 8 с 0 млад- уеших разрядов фазового накопителя 6. рКоды "грубого" значения синуса и коды корректирующей функции до .точногозначения синуса поступают на сумматор 9. С его выхода код функцииЫп(у) через ЦАП 10 и фильтр нижнихчастот 11 поступает на выход. 1 ил.(К) формируемого сигнала. Заданныезначения кодов Кд, 1( и К поступают с формирователя 3 управляющихкодов формируемого ЛЧМ сигнала, кото рый может состоять, например, изтрех многоразрядных кодовых переключателей. Выходной многоразрядныйкод с выхода счетчика 4 поступаетна второй информационный вход блока5 совпадения и на вход фазового накопителя 6.Импульсы с генератора 2 тактовыхимпульсов поступают на управляющиевходы управляемого делителя 1 частоты, блока 5 совпадения и навход записи фазового накопителя 6.В фазовом накопителе б с приходом каждого тактового импульса происходит суммирование входного кодазаданной частоты, поступающего сосчетчика 4, с существующим вданный момент выходным кодом. Эта операция представляет собой не что иное,как изменение Фазы формируемого сигнала на величину, определяемую выходным кодом счетчика 4, код которого в начальный момент времени равен входному коду начальной частоты (К), поступающему с выхода фор 30 мирователя 4.Управляемый делитель 1 частотыпропускает на свой выход толькоте входные импульсы, номера которых кратны записанному коду (К), 35 поступающему с одного из выходов формирователя 3, и определяет интервал времени, а течение которого выходной код счетчика 4 не меняется,а следовательно, не меняется часто та формируемого сигнала1(аждый выходной импульс с управляемого делителя 1 частоты поступает на счетныйвход счетчика 4, изменяя его выходной код на единицу, что соответ ствует изменению частоты выходногосигнала на величину, которая определяется частотой генератора 2 тактовых импульсов и разрядностью Фазового накопителя 6 12 50 16 Р = Рт.Г 2 г 1 т г. где Т- период следования тактовых импульсов генератора 2.где и55 рт.г Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться дляформирования линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов в различных системах коротковолновой связи,сейсмологии, радиолокацииЦель изобретения - расширение рабочего диапазона частот.На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного цифрового Формирователя ЛЧМсигналов,Цифровой Формирователь ЛЧМ сигналов содержит управляемый делитель 1частоты, генератор 2 тактовых импульсов, Формирователь 3 управляющих кодов, счетчик 4, блок 5 совпадения, Фазовый накопитель б, первыйблок 7 запоминания, второй блок 8запоминания, сумматор 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10,Фильтр 11 нижних частот (ФНЧ),Цифровой формирователь ЛЧМ сигналов работает следующим образом.Формирователь 3 управляющих кодовзадает коды параметров ФормируемыхЛЧМ сигналов: код начальной частоты(Кн), код конечной частоты (К) икод временного интервала постоянногозначения приращения Фазы заданнойчастоты (К ). Генератор 2 тактовыхимпульсов совместно с формирователем3 и управляемым делителем 1 частотыопределяет требуемую крутизну изменения частоты ЛЧМ сигнала. Формирователь 3 совместно с блоком 5 совпадения и счетчиком 4 определяет значения начальной и конечной частотыФормируемого ЛЧЫ сигнала, Фазовыйнакопитель 6 представляет собоймногоразрядный накапливающий сумматор.4Синтезирование ЛЧМ сигнала производится изменением в определенные моменты времени выходной частоты с заданным шагом. В исходном состояниив управляемый делитель 1 частоты записан код (К ), определяющий времяинтервала формирования одной частоты В счетчик 4 записан код (К) начальной частоты формируемого сигнала. На один иэ входов блока 5 совпадения поступает код конечной частоты- разрядность фазового накопителя 6;- частота следования тактовых импульсов;- шаг изменения частоты выходного сигнала.,2"точках аргумента.Тогда суммарный обьем блоков 7 и8 запоминания для хранения значенийсинусондальной функции в узловыхточках Бхп( ч, ) и корректирующихфункций т (М,фар) определяется выражением10+2 2.,1Ч=2 и1 Цифровой формирователь линейноу частотно-модулированных сигналов,содержащий Формирователь управляющих кодов, выход кода начальной частоты которого соединен с информационным з 1259Крутизна изменения выходного ЛЧМ сигнала задается и определяется также частотой генератора 2 и кодом К; .По достижении значения выходного кода счетчика 4 кода конечной частоты (К ) блок 5 срвпадения, представляющий собой многовходовый элемент 0 , пропустит первый же импульс с выхода генератора 2 тактовых импульсов на управляющий вход счетчи. - ка 4, устанавливая на его выходе код начальной частоты, возвращая всю систему в исходное состояние.С выходов 2 И старших разрядов фазового накопителя 6 код текущей фазы соответствующей частоты поступает соответственно на 2 И адресных входов первого блока 7 запоминания. Код с выходов (И) старших разрядов фазового накопителя 6 поступает соответственно на (И) старших адресных входов второго блока 8 запоминания.Первый блок 7 запоминания запро" граммирован на основную Б 1 п(Ч,.), а второй блок 8 запоминания - на корректирующую 1,(Ч;+3 ар) функцию представления исходной функции синуса Бп( ч ), где Я 1 п( у ) - значения функции на 1 -ом поддиапазоне в30 -ой точке аргумента (фазы);(у.+ д) - значение функции 1 -го1поддиапазона в точке ( + 1) аргумента.Обе функции Йп(Ч;) и 1 (Ч; +ЙР) 35 задаются в виде таблиц, запрограммированных в блоках 7 и 8 запоминания.Одна из таблиц задает значения Бп( Ч; ) в некоторых точках ( 9; ) с определенным интервалом, другая таб 40 лица - точные значения( г; +дЬЧ) по каждому иэ этих интервалов, а весь интервал изменения п-разрядного аргумента (фазы) включает в себя 2узловых точек, из числа которыхЮ вычисляется 2 поддиапазонов.Значение исходной синусоидальной функции Мп( Ч ) в поддиапазонев точке ( Ч; +3 ьу) определяется как сумма значений синусоидальной функ ции БЫ(ч; ) в узловой точке (; ) и значения корректирующей функции %(ч,.+эдц в точке(Р +,)ар) соответствующей текущей Фазы.Для каждого поддиапазона используется только одна корректирующая функция. Для определения значения синусоидальной функции между узловы 1где -2 - количество ячеек блоковзапоминания, в которыххранятся значения синусав узловых точках;Ь-2 - количество ячеек, в которых хранятся значения однойкорректирующей функции;2 - количество корректирующихфункций во всем интервалеизменения аргумента (фазы);Б - количество используемых вы-.ходных старших разряДовфазового накопителя.Значения выходного кода корректирующей функции определяется сигналами, поступающими на И младших адресных входов второго блока 8 запомина- ния с соответствующих Б выходов младших разрядов фазового накопителя 6.Выходные коды "грубого" значения синуса и коды значений корректирующей функции до точного значения синуса поступают соответственно с выходов первого и второго блоков 7 и 8 запоминания на входы сумматора 9.В результате суммирования кодов основной и корректирующей функции на выходе сумматора 9 получается код синусоидальной функции Б 1 п(ч)=Я 1 П(Ч;) +(.; +569), из которого в ЦАП 10 Формируется соответствующее аналоговое напряжение значений синусоиды.ФНЧ 11 формирует иэ сигнала ступенчатого напряжения гармонический синусоидальный сигнал. Формула изобретения70 Составитель Г, ЗахарченкоТехред А.Кравчук Корректор Л. Зимокосов Редактор Л, Гратилло Заказ 5138/57 Тираж 81 б Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 12594 входом счетчика, фазовый накопитель, вход записи которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, информационные входы - с разрядными выходами счетчика, а выходы 2 И старших разрядов - с соответствующими адресными входами первого блока запоминания, и последовательно соединенные сумматор, цифроаналоговый преобразователь и Фильтр нижних частот, 10 при этом первый вход сумматора соединен с выходом первого блока запоминания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, в него введены вто рой блок запоминания, каждый из старших адресных входов которого соединен с соответствующим из (И) выходов старших разрядов Фазового накопителя, а каждый иэ младших адресных 20 входов - с соответствующим из И выходов младших разрядов Фазового накопителя, выход - с вторым входомсумматора, блок совпадения, первыйи второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом кода конечной частоты формирователя управляющих кодов и выходом счетчика, управляющий вход -с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - с входом записисчетчика, а также управляемый дели"тель частоты, сигнальный вход которого соединен с выходом кода временного интервала постоянного значенияприращения фазы заданной частоты,Формирователя управляющих кодов, управляющий вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен со счетным входом счетчика.