Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1191 111 24112 1 4 Н 03 С 3/08 СССРНРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-09 й г-р 1 О,р 14 фаз осонои фил Для лости 12 лифферна СТОТНО он иэменебли г-р закону изменения члонного г-ра 10, Дня медленных отклолинейного закона,тоты игнал шения адиовышени мен У о лени стоты ктерис обусловленных линеино 1, управ ла ошибрующего 4 фанеиностью прелмолул второй вх х-к г-ра 1 и неточностьюции сигналом г-ра 7, на же у-ля форм подается напуемое цепью а шибки ома-р 7 еской 2 ил строики скорости модул затор(57) Изобретение относится ктехнике. Цель изобретениялинейности модуляционной хартики. Формирсватель содержитчастотно-модулированный г-рляющий элемент 2, у-ль сигнаки, выполненный в виде суммиу-ля 3, фильтр нижних частотзовый дискриминатор (ФД) 5,модулирующих сигналов, синхр 8, триггер 9, эталонмутатор 11, опорныймодулятор (ФМ) 16, иИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве формирователя линейно-частотно- модулированных (ЛЧМ) сигналов с авто. 5 матической подстройкой частоты в радиотехнических устройствах различ" ного назначения.Цель изобретения - повышение линейности модуляционной характерис тики.На фиг,1 представлена структурная электрическая схема предложенного формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов; на фиг.2 - при мер выполнения синхронизатора; на фиг.З - временные диаграммы его работы,Формирователь ЛЧМ"сигналов содержит ЛЧМ-генератор 1, управляющий элемент 2, усилитель сигнала ошибки, выполненный в,виде суммирующего усили-, теля 3, фильтр нижних частот (ФНЧ) 4, первый фазовый дискриминатор 5, второй полосовой фильтр 6, генератор 7 модулирующих сигналов, синхронизатор 8, триггер 9, эталонный генератор 10, коммутатор 11, второй фазовый модулятор 12, второй фазовый дискриминатор 13, опорный генератор 14, дели тель 15 частоты, первый фазовый модулятор 16, первый полосовой фильтр 17, смеситель 18, дифференцирующую цепь 19, амплитудный детектор 20.оСинхронизатор 8 содержит первый форирователь 21 импульсов,линию 22 задержки, ждущий мультивибратор 23, торой формирователь 24 импульсов.Формирователь ЛЧМ-сигналов работа т следующим образом. 40Колебания тактовой частоты Г с выхода делителя частоты 15 поступает на вход синхронизатора 8, вырабатывающего управляющие сигналы, эпюры которых представлены на фиг.З. 45Эталонный генератор 10 запускает" ся сигналом с первого выхода синхро" ниэатора 8 (фиг.Зб). Коммутатор 11, управляемый перепадом напряжения с выхода триггера 9, стробирует выходной ЛЧМ-сигнал эталонного генератора 0. Одновременно сигналом с выхода триггера 9 запускается генератор 7 модулирующих сигналов, ЛЧМ сигнал с выхода коммутатора 11 поступает а вход модулирующего сигнала фазово."о модулятора 12. На вход модулируемого сигнала фазового модулятора 12 подается СВЧ гармоническое колебание с выхода опорного генератора 14. При этом за счет пространственно- временной фазовой модуляции на выходе фазового модулятора 12 формируется многочастотный ЛЧМ-радиосигнал, состоящий из гармонической составляющей на частоте Г и парциальных ЛЧМ-ра" диоимпульсов. С помощью полосового фильтра 6 выделяется необходимый парциальный ЛЧМ-радиоимпульс и подается на вход фазового дискриминатора 5. Этот парциальный ЛЧМ-радиоимпульс является опорным для кольца фазовой автоподстройки частоты, включающего фазовый дискриминатор 5, фильтр 4 нижних частот, суммирующий усилитель 3, управляющий элемент 2. На второй вход фазового дискриминатора 5 подается ЛЧМ-радиоимпульс с выхода ЛЧМ- генератора 1. За счет предварительной модуляции ЛЧМ-генераторанапряжением генератора 7 модулирующих сигналов, поступающим на управляющий элемент 2, закон изменения частоты сигнала ЛЧМ-генератора 1 близок к закону изменения частоты сигнала эталонного генератора 10. На выходе фазового дискриминатора 5 вырябатыпается напряжение, пропорциональное разности фаэ входных сигналов, т.е., несущее информацию как о быстрооспиллирующих частотных отклонениях сигнала эталонного генератора 10, так и о медленных отклонениях частоты сигнала ЛЧМ генератора 1.С помощью фильтра 4 нижних частот выбирается полоса пропускания системы фазовой автоподстройки частоты, г.е., обеспечивается требуемое снижение уровня быстроосциллирующих частотных отклонений ЛЧМ сигнала эталонного генератора 10. Напряжение с выхода фильтра 4 нижних частот поступает на усилитель сигнала ошибки - суммирующий усилитель 3. В связи с тем, что сужение полосы пропускания кольца фаэовой автоподстройки частоты влечет за собой уменьшение коэффициента передачи, его регулируюшее влия:ие снижается. Лля уменьшения уровня медленных отклонений частоты от линейного закона, обусловленных нелинейностью характеристик ЛЧМ-генератора 1 и неточностью предмодуляции сигналом генератора 7, на второй вход суммирующего усилителя 3 подается напряжение ошибки, формируемое цепью автоматической подстройки скорости мдуля12 ратора, с первым и вторым входамитриггера, и генератор модулирующихсигналов, выход которого соединенс вторым входом управляющего элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения линейностимодуляционной характеристики, в неговведены послеповательно соединенныевторой фазовый модулятор и второйполосоной фильтр, выход которогосоединен с первым входом первого фазового дискриминатора, последовательно соединенные дифференцирующаяцепь, вход которой соединен с выходом смесителя, амплитудный детектор,и нторой фазовый дискриминатор, выход которого соединен с вторым входом усилителя сигнала ошибки, а так 14241 ции. С выхода опорного генератора 14 гармоническое колебание частотой Го поступает на делитель частоты 15, С первого выхода делителя 15 частоты гармоническое колебание частотой Го /и5 поступает на вход модулирующего сигнала фазового модулятора 16, на вход модулируемого сигнала которого пода- етсЯ колебание е опоРного генеРатоРа 10 14. На выходе фазового модулятора 16 вырабатывается сетка частот Г 1 ш Г /иоо и подается на полосовой фильтр 17полоса пропускания которого соответствует спектру формируемого ЛЧИ сиг нала. С выхода полосового фильтра 17 сетка частот подается на вход смесителя 18. Сетка частот используется в качестве опорного сигнала для кольца автоподстройки скорости частотной мо20 дуляции, включающего в себя смеситель 18, дифференцирующую цепь 19, амплитудный детектор 20, фазовый 1,искриминатор 13, усилитель сигнала ошибки в виде суммирующего усилителя 3, управ ляющий элемент 2. На второй вход смесителя 18 поступает ЛЧМ-радиоимпульс с выхода ЛЧИ-генератра 1. При совпадении частот входных сигналов смесителя 18 образуются нулевые биения. 30 Цепью, состоящей из лифференцирующей цепи 19 и амплитудного дет ктора 20 с фильтром нижних частот на выходе, иэ выходного сигнала смесителя 18 выделяется первая гармоника огибающей, которая подается на нход фа 35 эового дискриминатора 13 с фильтром нижних частот на выходе. На второй вход фазового дискриминатора 13 поступает эталонное гармоническое коле банке со второго выхода делителя 15 частоты. Напряжение с выхода фазового дискриминатора 13, пропорциональное отклонению скорости модуляции от заданной, поступает на второй вход45 суммирующего уси.ителя 3. С его выхода напряжение ошибки поступает на управляющий элемент 2 для подстройки частоты ЛЧМ-генератора по заданному закону. Управляющий элемент50 2 представляет собой варикап, включенный в контур ЛЧМ генератора 1. Генератор 7 модулирующих сигналов ныполнен в виде генератора пилообразного напряжения. В качестве опорного генератора 14 используется55 кварцевый генератор гармонических колебаний. В качестве коммутатора 17 используется андского.ый ключ. Делитель частоты состоит из набора последовательно соединенных триггеронсо счетн 1 ми входами. Синхронизатор 8(фиг.2) работает следующим образом,Формиронатель импульсов 21 срабатывает по положительному периоду напряжения входа (фиг.За), линия 22 задержки вносит задержку, соответствующую задержке между импульсом запускаэта.нного генератора 10 и его откликом (фиг.Зн), после срабатыванияждущего мультинибратора 23 н формирователе импульсов 24 (фиг.Зг), поотрицательному перепаду напряженияформиРуется сигнал (фиг,Зд), Выходыформирователя 21 импульсов, линии 22задержки и формирователя 24 импульсов являются соответственно первым,вторым и третьим выходами синхронизатора 8. Формула изобретения Формирователь линейно-частотномолулиронанных сигналов содержащий последовательно соединенные первый фазоный дискриминатор, фильтр нижних частот, усилитель сигнала ошибки, управляющий элемент и линейно-частотно-модулированный генератор, последовательно соединенные опорный генератор, первый фазоный модулятор, первый полосовой фильтр и смеситель последовательно соединенные эталонный генератор и коммутатор, а также триггер, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, синхронизатор, первый, нторой и третий выходы которого соединены соответственно с входом эталонного гене142412 Г.Захарченкордюкова оставител ехред Л,Редактор Л.ПовхаЗаказ 4696/56 И .1 ус оррек раж 9 Подписяета СССРытийнаб, д, 4 е ВНИИПИ по 13035, осударственного коми ам иэобретений и отк сква, Ж, Раушская роизводственно-пол еское предприятие, г, Уигород, ул. Проектная,же делитель частоты, вход которого соединен с выходом опорного генер 1- тора, при этом усилитель сигнала ошибки выполнен в виде суммирующего5 усилителя, вторые входы смесителя и первого фазового дискриминатора соединены с выходом линейно-частотно- модулированного генератора, вход запуска генератора модулирующих сигналов соединен с выходом триггера, входы модулируемого и модулирующего с. валов второго фазового мод;,.затора соединены соответственно с выходомопорного генератора и с выходом коммутатора, вход модулирующего сигналапервого фазового модулятора и второйвход второго фазового дискриминатора,соединены соответственно с первым ивторым выходами делителя частоты, авход синхронизатора соединен с выходом тактовой частоты делителя частоты.