Устройство формирования линейно-частотно-модулированных сигналов

)5 Н 03 С 3/08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к радиотехникеи может использоваться в радиопередающих и радиоприемных устройствах для формирования линейно-частотно-модулированных(ЛЧМ) сигналов с быстро изменяемыми параметрами, Цел ь изобретения - расширение диапазона частот формируемых сигналов.Устройство формирования ЛЧ М-сигналов содержит первый накапливающий сумматор 1, комбинационный сумматор 2, второй накапливающий сумматор 3, первый блок 4 памяти, цифроаналоговый преобразователь 5, переключатель 6, коммутатор 7, блок 8 фильтров, делитель 9 частоты на М, второй блок 10 памяти, счетчик 11, генератор 12 импульсов запуска, генератор 13 импульсое, делитель 14 частоты с переменным коэффициентом деления, Цель достигается тем, что в устройстве в соответствии с изменяющимся управляющим кодом меняется коэффициент деления делителя 14 частоты. а следовательно, и частота переключений переключателя 6. Вследствие этого изменяется положение основной частотной составляющей спектра сигнала на выходе переключателя 6, что позволяет изменять несущу)р частоту сформированного на выходе устройства ЛЧМ-сигнала от 5 н до 1+ М 1. Л 2 ил.Изобретение относится к радиотехникеи может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах дляформирования линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов с быстро изменяемыми параметрами,Цель изобретения - расширение диапа зона частот формируемых сигналов.На фиг.1 представлена структурнаялектрическая схема устройства формиро,вания ЛЧМ-сигналов; на фиг,2 - эпюры, поясняющие его работу,Усгройство формирования ЛЧМ-сигналов содержит первый накапливающий сумматор 1, комбинационный сумматор 2,второй накапливающий сумматор 3, первыйблок 4 памяти, цифроаналоговый преобразовател ь (ЦАП) 5, переключатель 6, коммутатор 7, блок 8 фильтров, делитель 9частоты, второй блок 10 памяти, счетчик 11,генератор 12 импульсов запуска, генератор13 импульсов и делитель 14 частоты с пере,менным коэффициентом деления.Устройство формирования ЛЧМ-сигналов работает следующим образом.Генератор 12 импульсов запуска формирует импульсы запуска, частота следования которых соответствует частотеследования формируемых ЛЧМ-сигналов,Положительный (единичный) уровень импульса запуска используется как сигнал обнуления первого и второго накапливающихсумматоров 1 и 3, Отрицательный (нулевой)уровень этих импульсов является сигналом,разрешающим работу генератора 13 импульсов, который в пределах отрицательного импульса запуска формирует пачкуимпульсов частоты бг = М которые последеления на М в делителе 9 частоты используются в качестве тактовых импульсов синхронизации накапливающих сумматоров 1и 3. Положительные перепады импульсовзапуска изменяют состояние счетчика 11,который подсчитывает их количество, Выходной код счетчика 11 является адреснымкодом, при поступлении которого на входвторого блока 10 памяти с него на входпервого накапливающего сумматора 1 считывается код скорости модуляции К , нэвход комбинационного сумматора 2 - кодначальной частоты Кг, на делитель 14 частоты с переменным коэффициентом деления - код коэффициента деления Кд и навход коммутатора 7 - код подключаемогофильтра Кф, Второй блок 10 памяти состоитиз четырех запоминающих устройств матричного типа, на опрос которых поступаетодин и тот же адресный код. Каждое изчетырех запоминающих устройств содержит набор значений одного из четырех указанных кодов К Кь, Кд, Кр. Таким образом, второй блок 10 памяти является устройством хранения программы изменения параметров формируемого ЛЧМ-сигнала от импульса к импульсу. Обьем памятивторого блока 10 памяти и разрядность счетчика 11 определяют количество возможныхвариантов выбора несущей частоты и деви ации частоты формируемого ЛЧМ-сигнала,которое изменяется в каждом периоде импульсов запуска в соответствии с порядком, в котором предварительно записаны во второй блок памяти коды ККь. Кд и Кф. При формировании очередного отрицательного (нулевого) потенциала импульса запуска начинает генерировать генератор 13 импульсов. Импульсы с его выхода с частотой б = =М,поступают на делитель 9 частоты, в котором частота следования импульсов уменьшается в М раз. Полученные при этом тактовые импульсы частоты 1 т осуществляют синхронизацию работы накапливающих сумматоров 1 и 3. Выходной код первого накапливающего сумматора 1 с приходом каждого тактового импульса увеличивается на величину К , в результате чего осуществляется аппроксимация линейного закона изменения частоты ЛЧМ-сигнала. В комбинационном сумматоре 2 к этому коду прибавляется код начальной частоты К.Сформированные таким образом коды текущей частоты ЛЧМ сигнала суммируются и накапливаются во втором накапливающем сумматоре 3. Результатом накопления линейно изменяющихся кодов, что соответствует цифровому интегрированию, является изменяющийся по квадратичному закону 40 выходной код второго накапливающего сумматора 3. Таким образом вычисляются дискретные значения квадратичного закона изменения фазы ЛЧМ-сигнала. Коды фазы Кус выхода второго накапливающего сум матора 3 используются в качестве адресныхкодов обращения к первому блоку 4 памяти, В первом блоке 4 памяти записаны в цифровом виде значения отсчетов ЛЧМ-сигнала в строках, адреса которых соответствуют отсчетам фазы с второго накапливающего сумматора 3. На выход первого блока 4 памяти поступают с тактовой частотой 1, дискретные значения ЛЧМ-сигнала в цифровом виде.ЦАП 5 преобразует дискритизированный ЛЧМ-сигнал к аналоговому виду, На первом выходе ЦАП 5 сигнал имеет вид последовательности прямоугольных импульсов с частотой следования 1 т, амплитуды которых соответствуют выборочным значениям ЛЧМ-сигнала в моменты начала импульсов.Этот сигнал представлен на фиг 2 а жирной линией. Такой сигнал можно записать в виде со ООЯт= ,ЯЯ=( КТ ) Х О,(С-) о (т -КТ )бг, (1)к =О 5 где Чо(т) - прямоугольный импульс длительностью Т; Т = 1/б;д (1) - дельта-функция;Я(КТ) - значения недискритизированного ЛЧМ-сигнала в моменты времени 1 к = К Т.ф 0Неди,кретизированный ЛЧМ-сигнал имеет видЯ(с) = Оо сов 2 к Рнт+ 0,5 О 1, ). (2) Спектр сигнала (1) имеет вид 15и =согде Я а - спектр ЛЧМ-сигнала (2).Сигнал на втором выходе ЦАП 5 является инверсным: От (т) = -От(1).20Делитель 14 в зависимости от управляющего кода Кд с второго блока 10 памяти осуществляет деление частоты следования импульсов б в Р = 1 М раз, Полученные. таким образом импульсы частоты 1 д = 1/Р управляют работой переключателя 6, который при положительных импульсах пропускает на выход сигнал с первого выхода ЦАП 5, а при отрицательных - с второго. В результате на выходе переключателя 6 формируется периодический импульсный сигнал частоты 1 д = 1/г;, промодулированный дискретным ЛЧМ-сигналом (1) (фиг.2 а). Этот сигнал является дискретным аналогом сигнала на выходе балансного модулятора при модуляции гармонического сигнала, частоты 1 д Л Ч М-сигналом (фиг.2 б). В резул ьтате обеспечивается то, что спектр сигнала на выходе переключателя 6 в отличие от спектра сигнала на его входе оказывается пере несенным в сторону болес высоких частот на величину 1 д. Поскольку сигнал на.выходе переключателя 6 имеет дискретный характер, то и его спектр дискретзн по частоте.Восстановление непрерывного сигнала из 45 ,дискретного осуществляется путем выделения полосовым фильтром основной спектральной составляющей. В устройстве в соответствии с изменяющимся управляющим кодом меняется коэффициент деления делителя 14 частоты с переменным коэффициентом деления, а следовательно, и частота переключений 1 д переключателя 6.Вследствие этого изменяется положение на оси частот, подлежащей выделению основ ной частотной составляющей спектра сигнала на выходе переключателя 6, Это позволяет оперативно по программе изменять несущую частоту сигнала от 1 н до 1 н + М 1, но при этом необходимо изменять центральную частоту полосы пропускания восстанавливающего фильтра. Для этой цели полосовые фильтры, входящие в блок 8 фильтров, имеют центральные частоты 1 н + Н где 1= 1, 2, , М - номер фильтра. К выходу переключателя 6 в каждом цикле формирования ЛЧМ-сигнала подключается фильтр, номер Р которого совпадает с коэффициентом деления делителя 14 частоты с переменным коэффициентом деления в данном цикле. Таким образом, на выходе блока 8 фильтров и всего устройства присутствует ЛЧМ-сигнал, несущая частота которого изменяется от периода к периоду импульсов запуска по программе в диапазоне частот от 1 н до МГ с шагом 1. Кроме того, при каждом из коэффициентов деления делителя 14 частоты с переменным коэффициентом деления несущая частота ЛЧМ-сигнала может меняться с меньшей дискретностью изменением кода начальной частоты К. Величина девиации частоты ЛЧМ-сигнала Л 1 с может также изменяться при каждом цикле формирования изменением кода скорости модуляции Кр,Формула изобретенияУстройство формирования линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый накапливающий сумматор, комбинационный сумматор, второй накапливающий сумматор, первый блок памяти и цифроаналоговый преобразователь, а также генератор импульсов и блокфильтров.отл ичающеес ятем,что, с целью расширения диапазона частот формируемых сигналов, введены делитель частоты, переключатель, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, коммутатор и последовательно соединенные генератор импульсов запуска, счетчик и второй блок памяни, первый и второй выходы которого подключены к входу первого накапливающего сумматора и второму входу комбинационного сумматора, а третий и четвертый выход второго блока памяти подключены к управляющим входам соответственно делителя частоты с переменным коэффициентом деления и коммутатора, выходы которого подключены к входам блока фильтров, выход которого является выходом устройства, при этом выход генератора импульсов запуска подключен к управляющему входу генератора импульсов и входам обнуления первого и второго накапливающих сумматоров, к входам синхронизации которых подключен выход делителя частоты, к входу1617621 Составитель Г.ЛерантовичТехред М,Моргентал Корр дактор А,Огар Ревск аз 4128 ВНИИПИ Гос Тираж 657 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 которого и входу делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен выход генератора импульсов, причем первый и второй выходы цифроаналогового преобразователя и выход делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключены соответственно к первому, второму и третьему входа переключателя, выход которого подключен к входу 5 коммутатора,