Формирователь сигналов с угловой модуляцией

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 Н 04 Ь 27/ ЕНИЯ 49/24,8788, Брогский В 45радиотехническийалмык онай, К.В.Филатов окровскиуков76. 3(08ское св 88)идетельство СССР 3 С 3/38, 1985. НАЛОВ С УГЛО-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ(57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в гидроакустических комплексах в качестве задающего генератора; Цельизобретения - повышение точностиформирования сигнала и увеличениебазы формируемого сигнала, Устройство содержит двоичный счетчик 2, блоки 4 и 10 постоянной памяти, ЦАП 5,инвертор 11. Цель достигается введением в устройство генератора 1 тактовых импульсов двоичного сумматора кодов 3 по модулю Х, интерполирующего фильтра 6, двух ключей 7 и8, блока 9 управления и генератора12 запускающих импульсов, 2 э.п.ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в гидроакустических комплексах в качестве задающего генератора.Цель изобретения - повьппение точности формирования сигнала и увеличение базы формируемого сигнала.На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя; на фиг. 2 и 3 - эпюры напряжений, поясняюпрюе его работу на фиг. 4 и 5 - варианты выполнения блока управления.Формирователь сигналов с угловой модуляцией содержит (фиг. 1) генератор 1 тактовых импульсов, двоичный счетчик 2, двоичный сумматор 3 кодов по модулю Н, первый блок 4 постоянной памяти, цифроаналоговый преобра зователь 5, интерполирующий фильтр 6, первый и второй ключи 7 и 8, блок 9 управления, второй блок 10 пос:оянной памяти, инвертор 11, генератор 12 запускающих импульсов. 25Блок 9 управления (фиг. 4) содержит генератор 13 импульсов, блок 14 логического умножения, двоичный счетчик 15, дешифратор 16 двоичного кода, КЗ-триггер 17.30Блок 9 управления (фиг. 5) содержит генератор 18 импульсов, первый, второй, третий и четвертый блоки 19- 22 логического умножения, первый КЯ- триггер 23, реверсивный двоичный счетчик 24, дешифратор 25 двоичного кода, второй КЗ-триггер 26.1Формирователь сигналов с угловой модуляцией работает следующим образом.40В начальный момент времени с, в паузе между зондирующими импульсами блок 9 управления (Фиг. 1) вырабатывает на втором выходе такое напряжение (фиг, 2 б), что первый ключ 7 закрыт, а второй ключ 8 открыт. На первом выходе блока 9 управления установлен ш-разрядный двоичный код, значение которого равно нулю (Фиг. 2 в). Гене ратор 1 тактовых импульсов вырабатыва 50 ет прямоугольные импульсы с частотой г,К 2 , где К - желаемая несущая частота Формируемого сигнала, которые поступают на вход ш-разрядного двоичного счетчика 2, с максимальной емкостью Я = 2 , На выходеЛ 55 двоичного счетчика 2 образуется дво" ичный ш-разрядный код, значения которого изменяются по пилообразному закону (фиг. 2 д). Этот код поступает на первый вход двоичного сумматора 3 кодов по модулю Б. Поскольку код адресного входа второго блока 10 постоянной памяти не изменяется, то на выходе второго блока 1 О, соединенного с вторым входом двоичного сумматора кодов 3 по модулю И, присутствует неизменное ш-разрядное двоиЧное число, равное нулю, поэтому на его выходе код изменяется также по пилообразному закону, Этот двоичный ш-разрядный код поступает на адресный вход первого блока 4 постоянной памяти, в котором в ячейках с адресами, начиная с нулевого по И = 2 - 1, за- . писаны коДы отсчетов одного периода косинусоиды. Следовательно, на выходе первого блока 4 имеем код, непрерывно изменяющийся по косинусоидальному закону. Этот код поступает на цифроаналоговый преобразователь 5, на выходе которого получается аналоговое, дискретное во времени напряжение, изменяющееся по косинусоидальному закону, Это напряжение поступает на интерполирующий фильтр 6 и далее на сигнальные входы первого 7 и второго 8 ключей, Так как первый ключзакрыт, а второй ключ 8 открыт, то на выходе второго ключа 8 формируется гармоническое колебание с частотой й, (фиг. 2 в).В момент с прихода импульса запуска с выхода генератора запускающих импульсов на вход блока 9 управления (фиг. 2 а) на его втором выходе напряжение изменяется так (Фиг, 2 б), что второй ключ 8 закрывается, а первый ключ 7 открывается. На первом выходе блока 9 начинает вырабатываться линейно-нарастающий двоичный код (Фиг. 2 в). Этот код является адресным для второго блока 10, в котором последовательно опрашивается с п = 0 по и = 2 - 1 ячеек (1ш) и на выходе которого имеется изменяющийся двоичный ш-разрядньй код, задающий закон изменения фа 4. эы модулирующего сигнала(с), представленный по модулю числа 2 (фиг. 2 е). В двоичном сумматоре 3 кодов по модулю Ы осуществляется сложение линейно-нарастающих кодов с выхода двоичного счетчика 2 (функция (у"(й и отсчетов фазы модулирующего колебания с выхода второго блока 10 (функция 4(с, и образует з14 ся код полной фазы колебания с угловой модуляцией (фиг. За). Этот код поступает на адресный вход первого блока 4 постоянной памяти, на выходе которого имеются двоичные коды отсчетов колебания с заданным законом угловой модуляции. Эти коды поступают на цифроаналоговый преобразователь 5, выходное напряжение которого поступает на интеполирующий фильтр 6, на выходе последнего имеются колебания с заданным законом угловой модуляции (фиг. Зб).Таким образом, на выходе первого ключа 7 имеется импульсное колебание с заданным законом угловой модуляции. В момент с заканчивается формирова 1ние сигнала с угловой модуляцией, его длительность Т = с - с определя 9ется сигналами блока 9 управления.В паузе между формируемыми импульсными сигналами (момент с, на фиг. 2 и 3) на выходе двоичного счетчика 15 (фиг, 4) содержится нулевой двоичный код, на выходе дешифратора 16 присутствует уровень логической единицы, на выходе КБ-триггера 17 уровень логического нуля, генератор 13 импульсов вырабатывает импульсы с частотой Г, которые поступают на первый вход блока 14 логического умножения. Значение й связано с длительностью Т формируемого сигнала соотношением Е 1. = Б/Т.11 оскольку второй вход блока 14 логического умножения соединен с выходом КБ-триггера 17, то на его выходе присутствует уровень логического нуля. На входе блока 9 управления присутсвует уровень логической единицы (фиг. 2 а).1В момент с прихода запускающего импульса на вход блока 9 управления от генератора 12 запускающих импульсов (фиг. 2 а) на выходе КБ-триггера 17 появляется уровень логической единицы и, следовательно, уровень логической единицы на втором выходе блока 9 управления (фиг. 2 б). С выхода блока 14 логического умножения на вход двоичного счетчика 15 начинают поступать импульсы с частотой й . На первом выходе блока 9 управления начинает линейно изменяться двоичный код (фиг. 2 в). В момент с% достижения заданного в дешифраторе ,16 значения кода (2 -1, где 1 ш), на выходе дешифратора 16 появляется 431954уровень логического нуля, на выходеКБ-триггера 17, а значит и на втором выходе блока 9 управления также 5появляется уровень логического нуля,который запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 13 импульсовна вход двоичного счетчика 15 (фиг.2 б).Сигнал с выхода дешифратора 16 такжеустанавливает двоичный счетчик 15 внулевое состояние. На выходе дешифратора 16 устанавливается уровень логической единицы. Блок 9 управленияпереходит в режим ожидания следующего запускающего импульса с выходагенератора 12 запускающих импульсов.Если фазовая функция формируемогосигнала четна (относительно середины импульсного сигнала), то при сохло ранении неизменной емкости второгоблока 10 постоянной памяти изменением структуры блока 9 управления,возможно вдвое увеличить базу формируемого сигнала. Большинство исполь зуемых на практике сигналов удовлетворяет этому свойству (сигналы с линейной, квадратичной, тангенциальной частотной модуляцией и др.). Длясигналов с четной фаэовой функцией 30 целесообразно использовать второйвариант построения блока 9 управления.В паузе между формируемыми импульсными сигналами (момент с на фиг.2и 3) на прямом выходе второго КБтриггера 26 (фиг. 5) содержится уровень логического нуля, а на инверс-ном - уровень логической единицы(фиг, 2 б). С выхода генератора 18 40 импульсов импульсы с частотой Е" через второй блок 20 логического умножения поступают на вход Б первогоКБ-триггера 23, на входе К которогодержится уровень логической единицы.45 Значение 1 связано с длительностьюТ формируемого сигнала соотношениемЕ = 2 И/Т.На втором входе четвертого блока22 логического умножения присутствует уровень логической единицы, а навтором входе третьего блока 21 логического умножения - уровень логического нуля, таким образом, реверсивный двоичный счетчик 24 подготовлен к инверсному счету. На входепредварительной записи реверсивногодвоичного счетчика 24 установлен код,соответствующий выбранному значениюМ. Импульсы с выхода второго блока43195 ка постоянной памяти, двоичный счетчик, инвертор и цифроаналоговый преобразователь, входы которого соединены с выходами первого блока постоянной памяти, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала, введеныгенератор запускающих импульсов, два 10 ключа, блок управления, двоичный сумматор кодов по модулю М, интерполирующнй фильтр и генератор тактовых импульсов, выход которого через двоичный счетчик подключен к одним входамдвоичного сумматора кодов по модулюИ, другие входы и выходы которогосоединены соответственно с выходамивторого блока постоянной памяти, квходам которого подключены первыевыходы блока управления, и с входамипервого блока постоянной памяти, приэтом выход цифроаналогового преобразователя через интерполирующий фильтрподключен к сигнальному входу первого ключа, управляющий вход которогосоединен с вторым выходом блока управления, и к сигнальному входу второго ключа, управляющий вход которогосоединен с выходом инвертора, к входу которого подключен второй выходблока управления, вход которого соединен с выходом генератора запускающих импульсов.2. формирователь сигналов по п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоблок управления содержит генераторимпульсов и последовательно соединенные дешифратор двоичного кода,КБ-триггер, блок логического умножения, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов,и двоичный счетчик, выходы которогоподключены к входам дешифратора двоичного кода и являются первыми выходами блока управления, вторым выходом которого является выход КБ-триггера, Б-вход которого является входом блока управления, а выход дешифратора двоичного кода подключен к- установочному входу двоичного счет- БОчика Формула изобретения1. Формирователь сигналов с угловой модуляцией, содержащий два бло 5 1420 логического умножения поступаютна вход С реверсивного двоичногосчетчика 24, тем самым осуществляется запись кода с входа предварительной установки в реверсивный двоичный счетчик 24, 11 оскольку на второмвходе первого блока 19 логическогоумножения присутствует уровень логического нуля, то импульсы с выходагенератора 18 импульсов на первыевходы третьего блока 21 и четвертогоблока 22 логического умножения неприходят,В момент г, поступления запускающего импульса на вход блока 9 управления (Фиг, 2 а) второй КБ-триггер 26 меняет свое состояние (Фиг.2 б),тем самым запрещая прохождение импульсов с выхода генератора 18 импУльсов на вход Б первого КБ-триггера 23 и разрешая их прохождениена первые входы третьего блока 21и четвертого блока 22 логическогоумножения. Так как на втором входетретьего блока 21 логического умножения присутствует уровень логическогонуля, а на втором входе четвертогоблока 22 логического умножения - уровень логической единицы, то импульсыпоступают на реверсивный вход (-1)реверсивного двоичного счетчика 24,на выходе которого код начинает линейно убывать (фиг, 2 г), При достижении нулевого кода на его выходе( ъ О) появляется перепад иэ "1" в0 , который изменяет состояние первого КБ-триггера 23, тем самым обеспечивая перевод реверсивного двоичного счетчика 24 на счет в прямом направлении совместно с третьим и четвертым блоками 21 и 22 логическогоумножения, Код на выходе реверсивного двоичного счетчика 24 начинает линейно нарастать (Фиг. 2 г). При достижении этим кодом заданного дешифратором 25 значения (2 -1., где 1с ш) на выходе дешифратора 25 появляется перепад из 1 в 0, который поступает на вход К второго КБтриггера 26, последний изменяет сваесостояние, приводя блок 9 управленияв первоначальное состояние. С приходом следующего запускающего импульса работа блока 9 управления повторяется,3. Формирователь сигналов по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью увеличения базы Формируемого сигнала, блок управления содержит четыре блока логического умножения, два КБ-триггера, реверсивный двоичный счетчик, дешифратор двоичного кода и генератор импульсов, выход14431 которого подключен к первому входу первого блока логического умножения, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого блоков логического умножения, и к первому входу второго блока логического умножения, выход которого соединен с Б-входом первого КБ-триггера,инверсный выход которого подключен к второму входу третьего блока логического умножения, и. с установочным входом реверсивного двоичного счетчика, входы прямого и инверсного счета которого соединены соответственно с выходом третьего блока логического умножения и с выходом четвертого блока . логического умножения, к второму входу которого подключен прямой выход 95первого КБ-триггера, К-вход которого соединен с выходом переполнения реверсивного двоичного счетчика, информационные выходы которого подключены к входам дешифратора двоичного кода и являются первыми выходами блока управления, вторым выходом которого является прямой выход второго КЯ- триггера, который подключен к второму входу первого блока логического умножения, причем выход дешифратора двоичного кода соединен с К-входом второго КЯ-триггера, Б-вход которого является входом блока управления, а инверсный выход второго КБ-триггера подключен к второму входу второго блока логического умножеакаэ 6398/5 б писно крыт нинаб.,нз водс твенно-пол игра ическо е Тираж 6 ВНИИПИ Государст по делам изоб 035, Москва, Жнного комитета СССтений и отРаушская де дприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,