Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов

(51) 4 Н 03 С 3/08 ВСЕ СОЮЗНОЮЕЧТЮ ТЕАЕ ЧЕС БАБ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЛИОСС 85 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение девиации частоты. Формировательлинейно-частотно-модулированных ЛЧМ)сигналов содержит опорный г-р 1, управляемый многофазный г-р 2, мультиплексор 3, эл-т И 4, делитель 5 частоты с переменным коэффициентом деления, элемент 6 задержки, формирователь 7 управляющих сигналов, блок 8 801497709 стробирования, фильтр 9 и дешифраторы 1 О и 11, Импульсы г-расинхронизируют г-р 2, многофазные сигналыкоторого поступают на мультиплексор3, управляемый формирователем 7 черездешифратор 10. Каждый сигнал фазыпроходит через эл-т И 4, управляемыйформирователем 7, и поступает в делитель 5, коэффициент деления которого задается формирователем 7 черездешифратор 11. Импульс с прямого выхода делителя 5 логически умножаетсяв блоке 8 стробирования с задержанными при помощи элемента 6 задержкиимпульсами и возбуждает в полосовомфильтре 9 выходные колебания ЛЧМ-сигналов. Формирователь по пп.2 и 3 формулы отличается выполнением формирователя 7 и его блока - накапливающего сумматора. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.3149770Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано дляформирования линейно-частотно-модулированных сигналов в системах радио 5связи, радионавигации и измерительнойтехники.Цель изобретения - увеличение девиации частоты,На фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема формирователялинейно-частотно-модулированных сигналов; на Фиг,2 - структурная электрическая схема Формирователя управляощих сигналов; на Фиг,3 - структурцая электрическая схема накапливающего сумматора; ца фиг.4 - примервыполнения депителя частоты,. переменным коэффициентом деленияг наФиг.5 - пример выполнения блока Формирования служебных и тактовых импульсов, на Фиг,б - временные диаграммы работы формирователя линейночастотно-модулированных сигналов; цафиг.7 - диаграммы форларонация сдвига Фазы на входе делителя частоты спеременным коэффициентом деления.Форьпронатель лицейцо-частотцо-модулированных (ЛЧМ) сигналом содержитопорный генератор 1, управляемый многофазцьп гецератор 2, мультиплексор3, элемент И 4, делитель частоты спеременным коэффициентом деления(ДПКД) 5, элемент 6 задержки, Формирователь 7 управляющих сигналов,блок 8 стробиронация, выходной фильтр9, первый 10 и второй 11 дешифраторы,Формронатель 7 управляющих сигналовсодер;.:ит элемент И 12, блок 13 Формиронг я служебных и тактовых импульсов, .:ок 14 Формирования адреса,накацч,ющгй сумматор 15, счетчик16, первый 17 и второй 18 блоки постояццэго запоминания, дешифратор 19и трггеэ 20, Накапливающий сумматор 4515 содсржит триггер 21, вычитающийсчетчик 22, элемент И 23 и делтель24 частоты ДПКД 5 содержит триггер25, цервьп 26 и второй 27 элементыИ, счетчик 28, первьп 29 и второй 30дешифраторы, вычитающий счетчик 31,третий дешифратор 32, элемент ИЛИ 33,четвертый дешифратор 34. Блок 13 формирования служебных и тактовых импульсов содержит счетчик 35, элементИ 36, перньпг - третий дешифраторь37 - 39 и элемент НЕ 40,Формирователь ЛЧМ-сигналов работает следующим образом,9 4Опорный генератор 1 импульсами насвоем выходе (Фиг.7 а) синхронизируетмногофазный генератор 2, в 1 еменныесоотношения между импульсами опорного генератора 1 и выходами 1,2 пмцогофазного генератора 2 приведенына фиг.7 б - л, где условно показаныдесять выходов многофаэного генератора 2, их количество определяетсятребуемой точностью изменения выходной частоты, значением частоты опорного генератора 1 и коэффициентомделения ДПКД 5.Пусковой импульс (Фиг.ба) запускает формирователь 7, который обеспечивает на одном из своих выходовнулевой код фазы, и дешифратор 1 Окода фазы устанавливает управляющиевходы мультиплексора 3 н нулевоегсостояние. Это опрепеляет прохождение фазы номер оаэи через элементИ 4, так как на него подано разрешение с выхода формирователя 7 (Фиг.бб).ДПКД 5 начинает работать, обеспечивая коэффициент деления, задаваемыйс выхода формирователя 7 через дешифратор 11. Импульс с прямого выхода ДПКД 5 в блоке 8 стробиронаниялогически умножается (Фиг.бм) с задержанными при помощи элемента 6 задержки импульсами и возбуждает коленаия в полосовом выходном фильтре9, выход которого является выходомформирователя ЛЧМ-сигнала. Для грубого изменения частоты формирователь7 задает коэффициент деления ДПКД 5при помощи дешифратора 11, для болеемелкого изменения частоты в промежутках между моментами переключения коэффициента деления ДПКД 5 изменяетсяфаза импульсов, подаваемых ца входДПКД 5 при помощи мультиплексора 3,который управляется дешифратором 10(фиг,7 м,ц) Переключение Фазы на входе ДПКД 5 по квадратичному законуобеспечивает линейное изменение частоты на выходе ДПКД 5, Для исключениявариаций фазы при работе ДПКД 5, связанных с различными задержками, приразличных коэффициентах деления применено стробиронание стабильными импульсами с выхода элемента И 4 черезэлемент 6 задержки,Использование импульсов от многофазного генератора 2 позволяет сдвигать фазы на угол, больппй 360, с точностью, определяемой исключитель5 149 но параметрами многофазного генератора 2.формирователь 7 использует в качестве входных пусковые импульсы, импульсы с инверсного выхода ДПКД 5 и с выхода элемента И 4, пусковой импульс устанавливает в "0" блок 14 формирования адреса, накапливающий сумматор 15, а в "1" - триггер 20 и производит установку начального значения счетчика 16 (т.,е, коэффициента деления ДПКД 5 через дешифратор 11). 7709 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Вычитающий счетчик 22 тактовыми импульсами с выхода элемента И 23 списывает код, занесенный в него ранее, до состояния "0" на его выходе, триггер 21 по входу установки "1" (сигнальному) переключается в состояние "1", что прекращает работу накапливающего сумматора 15 до следующего цикла работы ДПКД 5. Триггер 20, будучи установлен в "1", обеспечивает на первом выходе формирователя 7 разрешающий потенциал, который подается на второй вход элемента И 4. ДПКД 5 начинает работать и импульсы от него поступают на вход элемента И 12, на другой его вход проходят импульсы с выхода элемента И 4. На выходе элемента И 12 получают импульсы (фиг.бз), из которых в блоке 13 формирования служебных и тактовых импульсов формируются служебные импульсы 1 и 2 и тактовые импульсы.Служебный импульс 1 используется для заполнения блока 14 формирования адреса фазы и коэффициента деления. Таким образом, после каждого периода работы ДПКД 5 значение кода в блоке 14 увеличивается на единицу.Блок 17 постоянного запоминания коэффициента деления и блок 18 постоянного запоминания разности фаз по адресу блока 14 выдают на своих выходах коды коэффициента деления и разности фаз, которые используются для управления работой счетчика 16 и накапливающего сумматора 15. В блоке 17 записана "1" по тому адресу с блока 14, на котором необходимо изменять коэффициент деления ДПКД 5, в счетчик 16 прибавляется единица по служебному импульсу 2 и дешифратор 11 задает нужный коэффициент деления. В блоке 18 разности фаз записана разность фаз текущего и предыдущего значений фаз, что необходимо для работы накапливающего сумматора 15. Кроме того, в этот же блок 18 записан код конца формирования ЛЧМ-сигнала, по которому дешифратор (конца формирования) 19 устанавливает в "0" триггер 20, выдающий запрет на элемент И 4. ДПКД 5 перестает работать, формирование ЛЧМ-сигнала прекращается. Накапливаюшии сумматор 15 при помощи служебного импульса 2 и тактовых импульсов увеличивает код фазы на своем выходе в соответствии с кодом от блока 18. Таким образом, если требуется другой закон изменения частоты, в блоках 17 и 18 дожш быть записаны другие коды, В накаплающем сумматоре 15 процесс накопления кода фазы происходит последовательно через все промежуточные значения кода "Развертывание". Например, если в предыдущем цикле работы ДПКД 5 код фазы 2, а от блока 18 поступает код разности фаз 5, то накапливающий сумматор 15 последовательно в темпе тактовых импульсов изменяет код на своем ньходе, например, 3 - 7. Это необходимо для того, чтобы в процессе переключения фазы от многофазного генератора 2 не было сбоев в работе ДПКД 5, а также для того, чтобы иметь возможность изменять фазу на угол,обольший 360 . В последнем случае, если не производить "Развертывания", то разность кодов и, т.е. 360 по шкале многоразрядного генератора, будет потеряна.Максимальное значение кода в блоке 18 не должно превышать емкость вычитающего счетчика 31, чтобы за время его работы можно было успеть переключить все требующиеся выходы многофазного генератора 2.Служебный импульс 2 устанавливает в "0" триггер 21 и записывает по одному входу вычитающего счетчика 22 код с сигнального входа накапливающего сумматора 15 (от блока 18 запоминания разности фаз). Инверсный выход триггера 21 разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 23. Эти тактовые импульсы поступают на вход делителя 24 частоты по модулю и, который устанавливается в "0" только при пуске, а в процессе дальнейшей работы принудительно в "0" не устанавливается.14977В результате описанного взаимодействия триггера 21, вычитающего счетчика 22 и элемента И 23 получают импульсы, количество которых равно значению кода от блока 18, и делитель 24 частоты по модулю и прибавляет это количество к уже полученному в предыдущем цикле значению. В процессе работы делитель 24 частоты по модулю и может переполняться, что обеспечивает получение после кода и кода1,2 и т.д.Показанные на фиг.б детали 1 и 2 более крупно развернуты на Фиг.7. Работа накапливающего сумматора 15 иллюстрируется при записи в него от блока 18 кода 1 (деталь 1) и кода 2 (деталь 2), На детали 1 происходит переключение фазы с фазы 1 на Фазу 2, 20 на детали 2 - с фазы 2 на фазу 4 через промежуточное значение - фазу 3.ДПКД 5 представляет собой один из вариантов такого делителя, основное требование к которому - возмож ность изменения коэффициента деления без потери тактовых импульсов, подаваемых на его вход. В данном варианте для этой цели предусмотрен счетчик 28, за время работы которого про изводится установка нового коэффициента деления, таким образом уменьшаются требования к скорости работы ДПКД 5.По пусковому импульсу, поступаю 35 щему на вход элемента ИЛИ 33, триггер 25 (фиг.бв) устанавливается в единичное состояние и счетные импульсы через элемент И 26 подаются на счетньй вход счетчика 28. В процессе 4 О счета . - ,ешифратор 30 формирует импульс записи (Фиг.бг), по которому в вычитающий счетчик 31 заносится код по входу правления. Счетчик 28 прекращает ргботу после срабатывания дешифратора 29 (Фиг.бд), настроенного на число (Ио, -1), таким образом, количество импульсов, поступающих на вход счетчика 28 - М 4,. После уста, новки триггера 25 (фиг.бв) в состояние нО" в результате срабатыания дешифратора 29 начинает работать вычитающий счетчик 31, получающий тактовые импульсы с выхода элемента И 27, В процессе счета срабатывает дешифратор (начальной установки) 34 (Фиг бе), который устанавливает в "О" счетчик 28, подготавливая его к следующему циклу. При срабатывании 09дешифратора (нуля) 32 (фиг.бж) черезэлемент ИЛИ 33 устанавливается в "1"триггер 25, и процессы повторяются.Прямой и инверсный выходы триггера25 являются прямым и инверсным выходами ДПКД 5,Блок 13 формирования служебных итактовых импульсов может быть выполнен различными способами, а данномустройстве это счетчик-защелка, выполненный на счетчике 35 и дешифраторе 39 запрета, дешифраторах 37 и38 первого и второго служебных импульсов и элементах И 36 и НЕ 40 получения тактовых импульсов. На входустановки "0" счетчика 35 поданнгнал с инверсного выхода ДПКД 5 и :аким образом блок 13 работает однократно за один цикл работы ДПКц 5(фиг.би,к,л),Формула изобретения1. Формирователь линейно-частотно- модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные элемент И и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, а "анже опорный геператор, первый дешифратор, формирователь управляющих сигналов и выходной Фильтр, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения девиации частоты, в него введены управляемый многофазный генератор, вход которого соединен с выходом опорного генератора,.мультиплексор, каждый из и сигнальных входов которого соединен с соответствующим из и выходов управляемого многофазного генератора, а выход - с первым входом элемента И, второй дешифратор, вход котсрого соединен с выходом кода коэффициента деления формирователя управляющих сигналов, а выход - с управляющим входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления, блок стробирования, первый вход которого соединен с прямым выходом делителя частоты с переменнь 1 м коэфФициентом деления, а выход - с входом выходного фильтра, и элемент задержки, вход которого с.оединен с выходом элемента И, а выход - с вторым входом блока стробнрования, при этом выход разрешающего сигнала Формиро,вателя управляющих сигналов соединен с вторым входом элемента И, выход кода фазы - с входом первого дешифратора, выход которого соединен с уп(Ои с,равляющим входом мультиплексора, выход элемента И и инверсный выход делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединены соответст 5венно с первым и вторым входами синхронизации формирователя управляющихсигналов, а вход запуска формирователя управляющих сигналов соединен свходом запуска делителя частоты с пе Оременным коэффициентом деления и является входом пусковых импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов,2. Формирователь по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что формирователь управляющих сигналов содержитпоследовательно соединенные элементИ, блок формирования служебных и тактовых импульсов, блок формированияадреса, первый блок постоянного запоминания и счетчик, последовательносоединенные дешифратор и триггер,установочный вход которого соединенс установочным входом блока формирования адреса, второй блок постоянного запоминания, вход которого соединен с выходом блока формиро"ания адреса, и накапливающий сумматор, входтактовЫх импульсов н вход служебныхимпульсов которого соединены соответственно с выходом тактовых импульсов и с выходом служебных импульсовблока формирования служебных и тактовых импульсов, выход второго блока35постоянного запоминания соединен свходом дешифратора и с сигнальнымвходом накапливающего сумматора, приэтом управляющий вход счетчика соединен с выходом служебных импульс 1 нблока Формирования служебных и та. товых импульссв, первый вход элементИ является первым входом синхронизации, второй вход элементасоединенс вторым входом блока формированияслужебных и тактовых импульсов и является вторым входом синхронизации,установочный вход накапливающего сумматора соединен с установочным входом счетчика и триггера и является входом запуска, выход счетчика является выходом кода коэффициента деления, выход триггера - выходом разрешающего сигнала, а выход накапливающего сумматора - выходом кода фазы формирователя управляющих сигналов.3. Формирователь по п,2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что накапливающий сумматор содержит триггер, элемент И, вычитающий счетчик и делитель частоты, причем инверсный выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с тактовым входом вычитающего счетчика и с тактовым входом делителя частоты, выход вычитающего счетчика соединен с сигнальным входом триггера, установочный вход триггера соединен с установочным входом вычитающего счетчика и является входом служебных импульсов, второй вход элемента И является входом тактовых импульсов,установочный вход делителя частоты -установочным входом, сигнальный входвычитающего счетчика - сигнальным входом, а выход делителя частоты выходом накапливающего сумматора,И Во ЭПаз Вгд ЭжР 5 Составитель Г.Захарченкодактор М.Петрова Техред Л, Олийнык Корректор М,Максимишинец Подписно Заказ 4455/54 раж НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5