Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНО-ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННИХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединение первый сумматор и первый регистр, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй сумматор и второй регистр, преобразователь кодов , первый, второй и третий кодовые выходы которого соединены соответственно с управлянхцими входами счетчика , первого регистра и второго регистра , а также блок синхронизации, выход тактирующих импульсов которого соединен со счетным входом счетчика и входом записи первого регистра, а выход сигнала начальной установки которого соединен с входами сигнала начальной установки счетчика и второго регистра, при этом первый и второй входы блока синхронизации являются соответственно входами запускакяцих импульсов и входом тактирующих импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, а также управляемый фазовращатель , вход которого является входом формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью увеличения девиации частоты при одновременном расширении диапазона модулируемых частот в сторону увеличения , управляющий вход управляемого фазовращателя соединен с выходом второго регистра, при этом выход первого регистра соединен с первым входом второго сумматора, а вход сигнала начальной установки первого регистрас выходом сигнала начальной установки блока синхронизации, выход втосл рого регистра соединен с вторым входом второго сумматора, вход записи второго регистра соединен с выходом тактирунхцих импульсов блока синхронизации , четвертый кодовый вьлход преобразователя кодов соединен с вторым входом первого сумматора, первый и второй входы преобразователя кодов со являются соответственно входом сиг нала, задающего девиацию частоты, X) и входом сигнала, задающего длитель:о ность фо 1ируемого сигнала, выход сигнала переноса счетчика соединен .с установочным входом блока синхро00 низации, а управляемый фазовращатель выполнен в виде преобразователя код-фаза.

(19) (Н) СОЮЗ GOBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 03 С 3/08

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3534679/18-09 (22) 06.01.83 (46) 23.06.84. Бюл. 9 23 (72) О.Т. Маткааин и A.H. Сыромятников (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.376.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 743161, кл. Н 03 С 3/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР .Р 915213, кл. H 03 С 3/08, 1982 (прототип) . (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНО-ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫ)(CH1"HM)OB, содержащий последовательно соединеные первый сумматор и первый регистр, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй сумматор и второй регистр, преобразователь кодов, первый, второй и третий кодовые выходы которого соединены соответственно с управляющими входами счетчика, первого регистра и второго регистра, а также блок синхронизации, выход тактирующих импульсов которого соединен со счетным входом счетчика и входом записи первого регистра, а выход сигнала начальной установки которого соединен с входами сигнала начальной установки счетчика и второго регистра, при этом первый и второй входы блока синхронизации являются соответственно входами запускающих импульсов и входом так= тирующих импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сИгналов, а также управляемый фазовращатель, вход которого является входом формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения девиации частоты при одновременном расширении диапазона модулируемых частот в сторону увели- чения, управляющий вход управляемого фазовращателя соединен с выходом второго регистра, при этом выход первого регистра соединен с первым входом второго сумматора, а вход сигнала начальной установки первого регистра- I с выходом сигнала начальной установки блока синхронизации, выход второго регистра соединен с вторым вхо- МУ дом второго сумматора, вход записи второго регистра соединен с выходом тактирующих импульсов блока синхронизации, четвертый кодовый выход преФ образователя кодов соединен с .вторьм входом первого сумматора, первый и второй входы преобразователя кодов являются соответственно входом сигнала, задающего девиацию частоты, и входом сигнала, задающего длительность формируемого сигнала, выход сигнала переноса счетчика соединен .с установочным входом блока синхронизации, а управляемый фазовращатель выполнен в виде преобразователя код-фаза.

1099378

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов при генерации многофаэных сигналов, например, кода Френка, а также в качестве гене- 5 ратора сигнала качающейся частоты.

Известен формирователь ЛЧМ сигналов, содержащий дискретный и плавный фазовращатели сигнала несущей частоты управляемые цифровым узлом (1). 10

Однако известный формирователь

ЛЧМ сигналов не обеспечивает формирование сигналов с изменяющимися девиацией частоты и длительностью.

Наиболее близким к предложенному является формирователь линейно-частот-15 но-модулированных сигналбв, содержащий последовательно соединенные первый сумматор и первый регистр, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, последовательно 20 соединенные второй сумматор и второй регистр, преобразователь кодов, первый, второй и третий кодовые выходы которого соединены соответственно с управляющими входами счетчика, пер- 25 ного регистра и второго регистра, а также блок синхронизации, выход тактирующих импульсов которого соединен со счетным входом счетчика и входом записи первого регистра, а выход сигнала начальной установки — c входа- 30 ми сигнала начальной устанонки счетчика и второго регистра, при этом первый и второй входы блока синхронизации являются соответственно входами запускающих импульсов и входом 35 тактирующих импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, а также управляемый фазовращатель, вход которого является входом формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, а также третий сумматор н блок коммутации кодов, подключенные соответствующим образом. Известный формирователь

ЛЧМ сигналов обеспечивает формирование ЛЧМ сигналов с параметрами, 45 задаваемыми н некотором диапазоне, причем переход от одних параметров к другим осуществляется оперативно путем изменения сигнала, задающего длительность и девиацию (2).

Недостаток известного устройства — относительно низкая модулируемая частота, определяемая органиченным быстродействием входящих н него блоком, как следствие, небольшая де виация частоты.

Бель изобретения — увеличение де виации частоты при одновременном расширении диапазона модулируемых частот в сторону увеличения.

Поставленная цель достигается тем,60 что в формирователе линейно-частотномодулированных сигналов, содержащем последовательно соединенные первый сумматор и первый регистр, выход которого соединен с первым входом пер- 65 ваго сумматора, последовательно соединенные второй сумматор и второй регистр, преобразователь кодов, первый, второй и третий кодовые выходы которого соединены соответственно с управляющими входами счетчика, первого регистра и второго регистра, а также блок синхронизации, выход тактирующих импульсов которого соединен со счетным входом счетчика и входом записи первого регистра, а выход сигнала начальной установки которого соединен с входами сигнала начальной установки счетчика и второго регистра, при этом первый и второй входы блока синхронизации являются соответственно входами запускающих импульсов и входом тактирующих импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, а также упран- ляемый фазовращатель, вход которого является входом формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, управляющий вход управляемого фазовращателя соединен с выходом второго регистра, при этом выход первого регистра соединен с первым входом второго сумматора, а вход сигнала начальной установки первого регистра — с выходом сигнала начальной установки блока синхронизации, выход второго регистра соединен с вторым входом второго сумматора, вход записи второго регистра соединен с выходом тактирующих импульсов блока синхронизации, четвертый кодовый выход преобразователя кодов соединен с вторым входом первого сумматора, первый и второй входы преобразователя кодов являются соответственно входом сигнала, задающего девиацию частоты, и входом сигнала, задающего длительность формируемого сигнала, выход сигнала переноса счетчика соединен с установочным нходом блока синхронизации, а управляемый фазовращатель выполнен н виде преобразователя код-фаза.

На чертеже представлена структурная электрическая схема формирователя ЛЧМ сигналов.

Формирователь содержит преобразователь 1 кодов, блок 2 синхронизации, счетчик 3, первый сумматор 4, первый регистр 5, второй сумматор б, второй регистр 7, управляемый фазовращатель 8.

Формирователь ЛЧМ сигналов работает следующим образом.

На первый и второй входы преобразователя 1 кодов поступают соответственно сигналы, задающие девиацию частоты Ь|; и длительность формируемого сигнала Т; . Преобразователь 1 кодов трансформирует эти сигналы в числа А;, В„, C;, D связанные с

4. ; и Т; указанными ниже соотношениями. При поступлении на первый вход блока 2 синхронизации запуска1099378 ющего импульса Н, соответствующего началу формирования ЛЧМ сигнала, на выходе сигнала начальной установки блока 2 синхронизации формируется импульс, записывающий число A в счетчик 3, В; — в первый регистр 5 5 и D — во второй регистр 7 и, кроме того, с выхода тактирующих импульсов блока 2 синхронизации на счетный вход счетчикч 3, на вход записи первого и второго регистров 5 и 7 поступают тактирующие-импульсы, следующие с частотой f . Тактовая частота выбирается из условия необходимого качества,к) (1,5...2) ь|; „,, где 61; максимальная девиация йз всех сигналов. Количество разрядов М счетчика

3 выбирается иэ условия где скобки означают округление до ближайшего большего целого числа;

Т вЂ” максимальная задаваемая дли max тельность сигнала.

Счетчик 3 начинает счет с числа

А; до числа 2"-! ° Число A, равно

А;= 2 -1, N Т; >.

При достижении числа 2 " — 1 на выходе сигнала переноса счетчика 3 появляется сигнал, возвращающий блок 2 синхронизации в исходное состояние. Одновременно со счетчиком gp

3 начинают счет первый, второй сумматоры 4 и б и первый и второй ре" гистры 5 и 7, количество разрядов I которых выбирается из условия

I = 1+clog (. I f ))

/.Т; Л

35 где (Т; /Й, ) - максимальное отноше-; ние из всех формируемых сигналов.

На выходе первого регистра 5 фор мируется последовательность Y (я) ,1 40

Y (n) (2К п-К. й;-1) ) mod 2 при четном N, ;

У(п) =(2К n-К (11; )mod 2 при нечетном N(, где n = 1, 1, 2, 3, -1 — номер такта работы;

К; - число, выбираемое равным 45 ближайшему целому числу отношения

2 Й;

Т.

Для этого с преобразователя 1 кодов поступают сигнал f3; — 2К, и сигнал С;, являющийся начальным условием

С = Y(o) = 2 — (К, (Nj-1) )mod 2 при

1 1 чеТном N ;

С;= Y(o) = 2 — (К,N,)mod 2 при не1 1 четном N .

Последовательность чисел У (n) поступает на вход второго сумматора б, на выходе второго регистра 7 формиру- ется последовательность

Х(п) =(К (и 2 ) ) +(I К +D )mod 2 и, М;1 1 при четном N

X(nI=(K, (n- — ) +(" ) К:+О )

mod 2 прн нечетном N

Исходное состояние второго регистра 7 определяет начальную фазу формируемого ЛЧИ сигнала и может быть постоянньм, в том числе и равным

0 (X(0) =D =О) для всех сигналов ° Последовательность X(n) поступает на вход управляемого фаэовращателя. 8, который трансформирует числа

X (n) =X (n b Т ) =X (t) в сдвиг фазы несущего колебания частоты

S(t) = Vp(1об(2p fp +zI Х() ).

Значение модулируемой (несущей) частоты fp определяется лишь быстродействием аналоговых перемножителей, на которых может быть выполнен управляемый фазовращатель 8, и может быть существенно выше модулируемой частоты известного формирователя ЛЧМ сигналов. При этом максимально возможная девиация частоты

d,,ограничивается только рабочей тактовой частотой цифровой части формирователя ЛЧМ сигналов Й, д„с 1 (1,5 ...2) .

Преобразователь 1 кодов может быть выполнен, например, в виде программируемого запоминающего устройства.

Таким образом, в предложенном формирователе ЛЧМ сигналов значительно увеличивается девиация частоты при одновременном расширении диапазона модулируемых частот в сторону увеличения.

1099378

Составитель Г.Захарченко

ТехредМ. Гергель Корректор Г.Решетник

Редактор И.Ковальчук

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Эакаэ 4383/43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5