Способ формирования сигналов суммарной и разностной частот

 

СПОСОБ ФОРШРОВАНИЯ СИГНАЛОВ СУММАРНОЙ и РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТ, основанный на усилении и огрф1ичении входш к сигналов до получения им-, пульсов d единичной Амплитудой и :запоминании значений ограниченных сигналов в дискретные моменты времени , отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона отношения частот входных сигналов с произвольной скважностью и определения знака разностной частоты, iзапоминают на период дискретизации . мгновенные значения первого сигнала ; в моменты времени ..., -i , i +2,... и мгновенные значения второго сигнала в моменты времени ..., i +1, i +3, , ..., суммируют по модулю 2 получаемые в результаты запоминания значения сигналов, формируя сигнал 5 суммарной частоты, преобразуют сигнал S путем инвертирования его в интг рвалах времени ..., i +1, л +2 . i +3, t «4 ..., по преобразованному , сигналу в моменты времени ..., i, t +1,... формируют фронты сигнала разностной частоты при сохранении преобразованным сигналом 5 единичного значения и срезы сигнала разностной частоты при сохранении преобразованным сигналом 5 нулевого значения , а знак разностной частоты определяют по совпадению при одном знаке или несовпадению при другом знаке фронтов и срезов сигналов суммарной и разностной частот. -;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И) з р Н 03 К 5/26

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3452031/18-21 ,(22) 14.06.82 (46) 30.06.84. Бюл. И 24 (72) 3.К..Скворцов (71) Институт теплофизики СО АН СССР (53) 621.373.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 842610, кл. G 01 R 23/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 450214, кл. 6 08 С 9/00, 1972. (54)(57) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ

СУИИАРНОЙ И РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТ, основанный на усилении и ограничении входных сигнапов до получения импульсов 6 единичной амплитудой и запоминании значений ограниченных сигналов в дискретные моменты времени, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона отношения частот входных сигналов с йроизвольной скважностью и определения знака разностной частоты, запоминают на период дискретизации мгновенные значения первого сигнала в моменты времени ° ° е, 1,1 +2,е ° е и мгновенные значения второго сигнала в моменты времени, ..., j +1, i +3„ суммируют по модулю 2 получаемые в результаты запоминания значения сигналов, формируя сигнал 5 суммарной частоты, преобразуют сигнал 5 путем инвертирования его в интервалах времени ..., $ i +1, 1 +2 1

1 +3, 1 +4) ..., по преобразованному сигналу в моменты времени

+1,... формируют фронты сигнала раэностной частоты при сохраненйи преобразованным сигналом 5 единичного значения к срезы сигнала раз-.а ностной частоты при сохранении преобразованным сигналом 5 нулевого значения, а знак раэностной частоты определяют по совпадению при одном знаке или несовпадению при другом O

С знаке фронтов и срезов сигналов сум-, I марной и разностной частот.

24 ти )1) .

1 11ОО7

Изобретение относится к автомати: ке, вычислительной технике, радиотехнике и связи и может быть использовано., например, в допплеровских системах навигации, в частотноимпульсных вычислительных устройствах и синтезаторах частот.

Известен способ формирования сигналов разностной частоты, основанный на определении двух следующих друг 10 за другом импульсов одной импульсной последовательности, фронты которых находятся между фронтами двух следующих друг за другом импульсов другой импульсной последовательнос- 15

Недостатки известного способа— малый диапазон отношения частот вход-, ных сигналов и невозможность получе- gO ния суммы частот входных сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ формирования сигнала разностной частоты, включающий операции усиления ограничения ро получения имп фьров с единичной амплитудой и запоминания одного входного сигнала, сдвига по фазе на и )2 и запоминания сдвинутого входного сигнала, суммирования по ЗО модулю 2 определенных в моменты времени i, i +2, i +4,... значений амплитуд входного сигнала со значениями амплитуд сдвинутого по фазе сигнала, определенными в моменты времени 1 -1, j +1, i +3, ... и 1 +1, +3, +5, соответственно. Способ также включает подсчет сумм по модулю 2 положительных и отрицательных единичных перемещений по числу которых 40 можно формировать сигнал разностной частоты )2) .

Однако данный способ применим лишь при изменении частот сигналов в ограниченном диапазоне, так как он основан на расщеплении по фазе входного сигнала и сравнении его периода с периодом опорного сигнала.При этом разность периодов сигналов. (входного и опорного или разность двух следующих друг за другом периодов входного сигнала) не должна быть больше % . Этот способ также не позволяет обрабатывать сигналы с произвольно меняющимися периодами и скважностями.

Цель изобретения — увеличение диапазона отношения частот входных сигналов с произвольной скважностью и определение знака разностной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу формирования сигналов суммарной и разностной частот,основанному на усилении и ограничении входных сигналов до получения импульсов с единичной амплитудой и запоминании значений ограниченных сигналов в дискретные моменты времени, запоминают на период дискретизации мгновенные значения первого сигнала в моменты времени

+2,... и мгновенные значения второго сигнала в моменты времени . ° ., 1 +1, 1 +3, ...„ суммируют по модулю 2 получаемые в результате запоминания значения сигналов, формируя сигнал б суммарной частоты преобразуют сигнал б путем инвер тирования его B интервалах времени

+1, +21, f. 1 +3, i +4),. по преобразованному сигналу

В в моменты времени ..., 1, +1, формируют фронты сигнала разностной частоты при сохранении преобразованньм сигналом 5 единичного значения и срезы сигнала разностной частоты при сохранении преобразованным сигналом 5 нулевого значения, а знак разностной частоты определяют по совпадению при одном знаке. или несовпадению при другом знаке фрон.тов и срезов сигналов суммарной и разностной частот.

На фиг. 1 приведены временные диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого способа, на фиг. 2 — одна из возможных реализации его.

Устройство> реализующее предлагаемый способ, содержит усилители-ограничители 1 и 2, подключенные к инфор мационным входам соответствующих

О-триггеров 3 и 4, выходы которых соединены с входами сумматора 5 по модулю 2. К одному из входов сумматора б по модулю 2 подключен выход сумматора 5, а к другому входу присоединен выход R5 -триггера 7, установочные Я и 5-входы которого и соответствующие тактовые входы 2-триггеров 3 и 4 подключены раздель но к первому и второму выходам генератора 8 тактовых импульсов. Прямой выход сумматора 6 подключен к инфор" мационному входу.З -триггера 9, так- товый вход которого соединен через элемент ИЛИ 10 с первым и вторым вы3 11007 ходами генератора 8. К Д входам 3К вЂ” триггера 11 .подключены прямые выходы, а к К-входам — инверсные выходы сумматора 6 и 3 -триггера 9. Стробирунщий вход триггера 11. соединен через элемент задержки 12 с выходом элемента ИЛИ 10. Информационный вход g -триггера 13 соединен с выходом сумматора 5, тактовый вход — с выходом 3К -триггера 11. 10

Предлагаемый способ i устройстве реализуется следукщим образом.

Два входных сигнала с частотами fI и f усиливаются и ограничиваются усилителями-ограничителями 1 fs и 2 до получения импульсов с единичной амплитудой. Дискретизация по времени и запоминание сигналов на период дискретизации производится с помощью Э -триггеров 3 и 4 (фиг.fcf 20 и о ), один из которых тактируется в моменты времени ..., (, +2, импульсами с первого выхода генератора 8, а другой - в моменты времени ..., 1 +f < +3, .... им- 25 пульсами с второго выхода генератора 8.

Сигналы с выходов триггеров 3 и 4 суммируются по модулю 2 в сумматоре 5, на выходе которого формируется сигнал суммарной частоты 1 1 + 12 (фиг. 18).Этот сигнал инЪертируется в интервалах времени ..., (+1, 1 +ф 1 +3, i +41 ..., что выполняется в сумматоре 6 по моду. 35 лю 2 (фиг. 1а), на другой вход которо. го поступает сигнал в виде меандра (фиг. 1ф), формируемый триггером 7,, который устанавливается поочередно в положении "1" и "0" импульсами 4 с двух выходов генератора 8, причем моменты переключения триггера 7 совпадают с моментами дискретизации входных сигнапов. Сумматор 6 выдает

24 как прямой, так и инверсный сигнал.

При этом прямой сигнал запоминается на интервал времени между ближайщиин моментами дискретизации различных входных сигналов, что производится с помощью 2 -триггера, тактируемого через элемент ИЛИ 10 импульсами с двух выходов генератора 8.

Сигнал разностной частоты формируется с помощью 3К -триггера 11 (фиг. 18) на 3 -входы которого поступают сигналы с прямых выходов сумматора 6 и триггера 9, на k -входы поступают сигналы с инверсных выходов сумматора 6 и триггера 9, а на стробирующнй вход подаются через элемент задержки 12 импульсы с выхода элемента ИЛИ. При этом триггер 11 формирует передний фронт сигнала разностной частоты, если в момент переключения триггера 7 (момент дискретизации одного из входных сигналов) сигнал с прямого выхода сумматора 6 сохраняет единичное значение и при этом на 3 -входах триггера 11 оказываются разрешающие сигналы, и задний фронт, если тот же сигнал сохраняет .нулевое значение и при этом на К-входах триггера 11 оказываются разрешакщие сигналы. На выходе 0 -триггера 13 формируется знак разностной частоты (фиг. 1Ж).

Предлагаемый способ позволяет формировать сигнал разностной частоты прн любом соотношении частот входных сигналов и определить при этою знак разностной частоты. Одновремейно формируется и сигнал суммарной частоты входных сигналов. Все это значительно расширяет область применения предлагаемого способа по сравнению с прототипом.

1100724

1р

6-=э фариа 2

Составитель С.Николаев

Техред А. Ач Корректор И.Муска

Редактор M.Êåëåìåø

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 4596/43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-3$, Раушская наб., д. 4/5