Цифровой фазовый модулятор

 

ЦИФРОВОЙ ФАЗОВЫЙ МОДУЛЯТОР , содержащий комбинационный сумматор, первые входы которого соединены с шинами установки частоты , а выходы - с информационными входами регистра, синхронизирующий вход которого соединен с шиной тактовой частоты, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введено арифметическое устройство, первые входы которого подключены к шинам установки фазы, вторые - к выходам регистра и вторым входам комбинационного сумматора, а выход старшего разряда - к выходу устройства .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 1 А (5L)4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTGPGHQMV СВИДЕТЕЯЬСТВУ

Щ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3652235/24-21 (22) 13.10.83 (46) 07.10.85. Бюл.У 37 (72) В.Ф. Ким (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 752776, кл . Н 03 К 7/04, 17.09.77 .

Авторское свидетельство СССР

У 966890, кл, Б 03 К 13/02, 27,03.81. (54)(57) ЦИФРОВОЙ ФАЗОВЫЙ ИОДУПЯТОР, содержащий комбинационный сумматор, первые входы которого соединены с шинами установки частоты, а выходы — с информационными входами регистра, синхронизирующий вход которого соединен с шиной тактовой частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введено арифметическое устройство, первые входы которого подключены к шинам установки фазы, вторые — к выходам регистра и вторым входам комбинационного сумматора, а выход старmего разряда — к выходу устройства.

1 11

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах синтеза сложных многофазиых сигналов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей цифрово"

ro фазового модулятора путем управления законом изменения фазы при сохранении дискретности ее квантования.

На чертеже представлена блок"схема предлагаемого цифрового фазово" го модулятора °

Модулятор содержит комбинационньп сумматор 1, шины 2 установки частоты, регистр 3, шину 4 тактовой частоты, арифметическое устройство 5, шины 6 установки фазы, цифровой функциональный преобразователь 7 и цифро-аналоговьп преобразователь 8, причем первые входы комбинационного сумматора 1 подключены к.шинам 2 установки частоты, вторые входы — к выходам регистра 3, синхронизирующий вход которого соединен с шиной 4 тактовой частоты, а информационные входь — с выходами комбинационного сум» матора 1, вторые входы которого соединены с первыми входами арифметического устройства 5, вторые входы которого соединены с шинами 6 установки фазы, а выход стар- шего разряда — с входной шиной устройства.

При необходимости формирования иа выходе цифрового фазового модулятора функции, близкой к синусоидальиой, к выходам младших разрядов арифметического устройства подключен цифровой функциональный преобразователь 7, выходы которого соединены с входами младших разрядов цифроаналогового преобразователя, вход старшего разряда которого соединен с первой выходной шиной устройства, а выход — с второй. Комбинационный.сумматор 1, регистр 3, арифметическое устройство 5 могут быть выполнены по тандартным схемам, например, иа интегральных схемах 134-й или 155-й серий, а цифровой функциональный преобразователь 7 представлчет собой запоминающее устройство табулированного синуса.

g(i)»lF 4ъод2 ), (4) где n — разрядность регистра и сум15 матора;

1 — порядковый номер тактового импульса.

Если F и 2 числа взаимно прос6 Ъ тые, то через 1 = 2 исходное нуле20 все состояние возобновляется, т.е.

Y (i=0)= Y(i=2 ) - =O(zoo< 2 ) Таким образом, на выходе регистра 3 имеется последовательность пилообразных нарастающих чисел с периодичностью Т„ 2,1(ак видно из формулы (1), за 2" тактовых импульсов формируется ровно F зубьев пилы. Следовательно, можно определить частоту пилы по формуле

30

<=F/z ", .

Таким образом, частота пропорцио35 иальиа числу Е на шинах 2.

Состояние на выходе п -го разряда регистра определяется соотношенинием

40 (il= |

1, ° Ри ) (,z I

Сравнивается j n (;) с дискретизированной знаковой функцией, аргумент

У которой определяется где

2 и- >

g б 0,2 Р 02 "). т, ю Y j,,å(î,z" )

5>gn sin g („)=

v-1

,пРи У(1) e(Z z") (3) 84081 г

В исходном положении на шинах 2 и

6 устанавливается нулевой код, на шину 4 поступают импульсы, период следования которых равен о. При этом выходы всех элементов находятся в нулевом состоянии ° С момента установки на шине 2 числа F состояиие регистра 3 по каждому тактовому импульсу увеличивается на

10 величину F по формуле

Модулятор работает следующим образом.

Сравнивая формулы (2) и (3), видно что при .Ч (1) и при

Y(i,р) е ((1,pi =- i F+ 8(p) (mod 2" ), Составитель Е. Борзов

Редактор О. Черниченко Техред Т.Дубинчак Корректор Е.Рошко

Заказ 6282/54

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 соответствии нулевого значения

Ч (i) положительному знаку (3), а и единичного значения - отрицательному, функции адекватны. Следовательно, на выходах и-го разряда регистра 3, а также арифметического устройства 5, формируется дискретизированная знаковая функция от

1 гармонического сигнала.

С момента, когда на шинах 6 устанавливается число 06 t-2п > 2" ), на выходах арифметического устройства 5 устанавливается последовательность а на выходе n-ro разряда, с учетом отмеченного обозначения, знак функции р)= Sign В " (О+9Ь1)

П 01

Это соответствует, согласно формул (2) и (3), сдвигу знаковой функции от исходной пары 9 = О на фазу, равную

+=9 (4)

ЯЬ»

Учитывая, что 6 изменяется от минус (2" "-1) до плюс (2" "-1), из формулы (4) видно, что диапазон

1184081 4 управления О лежит в пределах от минус g (1-2 ) до плюс л (1-2 °

-(n-1) (0-1)!

Иэ формулы (2) видно, что управление частотой и приращением фазы

5 выходного колебания можно производить независимо одно от другого.

Вследствие этого частота дискретизации приращения фазы может быть.

10 увеличена до частоты следования . тактовых импульсов и может изменяться по произвольному закону.

Таким образом, цифровой фазовый

15 модулятор при наличии арифметического устройства обеспечивает формирование прямоугольного многофазного сигнала, частота дискретизации которого увеличивается в 2 раз, при20 чем дискретность фазы сохраняется неизменной, тем самым повышается точность форьп рования многофаэных сигналов, с различными законами из- . менения фазы. Одновременро расширя25 ется предел изменения фазы практически до 2л, что перекрывает все возможные случае по скачкам фазы.

Кроме того, при введении цифрового функционального преобразова30 теля и цифроаналогового преобразова-, теля обеспечивается формирование выходного сигнала, близкого к синусоидальному.