Устройство для формирования частотно-модулированных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение точности формирования частотномодулированных сигналов. Устр-во содержит формирователь 1 импульсов, управляемый г-р 2, синхронизатор 3, счетчики 4 и 9, сумматор 5, модулятор 6, блоки памяти 7 и 11, фильтр 8, блок вычитания 10, делитель 12 частоты и г-р 13 импульсов. Модулятор 6 формирует напряжение, которое, пройдя .через сумматор 5, воздействует на г-р 2, вьфабатывающий .частотно-модулированное колебание. Цель достигается введением делителя 12 и г-ра 13, с помощью которых при наличии ошибок формируется сигнал рассогласования, который, воздействуя на г-р 2, уменьшает его фазовое рассогласование. Устр-во по пп. 2 и 3 ф-лы отличается выполнением г-ра 13 и делителя 12. 2 з.п. ф-лы, 3 шт. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai ()9) (11) (5)) 4 H 04 L 27 10 опислник изовретЕНиЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4264852/24-09 (22) 18.06.87 (46) 07.12.88. Бюл. )) 45 (71) Московский энергетический институт (72) И.Л.Королев. (53) 62 1.376.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Г 1298944, кл. Н 04 L 27/10, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДПИ ФОРМИРОВАНИЯ

ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повыше ние точности формирования частотномодулированных сигналов. Устр-во содержит формирователь 1 импульсов, управляемый r-р 2, синхронизатор 3, счетчики 4 и 9, сумматор 5, модулятор 6, блоки памяти 7 и 11, фильтр

8, блок вычитания 10, делитель 12 частоты и r-р 13 импульсов. Модулятор 6 формирует напряжение, которое, пройдя .через сумматор 5, воздействует на r-p 2, вырабатывающий .частотно-модулированное колебание. Цель достигается введением делителя 12 и г-ра 13, с помощью которых при наличии ошибок формируется сигнал рассогласования, который, воздействуя на г-р 2, уменьшает его фазовое рассогласование. Устр-во по пп. 2 и

3 ф-лы отличается выполнением r-pa

13 и делителя 12. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1443196

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для прецизионного формирования широкополосных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности формирования.

На фиг.i изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы.

Устройство для формирования частотно-модулированных сигналов содержит формирователь 1 импульсов, управляемый генератор 2, синхронизатор 3, первый счетчик 4, сумматор 5, модулятор 6, первый блок 7 памяти, фильтр 8, второй счетчик 9, блок 10 вычитания, второй блок 11 памяти, делитель 12 частоты и генератор 13 импульсов.

Генератор импульсов содержит блок 14 памяти, формирователь 15 импульсов, компаратор 16, цифроаналоговый преобразователь 17 и счетчик

18.

Делитель частоты содержит блок

19 памяти и счетчик 20.

Устройство работает следующим образом.

На первом выходе синхронизатора

3 вырабатываются импульсы (фиг.2в), которые устанавливают в начальное состояние счетчик 4, модулятор 6, генератор 13 импульсов и делитель

12 частоты. Период Т этих импульсов определяет длительность модуляции.

На выходе модулятора 6 формируется напряжение (фиг.2а), которое, пройдя через сумматор 5, воздейст- вует на управляемый генератор 2, на выходе которого вырабатывается частотно-модулированное колебание вида (фиг.2б). Б(с.)=U sinà ((р()+1(2)), 0 6 1 (1). Здесь U — амплитуда колебаний; — нормированное к Т текущее время; !"() — требуемый закон модуляции; !() — отклонение от требуемого закона.

Напряжение (i) принимает нулевые значения в моменты времени а, опре деляемые из уравнения ц (+1(;,„ )= ,тп, m = 0, 1,...,М (2). Эти значения фиксируются формирователем 1 импульсов, на выходе которого вырабатывает ся импульсная последовательность (фиг.2г). В отсутствии ошибок, т.е. при 4(<.) = О, моменты а,„ определяются из соотношения у() = m. (3).

В ячейках блока 7 памяти записаны коды числа b (С,„- с.,„ )/N, где N— целое, (4), которые постоянны на интервалах времени (С „... с,,„ ). Появление импульса на выходе ормирователя 1 импульсов приводит к изменению кода на входе блока 7 памяти и, следовательно, к смене когда числа 3„, Одновременно колебание U (F) (фиг.3а, сплошная линия) тоже (фиг.2б) с выхода управляемого генератора 2 поступает на первый вход генератора 13 импульсов, Генератор 13 импульсов работает следующим образом.

Состояние счетчика 18 определяет адрес ячейки памяти блока 14 памяти, содержимое которой, преобразуясь цифроаналоговым преобразователем 17, задает пороговое напряжение (фиг.За, штриховая линия) компаратора 16.

На второй вход компаратора- 16 поступает колебание (i). Когда значение U () равно пороговому, на выходе компаратора 16 формируется перепад напряжения (Аиг.Зб) запускающий формирователь 15 импульсов. Импульсы с выхода формирователя 15 поступают на выход генератора !3, а также изменяют состояние счетчика 18. и сле\ довательно, пороговое напряжение на первом входе компаратора 16.

Число N определяет число импульсов внутри любого интервала (2 -,, „ ) . При отсутствии ошибок, 4 (ь)=0, этй импульсы формируются в равноотстоящие внутри указанного интервала

40 моменты времени а „= n6 + с i, n = — 1,2. ° .,N (5). Если )(e) ф О, то импульсы формируются в моменты (фиг.Зв), то же (фиг.2д), отличные от (5) на величину временного рассогласования.

Число ячеек блока 14 равно произведению М.N, а разрядность счетчика 18 должна бшть не меньше, чем log Nt Для формирования pRBHo мерной последовательности импульсов в моменты а„,„ необходимо, чтобы в ячейках блока 14 памяти были записаны числа g „= U sining q(c.„„,) (6).

Так как из соотношений (3) и (5) и

55 из (фиг.За) следует, что с,„, - ои необходимо, чтобы А = 0 для любого

m при этом переходи сигнала (1) через ноль являются моментами измерения ошибки.

96

4 записано в ячейках блока 19 памяти., Импульсы тактовой частоты поступают с первого выхода синхронизатора 3 на второй вход счетчика 20, преобразуясь на его выходе в частоту f>.

Выходные импульсы генератора 13 устанавливают счетчик 20 в нулевое состояние (фиг.Зв,г).

Формула изобрете ния

1. Устройство для формирования частотно-модулированньм сигналов, содержащее синхронизатор, первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика и с входом модулятора, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с входом управляемого генератора, формирователь импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика, выход которого подключен к входу первого блока памяти, вьмод которого соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу второго блока памяти, первый вход которого подключен к выходу второго счетчика, первый вход которого соединен с вторым входом второго блока памяти, фильтр, выход которого соединен с вторым входом сумматора, причем выход управляемого генератора является выходом устройства, о т л .и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования, введены генератор импульсов и делитель частоты, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика, первый вход которого подключен к вькоду генератора импульсов и к первому входу делителя частоты, второй вход которого подключен к второму выходу синхронизатора, первый выход которого соединен с третьим входом дели-теля частоты и с первым входом генеt ратора импульсов, второй вход которого подключен к выходу управляемого генератора и к входу формирователя импульсов, при этом выход первого счетчика соединен с четвертьм входом делителя частоты, а выход блока вычитания соединен с входом фильтра. (7) Т и )) 1/ где f частота импульсов на выходе делителя 12 частоты. Коды чисел 3,„ определяются соотношением

40 (8) и = „К Т

Для обеспечения одинаковой относительной погрешности измерения временного рассогласования („ на всех интервалах (,„,, с ) величина п Ь должна быть постоянна, или, что то же самое, f должна меняться обратно пропорционально 5 .. Однако из-за того, что длительности этих интервалов не кратны друг другу, это условие точно не выполняется, Приведение значений f. к величине одного порядка обеспечивается делителем 12 частоты, коэффициент деления которого зависит от кода на его четвертом входе, или, что то же самое, на входе блока 19 памяти. Собственно значение коэффициента деления

55

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что генератор

Э

14431

Цифроаналоговый преобразователь

17 формирует на вькоде как положительное, так и отрицательное напряжения, поэтому один разряд вькодного кода блока 14 памяти должен быть знаковым.

Формирование кода числа g

=С,„„ — с „„ осуществляется счетчиком 9, на первый вход которого пос- 10 тупают -импульсы с выхода генератора

13 (фиг.Зв), то же (фиг.2д), а на второй — с выхода делителя 12 частоты (фиг.Зг),и блоком 11 памяти.

Счетчик 9 считает количество импульсов на выходе делителя 12 частоты.

В момент появления переднего фронта импульса на выходе генератора 13 происходит перезапись содержимого счетчика 9 в блок 11 памяти, а в 20 момент появления заднего фронта— обнуление счетчика 9.

На выходе блока 10 вычитания формируется временное рассогласование (= „ — В (фиг.Зд), которое, 25 пройдя через фильтр 8 и сумматор 5, воздействует на управляемый генератор 2 так, что фазовое рассогласование 4 (с.) уменьшается.

Для обеспечения высокой точности з0 формирования частотно-модулированных сигналов требуется выполнение условия

1443196 импульсов содержит последовательно соединенные счетчик, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, компаратор и формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом счетчика и является выходом генератора импульсов, первым и вторым входами которого являются соответственно второй вход счетчика и второй вход компаратора.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что делитель частоты содержит последовательно соединенные блок памяти и счетчик, выход которого является выходом делителя частоты, первым, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно первый, второй и третий входы счетчика.и вход блока памяти.