Частотно-модулированный генератор

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в испытательных генераторах с известным законом изменения частоты. Цель изобретения - стабилизация девиации частоты. Частотно-модулированный генератор содержит перестраиваемый генератор 1, цифровые частотные детекторы (ЦЧД) 2 и 3, накапливающие сумматоры (НС) 4 и 5, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 6 и 7, сумматор 8, регулируемый усилитель 9, одновибраторы 10, 11, 12 и 13, счетный триггер 14 и усилитель-ограничитель 15. В ЦЧД 2 подсчитывается количество поступивших на него импульсов с генератора 1, т.е. определяется средняя частота. В НС 4 формируется сигнал ошибки, характеризующий отклонение несущей частоты от требуемого значения, в ЦЧД 3 за время, равное половине длительности периода модулирующего сигнала, определяется величина девиации частоты. В НС 5 формируется сигнал, характеризующий отклонение девиации, и через ЦАП 7 воздействует на регулируемый усилитель 9. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕВЬСТВУ (21) 4648677/24-09 (22) 29.12.88 (46) 23.10.90, Бюл. 1Ф 39 (71) Московский технологический институт

Министерства бытового обслуживания населения РСФСР (72) Е.А.Хуртин (53) 621.373.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 959259, кл. Н 03 С 3/06, 02.02.81.

Патент ФРГ М 2163971, кл. Н 03 В 3/04, опублик. 1978. (54) ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится. к радиотехнике и может использоваться в испытательных генераторах с известным законом изменения частоты. Цель изобретения— стабилизация девиации частоты. Частот,,55„„1601738 А1 но-модулированный генератор содержит перестраиваемый генератор 1, цифровые частотные детекторы (ЦЧД) 2 и 3, накапливающие сумматоры (НС) 4 и 5, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 6 и 7, сумматор 8, регулируемый усилитель 9, одновибраторы 10, 11, 12 и 13, счетный триггер

l4 и усилитель-ограничитель 15. В ЦЧД 2 подсчитывается количество поступивших на него импульсов с генератора 1, т.е. определяется средняя частота. В НС 4 формируется сигнал ошибки, характеризующий отклонение несущей частоты от требуемого значения, в ЦЧД 3 за время, равное половине длительности периода модулирующего сигнала, определяется величина девиации частоты. В НС 5 формируется сигнал, характеризующий отклонение девиации, и через

ЦАП 7 воздействует на регулируемый усилитель 9. 2 ил.

1601738

10

20

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в испытательных генераторах с известным законом изменения частоты.

Цель изобретения — стабилизация девиации частоты.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема частотно-модулированного генератора; на фиг.2 — временные диаграм: ;мы, поясн я ющие работу частотно-модулированного генератора.

Частотно-модулированный генератор (фиг.1) содержит перестраиваемый генера тор 1, первый 2 и второй 3 цифровые частотные детекторы, первый 4 и второй 5

, накапливающие сумматоры, первый 6 и вто;рой 7 цифроаналоговые преобразователи, сумматор 8, регулируемый усилитель 9, тре,тий,10, первый 11, четвертый 12 и второй 13 .; одновибраторы, счетный триггер 14 и усили тел ь-ограничитель 15.

Частотно-модулированный генератор

: работает следующим образом, Модулирующий сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 15. В частном случае представленного (фиг.2а) сигнала модулирующий сигнал S(t) имеет синусоидальную фо рму, т.е. S(t) = з! п2 л И, В общем. случае форма модулирующего сигнала несущественна, достаточно, чтобы сигнал имел симметричну о форму. На выходе усилителя-ограничителя 15 формируется единичный си нал при гюложительных полуволнах входного сигнала, и нулевой — при отрицательных (на фиг,2б). Счетный триггер 14 осущестьляет деление частоты поступившего на его вход сигнала (фиг.2в). При этом длительность единичного сигнала на выходе, счетного триггера 14 равна величине периода То модулируащего сигнала. Сформированные усилителем-ограничителем 15 и счетным триггером 14 сигналы поступают на входы разрешения счета соответственно второго 3 и первото 2 цифровых частотных детекторов. Во время поступления импульса на вход разрешения счета цифровой частотный детектор подсчитывает количество поступивших на него с перестраиваемого генератора " импульсов, т.е. определяется средняя частота. При этом в первом цифровом частотном детекторе 2 определяется средняя частота

Tg

t = — J (т„+ h,4 з! и 2 x F t ) б = fH, Те о где 1я — частота несущего сигнала;

Мд- девиация частоты, При этом учтено, что То = 1/F.

Таким образом, при времени То - 1/F работа первого цифрового частотного детектора 2 не зависит от девиации частоты.

На вход установки частоты (не показан) цифрового частотного детектора 2 подается код

К требуемой частоты. На выходе первого цифрового частотного детектора 2 формируется сигнал, пропорциональный разности кодов К - Кь, Выходной сигнал счетного триггера 14 задним фронтом запускает первый одновибратор 11 (фиг.2е), сигнал которого поступает на тактовый вход первого накапливающего сумматора 4. С приходом тактового импульса в первом накапливающем сумматоре 4 к имеющемуся в нем значению прибавляется разность кодов К - Кь, характеризующая отклонение несущей частоты перестраиваемого генератора 1 от требуемого значения. Сформированный сигнал ошибки преобразуется в аналоговую форму первым цифроаналоговым и реобразователем 6 и через сумматор 8 воздействует на частоту перестраиваемого генератора 1, устанавливая ее равной требуемому значению, Выходной сигнал первого одновибратора 11 запускает задним фронтом второй одновибратор 13, сигнал которого(фиг,2ж} подается на вход сброса первого цифрового частотного детектора 2, подготавливая его к следующему циклу подстройки частоты.

Во втором частотном детекторе 3 определяется частота за время Т1, соответствующее длительности положительной полуволны модулирующего сигнала. При этом частота сигнала за время Т1 зависит от значения несущей частоты и девиации частоты. На вход установки частоты второго цифрового частотного детектора 3 подается код К д требуемой девиации частоты, На выходе второго цифрового частотного де- . тектора 3 формируется сигнал, пропорциональный разности кодов К д — К д

Выходной сигнал усилителя-ограничителя

15 задним фронтом запускает третий одновибратор 10, сигнал которого (фиг.2г} поступает на тактовый вход второго накапливающего сумматора 5, На выходе второго накапливающего сумматора 5 в цифровой форме вырабатывается сигнал, характеризующий отклонение девиации частоты от требуемого значения.

Этот сигнал преобразуется вторым цифроаналоговым преобразователем 7 в аналоговую форму. Модулирующий сигнал S(t) поступает на информационный вход регулируемого усилителя 9. Коэффициент усиления этого усилителя изменяется под действием выходного сигнала второго цифроаналогового преобразователя 7 так, что модулирующий сигнал на выходе регулиру1601738 емого усилителя 9 принимает значение, при котором девиация частоты сигнала перестраиваемого генератора 1 соответствует заданному значению. Выходной сигнал третьего одновибратора 10 запускает задним фронтом четвертый одновибратор 12, сигнал которого (фиг.2д) подается на вход сброса второго цифрового частотного детектора 3, подготавливая его к следующему циклу работы, Предлагаемый частотно-модулирующий генератор обладает преимуществами по сравнению с известным. Помимо стабилизации частоты в предлагаемом генераторе осуществляется стабилизация девиации частоты, кроме того можно изменять девиацию частоты, изменяя код девиации частоты, подаваемый на второй цифровой частотный детектор 3. Изменение частоты и девиации частоты путем изменения соответствующих кодов дает возможность использовать частотно-модулирующий генератор в измерительных устройствах, работающих в автоматическом режиме по заданной программе.

Формула изобретения

Частотно-модулированный генератор, содержащий последовательно соединенные перестраиваемый генератор, первый цифровой частотный детектор, первый накапливающий сумматор и первый цифроаналоговый преобразователь, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью стабилизации девиации частоты, введены последовательно соединенные второй цифровой частотный детектор, вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора, 5 второй накапливающий сумматор, второй цифроаналоговый преобразователь, регулируемый усилитель и сумматор, выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого генератора, последова10 тельно соединенные усилитель-ограничитель, счетный триггер, первый одновибратор и второй одновибратор, выход которого соединен с выходом сброса первого цифрового частотного детектора, а

15 также последовательно соединенные третий одновибратор, вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя. и четвертый одновибратор. выход которого соединен с входом сброса второго цифрового

20 частотного детектора, при зтом вход и выход счетного триггера соединены с входами разрешения счета соответственно второго и первого цифровых частотных детекторов, выход первого цифроаналогового преоб25 разователя соединен с другим входом сумматора, выходы первого и третьего одновибраторов соединены с тактовыми входами соответственно первого и второго накапливающих сумматоров, а вход усили30 теля-ограничителя соединен с сигнальным входом регулируемого усилителя и является входом модулирующего сигнала частотномодулированного генератора.