Формирователь частотно-модулированных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности поддержания заданного закона изменения частоты. Формирователь частотно-модулированных сигналов содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), элемент И 2, счетчик 3, первый блок 4 памяти, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, сумматор 6, управляемый усилитель 7, первый блок 8 интегрирования, блок 9 сравнения, блок 10 выборки-хранения (БВХ), второй блок 11 интегрирования , второй блок 12 памяти, второй ЦАП 13, одновибратор 14, ключ 15 и управляемый генератор 16. В первом блоке 4 памяти формируются коды скорости изменения частоты, а во втором блоке 12 памяти - коды текущего з чения частоты. Поставленная цель достигаемся тем, что точность установки напряжения на управляющем входе управляемого генератора 16 не зависит от неидентичности первого и второго ЦАП 5 и 13, а определяется только их дифференциальной нелинейностью и ошибками интегрирования. 2 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 03 В 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБPETEНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761567/09 (22) 21.11.89 (46) 30,12.91. Бюл, М 48 (72) В,А.Лошаков, B.À.ÃoëóáåB, А.А.Костыря, С.А,Тельнов и К.Н.Пронин (53) 621.373.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1480088, кл. Н 03 С 3/00, 18.12.86, Авторское свидетельство СССР

kb 1425804, кл. Н 03 В 23/00, 23.03,87, (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — повышение точности поддержания заданного закона изменения частоты. Формирователь частотно-модулированных сигналов содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), злемент И 2, счетчик 3, „„. Ы ÄÄ 1702513 À1 первый блок 4 памяти, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, сумматор 6, управляемый усилитель 7, первый блок 8 интегрирования, блок 9 сравнения, блок 10 выборки-хранения (БВХ}, второй блок 11 интегрирования, второй блок 12 памяти, второй ЦАП 13, одновибратор 14, ключ 15 и управляемый генератор 16. В первом блоке

4 памяти формируются коды скорости изменения частоты, а во втором блоке 12 памяти — коды текущего з;; чения частоты. Поставленная цель достигае.-ся тем, что точность уст.ановки напряжения на управляющем входе управляемого генератора 16 не зависит от неидентичности первого и второго

ЦАП 5 и 13, а определяется только их дифференциальной нелинейностью и ошибками интегрирования. 2 ил.

1792513

Изабрет :, Ние ОТНОСИ",, Ся K ))3 IN018_#_i INKI . и может быть использована в радиаизмерительной аппаратуре, Целью изобретения является: повыщение тачнос ги поддержания эаданнОГО закО на изм8нения чэста;ы, На фиг. 1 прсдставлеь13 функциональная схема Формирователя частотно-модулираваннь)х сигналов, на фиг. 2 Bf)BM8HHb!I „. диа(-p3мM" i 8> 0 «l бoты Эор 4иравэтель частОтнО-модулированных сиги Iroв содержит, енератар 1 так— товых импул:.,..08 (. ГИ), элемент И 2, счетчиi<

3, первый алак 4 памяти, первый цифроаналогавыи преобразователь (ЦАП) 5, сумматор

6. управляем Й усилитель 7, первый блок 6 интегрирования, блок 9 сравнения, бло,; 1(1 выборки-хранения (БВХ), второй блок 11 инT8l pNp0B3HN ), второй 6ilo) 12 f13) TN, BTO" рой ЦАП I3, одновибратор 14, ключ 15 и управляемый генератор 16.

Формирователь частотно-мадулировачных сигналов работает следу)ощим образом.

ГТИ 1 выраба.гывает импульсы (фиг, 2, а), которые через элемент И 2 поступают HB вход прямого счета счетчика 3. С информациОннОГО в)4хода счетчика 3 кОды, соатв81" ству:Ощие числу импульсов ГТИ 1, поступают на ад;;:ные входы первого и вropofo бло .ОВ 4 и 12 памя и. При этом с выхода riepeoro блока 4 памяти г)оступэют

I-e коды -..KoiiocTN изменения частоты, соответствующи 1-му импульсу I ГИ I, и после преобразования в ачалогазый сигнал в первом ЦАГ 5 (фиг. 2, в, подаются на IlepBI,I вход сумматора 6, Аналогичным абразсм с выхода второго блока 12 г.амяти i-e коды,, астветствующие текущ.1м эна ения) частоты, преобразуются в аналоговый сигнал Во втором ЦАП 13 и поступают на второй вход блока 9 ср3ВНения (Фиг., г, эпюрэ 1). С выхода сумматора

6 напряжение, соответствующее скорости изменения часl аты, ч8рез управляемь)Й усилитель 7 поступает на в>)ОД второго блока 11 интегрирования, напояжение на выходе которОГО начинает изм8няться ПО линейнОму закону (фиг. 2, г, эпюра 2). Э ГО напряжение поступает на управляющий вход управляемого генератора 16 и первый вход бло а 9 сравнения, В блоке 9 сравнения происходит сравнение напряжений, паступа)ощих на его входы с выходов BTopoi блока 11 интегрирования и второго ЦАП l3, Вых >дной си;— ная блока 9 сравнения (фиг. 2, д), равный разности Ицдп2 - U ) (где Бцдп2 — напряжение на выходе второго ЦАП 13; Ufi)2—

H3I)ряжение на выходе второ Q блока 11 интегриаования поступает на bBX 1О и зап(ъ IO

;)o

,)5

3)

4п

51: минается в последнем с приходом на ега управляю ций вход импульса ГТИ 1. В силу того, что напряжение на выходе второго

ЦАП 13 изменяется через время, равное

Bp8M8HN T установления, B MOMeHT прихода импульса ГТИ 1 на БВХ 1О на его входе появляетс. напряжение

А =-с)цдп2 — Ыинт2, ко" îðîå и запоминается в БВХ 10 по импул.,су ГТИ " (фиг. 2, е). )ерез ваемя, равное времени установления, нг втором входе блока 9 сравнения устанавливается напряжение, соответствующее текущему I+1-му значению частоты с выхода BToporo ЦАП 13, а на выходе блока 9 сравнения — напряжение

UI4ArI2I +; — UIAHT2I, в 8Л ИЧ И на KOTÎpO ГО стремится к чулю с увеличением напряжения I-IB выходе второго блока 11 интегрирования, Наг.ря>кение с выхода БВХ 16 используется в 1+1-м такте работы устройства для подсторайки скорости изменения частоты, С этой целью напряжение с выхода

БВХ 10 (фиг. 2, е) поступает на вход первого блока интегрирования, выходное напряжение которого (фиг. 2, ж) подается на управляющий вход управляемого усилителя 7 и изменяет ега коэффициент усиления так, что сводится к нулю напряжение на выходе блока 9 сравнения, При этом изменяется крутизна корректирующего управляющего напря>кения на выходе второго блока 11 интегрирования, которое псступает на управляющий вход управляемого генератора 16 и первый уход блока 9 сравнения. Описанный

r,ðîöåññ повторяется до тех пор, пока на выходе переноса счетчика 3 не появится импульс переполнения, запускающий одновибратор 14. На выходе последнего появляется отрицательный импульс (фиг. 2, б), закрывающий элемент И 2 и запре цающий счет импульсов ГТИ 1. Кроме того, имгульсам одновибратора 14 счетчик 3 устанавливается в "0", N открывается ключ

15. С открытием ключа 15 B работу включается цепь установки начальной частоты колебаний уп,.-. авляемога генератора 16, робота которой заключается в следующем.

При установлении счетчи«а 3 в "О" на выходе первого ЦАП 5 устанавливается нулевой уровень напряжения, для чего в нулевой ячейке первого блока 4 памяти записан код, равный нулю, а на выходе второго ЦАП 13— уров нь напряжения, соответствующий Коду начал ьнои частоты формируемого частотна-модулированного слгнала, который записан в нулевой ячейке второго блока 12 памяти, На выходе блс <3 9 сравнения появляется напряжение, равное разности (1цдп2, 0инт2 которое l8pe3 открытый

1702513 ключ 15 поступает на второй вход сумматора 6. С выхода сумматора 6 напряжение через управляемый усилитель 7 поступает на вход второго блока 11 интегрирования, напряжение на выходе котсрого уменьшается до величины, соответствующей коду, 5 записанному в нулевой ячейке второго блока 12 памяти. По окончании импульса одно-. вибратора 14 начинается новый этап формирования час.готно-модулипованного сигнала, в котором происходят процессы, 10 описанные выше.

То-.íîñòü установки кор,зектирующего напряжения не зависит от идентичности параметров первого и второго ЦАП 5 и 13, а определяется только дифференциальной 15 нелинейностью первого и второго ЦАП 5 и

13 и ошибками, возникающими из-за погрешности интегрирования, которые при нормальной работе устройства не превышают одного уровня квантования первого 20 и второго ЦАП 5 и 13 и определяются KBK

Л = =1/2" - 100, где n — разрядность указанных ЦАП 5 и 13. При этом точность формирования корректирующего напряжения повышается в А = д„ /Л раз. На- 25 пример, при разрядности перв.. го и второго

ЦАП 5 и 13 и = 1C Адпш/Л =

) г gp 2п О,ЗОД} 1024 3 5 что соответствует снижению уровня фазо- 30 вых шумов управляемого генератора 16 на

9,5 — 14 дБ.

Таким образом, точность формирования корректирующего, напряжения за счет 35 устранения влияния неидентичности параметров каналов формирования корректирующего напряжения повышается в 3 — 5 раз и соответственно уменьшается на 9,5-14 д6

40 уровень фазовых шумов в выходном сигнале управляемого генератора.

Формула изобретения

Формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий управляемый генератор, генератор тактовых импульсов, последовательно соединенные первый блок памяти, первый цифроаналоговый преобразователь и сумматор, последовательно соединенные второй блок памяти и второй цифроаналоговый преобразователь, а также сдновибратор, вход и выход которого соединены соответственно с выходом переноса счетчика и входом установки в "0" с 1етчика, информационный выход которого подключен к входам первого и второго блоков памяти, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного закона изменения частоты,между выходом второго цифроаналогового преобразователя и входом упрзвляемого генератора введены последовательно соединенные блок сравнения, блок выборкихранения, первый блок интегрирования, управляемый усилитель и второй блок интегрирования, а также введены клк ч и элемент И, первый вход которого объединен с управляющим вхо,:.м ключа и подключен к выходу сдновибрат ра, второй вход элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, информационный вход и выход ключа подключены соответс- венно к выходу блока сравнения и второму входу сумматора, выход которого соединен с сигнальным входом управляемого усилителя, выход второго блока интегрирования подключен к второму входу блока сравнения, а выход элемента И -оединен с управляющим входом блока выборки-хранения и со счетным входом счетчика, 1702513 г ! ! ! ! ! !

I ! !

Составител ь К). Ковалев

Редактор А. Лежнина Техред M.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 4550 Тираж Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101