Устройство автоподстройки линейного во времени закона частотной модуляции

Авторы патента:

H03B3/04 - Генерирование электрических колебаний; непосредственное или посредством изменения частоты; с использованием схем с активными элементами, работающими не в режиме коммутации /переключения/; генерирование шумов с помощью таких схем (измерение, испытание G01R; генераторы для электромагнитных инструментов G10H; синтезирование речи G10L 13/00; мазеры, лазеры H01S; электрические машины H02K; схемы силовых преобразователей H02M; с использованием импульсной техники H03K; автоматическое управление генераторами H03L; запуск, синхронизация и стабилизация генераторов независимо от их типа H03L; генерирование колебаний в плазме H05H).

Союз Соввтскин

Социалистические

Республик

Q П И С А и И Е»».;ватто

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД1:"ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-вувЂ” (22) Заявлена 2 5.02,75(21) 2108729/09 с присоединением заявки № (23) Приорнтет(51) М. Кл. ,Н 03 В 3/04

Ье щарстеенный номнтет .

Фовото Мнннотров СССР оо делам нэооретеннй а отнрытнй (43) Опубликовано05.08.77.Бюллетень № 29 (53) УДК621.376, .3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.09.77 (72) Авторы изобретения

Б. В. Черкашин, Г. В. Чирков и В. И. Елфпмов

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени С. M. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОПОДСТРОЙКИ ЛИНЕЙНОГО

ВО ВРЕМЕНИ ЗАКОНА ЧАСТОТНОЙ

МОДУЛЯЦИИ

Изобретение относится к радиолокации, может использоваться в различных системах для получения. управляемых по крутизне сигналов с высокой степенью линейности закона частотной модуляции. 5

Известно устройство формирования когерентных частотномодулированных по линейному закону сигналов, основой которого является частотномодулированный управляемый генератор, фаза и частота которого синхронизируется стабильным опорным генератором до момента начала модуляции (1)

Однако известное устройство не позволяет плавно управлять крутизной частотномодудулированного генератора при постоянной средней частоте подстраиваемого колебания и обладает ограниченной полосой синхронизации, которая определена как отклонение крутизны частотномодулированного генератора от требуемого значения, 20

Наиболее близко к предлагаемому устройство автоподстройки линейного во вре-мени закона частотной модуляции, содержа.цее включенные в кольцо частотномодулированный управляемый генератор, смеситель, 5

2 формирователь, ключ, функциональный преобразова тель, импульсно-фазовый детектор, устройство фильтрации и коррекции и генератор пилообразного напряжения; при этом к ко второму входу смесителя подключен выход гетеродина, ко второму входу импульснофазового детектора - выход опорного гене« ратора, а, управляюшие входы генератора пилообразного напряжения и опорного генератора подключены к источнику управляюще го напряження (2)

Однако в данном известном устройстве ошибки прн синхронизации частотномодулированного генератора и гетеродина перед началом модуляции непоср>цстченно приводят к временной ошибке между первыми импульсами функционального преобразователя и опорного генератора и удлиняют переходные процессы.

Цель изобретения вЂ” уменьшение переходных процессов.

Для этого в устройство автоподстройки линейного во времени закона частотной модуляции, содержашее включенные в кольцо частотиомодулированный управляемый ге568140

Э цератор, смеситель, формирователь, клюФ, функциональный преобразователь, импульснофазовый детектор, устройство фильтрации н коррекции и генератор пилообразного на дряження,. причем ко второму входу смеси теля подключен выход гетеродина, ко второму входу импульснсфазового. детектора . выход опорного генератора, а управляющие входы генератора пилообразного нацряжения к опорного гвь=ратора подключены к источ- р нику управлявшего напряжения, между выходом опорного генератора и установочным входом функционального! преобразователя введены последовательно соединенные rpm гэр и счетчик импульсов, второй вхоц ко- ф торого соединен со вторым выходом ключа, второй вход которого соединен с выходом триггерами прн этом второй вход триггера и щсод синхронизации опорного генератора подключены к выходу генератора пилообраз- g. ного напряжения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит включенные в кольцо частотномодулированный управляемый генератор 1, смеситель 2, формирователь Э, ключ 4, функциональный преобразователь 5, . импульсно-фазовый детектор 6, устройство фильтрации и коррекции 7 и генератор 8 пилообразного напряжения. При этом ко вто- у рому входу смесителя 2 подключен выход гетеродина 9 э ко Въ Орому входу импульсно фазового детектора 6 - выход опорного генератора 10, а управляющие входы генератора 8 пилообразного напряжения и опорно- 35 го генератора 10 подключены к источнику

1l управляющего напряжения. Между выходом. опорного генератора 10 и установочным входом функционального преобразователя 5 включены последовательно соединенные триг-ИО гер 12 и счетчик 13 импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом ключа

4, Второй вход, ключа соединен с выходом

Пиггера 12, второй вход триггера 12 н эход синхронизации опорного генератора 10 подключены к выходу генератора 8 пилообразного нап ряжения.

Работает устройство следующим образом.

Сигнал с генератора 8 пилообразного 50 напряжения, управляемого по крутизне напряжением V® от источника 11, поступает на частотнойодулнроваяный . управляемый генератор 1, с выхода которого снимается сигнал с линейной частотной модуляцией 55

Wt . Ho выходе сителя 2 в резуль-.тате перемножения напряжений с генератора 1 н гетероднна 9 образуется сигнал биений с убывающей частотой, который через формирователь 3 и ключ 4 поступает на функ-у 60

4 циональный преобразователь 5, преобразующий квадратичное изменение фазы сигнала биений при линейной частотной модуляции. в последовательность импульсов с постоянной частотой следования.

Метод преобразования заключается в вычитании в каждом последующем периоде диск кретизацин определенного числа (например 2) из числа в предыдущем периоде, ;дискретизации.

Первоначальное число, из которого происходит вычитание, является исходным состоянием функционального преобразователя

Сигнал ошибки, равный временному раосогласованию между выходными импульсами функционального преобразователя 5 и импульсами опорного генератора 10, синхронизированного обратным ходом генератора 8 пилообразного напряжения с началом модуляции, выделяется импульсно-фазовым детектором 6 и через устройство фильтрации и коррекции 7 управляет крутизной генератора 8 пилообразного напряжения, подстраивая линейность частотной модуляции генератора 1.

Для минимизации переходных процессов кольца автоподстройки временное рассогла-. сование между первым в периоде модуляции выходным импульсом функционального преоб разователя 5 и первым импульсом опорного генератора 10 должно быть минимальным.

Чтобы достичь этого функциональный преобразователь 5 приводят в исходное состоя-, ние в соответствии с частотой сигнала смесителя 2 в момент начала модуляции и ве личинойЪериода импульсов опорного генера-. тора 10. Число циклов сигнала биений на вы. ходе смесителя 2 при атом должно быть:

НА

0ts У где f „ - разность частот генератора

1 и гетеродина 9 в момент начала модуляции:

Fö„ - частота следования импульсов опорного генератора 10.

Для этого триггер 12 выделяет первый период сигнала опорного генератора 10, управляющий ключом 4, который размыкает кольцо автоподстройки линейности, н сигнал биений поступает на счетчик 13. Счет-чик фиксирует число циклов входного сигнала за первый период сигнала опорного генератора 10, которое подается на установочный вход функционального преобразователя 5.

Синхронизация опорного генератора 10 и запуск триггера 12 происходят при обрат °

568140

Составитель А. Черепанов

Редактор Б. Федотов Техред Н. Бабурка Корректор С. Патрушева

Заказ 2814/40 Тираж 1085 . Подписнсе

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ном ходе генератора 8 пилообразного напряжения. Первый импульс опорного генератора 10 переводит триггер 12 в исходное состояние, счетчик 13 прекращает счет, ключ 4 замыкает кольцо автоподстройки ли- 5 нейности, и сигнал биений поступает на функциональный преобразователь 5, исходное состояние которого к этому моменту coom еетствует чъебуемому значению.

Величина периода сигнала опорного ге- 10 иератора ХО определяет подстраиваемую кру тизну частотномодулированного i управляемо о t eaeparopa 1р

:V=F„„. = - Э !

5 где У - крутизна генератора 1;

Т - период следования,импульсов опорного генератора 10.

Таким образом, цри вариациях крутизны требование минимизации переходных прецес- 20 сов кольца автоподстройки выполняется.

Формула изобретения

Устройство автоподстройки линейного во времени закона частотной модуляции, содер".

° I жашее включенные в кольцо частотномодулнрованный управляемый генератор, смеси тель, формирователь, ключ, функциональ- З0 ный преобразователь, импульснЬ-фазовый де6 тектор, устройство фильтрации и коррекции и генератор пилообразного напряжения, при этом ко второму входу смесителя подключен выход гетеродина, ко второму входу импульсно-фазового детектора - выход опор Мого генератора, а управляющче входы генератора пилообразного напряжения и опорного генератора подключены к йсточиику управляющего напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения . переходных процессов, в sего мещ выходом опорного генератора и установоФным входом функционального преобраэовател» введены последовательно соединенные триггер и счетчик импульсов, второй вход кото- рого соединен со вторым выходом ключа, второй вход которого соединен с выходом триггера, при этом второй вход триггера и вход синхронизации опорного генератора йсщ включены к выходу генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кибблер В. H. Система формирований . импульсов с линейной частотной модуляцией.

Журн. Зарубежная радиоэлектроника», 1869

¹ 11, с. 26.

2. Белов Л. А . и др. Система автонод стройки линейного во времени закона, частотной модуляции./ Журн. Электросвязь", 19731 № 51 с. 54-59;