Генератор сигналов с дискретнымизменением частоты

 

О П И С А Н И И ().832699

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски н

Социвяистичесиик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.07.79 (21) 2799916/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.81 (5»М.К .

Н 03 С 3/02

Н 03 В 5/00

Гееударственнык комитет (53) УДК 621.376..3 (088.8) IIo делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

М. Г. Вяткин и С. А. Салома

F (71 ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ С ДИСКРЕТНЫМ

ИЗМЕНЕНИЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для формирования сигналов с дискретной манипуляцией частоты в различных устройствах электро- и радиосвязи.

Известен генератор сигналов с дискретным изменением частоты, содержавший усилитель, вход которого соединен с выходами и первых ключей, входы каждого из которых соединены с выходом соответствующего из п-элементов задержки, при этом управляющие входы каждого из п первых ключей соединены с соответствующим выходом коммутатора, а управляющие входы элементов задержки объединены и являются входом опорных импульсов fl).

Однако при переключении с одной частоты на другую в известном устройстве происходит бросок (разрыв) фазы, поскольку длина элементов задержки для каждой частоты различна.

Цель изобретения — исключение разрывов фазы в моменты переключения частот.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор сигналов с дискретным изменением частоты, содержащий усилитель, вход которого соединен с выходами п первых клю1 2 чей, входы каждого из которых соединены с выходом соответствующего из п элементов задержки, при этом управляющие входы каждого из и первых ключей соединены с соответствующим выходом коммутатора, а управляющие входы элементов задержки объединены и являются входом опорных импульсов, введены амплитудный различитель и блок задержки тактовых импульсов, при этом первый выход амплитудного различителя соединен с первым входом блока задержки тактовых импульсов, второй выход амплитудного различителя и выход блока задержки тактовых импульсов соединены с входом коммутатора, каждый из и выходов которого соединен с соответствующим из п вторых входов блока задержки тактовых импульсов, 15 каждый из и третьих входов блока задержки тактовых импульсов соединен с соответствующим из и первых входов амплитудного различителя и выходом соответствующего из и элементов задержки, четвертый вход блока задержки тактовых импульсов соединен с выходами. и первых ключей, между выходом усилителя и входом каждого из п-элементов задержки включен соответствующий из и-введенных вторых ключей, между

832699

1О IS

2О

4S

55 выходом и входом каждого из и элементов задержки включен соответствующий из II введенных третьих ключей, управляющие входы которых объединены с управляющими входами и первых и и вторых ключей, при этом второй вход и третий вход амплитудного различителя являются соответственно входом порогового напряжения и входом тактовых импульсов.

Кроме того, амплитудный различитель выполнен из и цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных амплитудного детектора, фильтра нижних частот и порогового элемента, при этом выходы пороговых элементов всех цепочек соединены с входами элемента И, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей, при этом входы амплитудных детекторов являются первыми входами, объединенные вторые входы пороговых элементов являюТся вторым входом, объединенные сигнальные входы первого и второго клйчей являются третьим входом амплитудного различителя, а выход первого ключа и выход второго ключа являются соответственно его первым и вторым выхо- дами.

Блок задержки тактовы импульсов содержит распределитель сигналов, каждый из и выходов которого подключен к входу соответствующего из и ключей, выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого через фазочувствительную цепь соединен с сигнальным входом дополнительного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора и первыми управляющими входами и ключей, при этом вход одновибратора является первым входом, вторые управляющие входы и ключей являются вторыми входами, п входов распре= делителя сигналов — третьими входами, второй вход фазочувствительной цепи — четвертым входом блока задержки тактовых импульсов, а выход дополнительного ключа является выходом блока задержки тактовых импульсов.

1-.1а чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Генератор содержит усилитель 1, п элементов 2 задержки, и первых ключей 3, ком, мутатор 4, амплитудный различитель 5, блок

6 задержки тактовых импульсов, п вторых ключей 7 и и третьих ключей 8.

Амплитудный различитель содержит п цепочек, каждая из которых содержит амплитудный детектор 9, фильтр 10 нижних частот (ФНЧ), пороговый элемент 11, элемент

И 12, первый 13 и второй 14 ключи. Блок задержки тактовых импульсов содержит распределитель 15 сигналов, и ключей !6, одновибратор 17, сумматор 18, фазочувствительную цепь 19 и дополнительный ключ 20.

Генератор работает следующим образом.

При включении устройства импульс с выхода коммутатора 4 подается одновременно на ключи 3, 7 и 8 одного частотного канала. При этом ключи 3 и 7 замыкаются, а ключ 8 размыкается. Образуется цепь обратной связи, и устройство возбуждается на частоте, определяемой параметрами элемента 2 задержки, колебания с выхода элемента 2 задержки данного канала подаются на соответствующий вход амплитудного различителя 5, который предназначен для организации работы устройства в начальном режиме, когда еще не во всех элементах 2 задержки хранятся записанные колебания и основном, когда коммутатор 4 подключает хотя бы по одному разу все частотные каналы в цепь положительной обратной связи (ПОС) усилителя 1.

В начальном режиме формирование сигнала осуществляется с разрывом фазы, в основном — без разрыва. В амплитудном различителе 5 сигнал с выхода элемента 2 задержки через амплитудный детектор 9 и

ФНЧ 10 поступает на один из входов порогового элемента 11, на другой вход которого подае1ся пороговое напряжение. При превышении сигналом порога элемент 11 срабатывает и управляющий потенциал с его выхода подается на один из входов многовходового элемента 12 И. Выход элемента

12 И соединен с управляющими входами первого 13 и второго 14 ключей. Пока не сработают все пороговые устройства 11 элемент 12 И имеет на выходе такой потенциал, что первый ключ 13 закрыт, а второй . 14 открыт. При этом очередной тактовый импульс проходит на коммутатор 4 через открытый ключ 14. Коммутатор 4 выдает импульс

З на другом очередном выходе.

При этом в предыдущем канале (с которого только что снялся импульс коммутатора

4) ключи 3 и 7 размыкаются и элемент 2 задержки этого канала изолируется от усилителя 1. Ключ 8 этого канала замыкается и под действием опорных импульсов колебание, записанное в элемент 2 задержки,циркулирует в нем и присутствует на входе порогового устройства 11, поддерживая его в переброшенном состоянии. В очередном же канале (на который подан импульс. коммутатора 4) все происходит так, как это описано для предыдущего канала: замыкаются ключи 3 и 7, размыкается ключ 8 и элемент

2 задержки включается в цепь ПОС усилителя 1. Устройство возбуждается уже на другой частоте.

Колебания с выхода элемента задержки через амплитудный детектор 9 и ФНЧ 10 перебрасывают пороговое устройство 11 данного канала, и еще на одном входе элемента 12 И появляется управляющий разрешающий потенциал. Когда таким образом подключаются хотя бы по одному разу все частотные каналы усилителя 1, управляю832699

Формула изобретения

1. Генератор сигналов с дискретным изменением частоты, содержащий усилитель, вход которого соединен с выходами и первых ключей, входы каждого из которых соединены с выходом соответствующего из и элементов задержки, при этом управляющие входы каждого из п первых ключей соединены с соответствующим выходом коммутатора, а управляющие входы элементов задержки объединены и являются входом опорных импульсов, отличающийся тем, что

59

5$ щие потенциалы появляются на выходе всех пороговых устройств 11, и элемент 12 И переходит в новое состояние, такое, что первый ключ 13 открывается, а второй ключ 14 закрывается. При этом тактовые импульсы проходят не на коммутатор 4, а на вход блока 6 задержки тактовых импульсов, который задер.кивает запуск коммутатора 4 до момента сс падения фаз генерируемого колебания (-, канале, на который подан импульс коммутатора 4), и колебания, циркулирующего в элементе 2 задержки того ка- щ нала, который должен выключиться следующим импульсом коммутатора 4.

Распределитель 15 сигналов блока 6 служит для того, чтобы с учетом очередности следования частот подать на сигнальный вход каждого ключа 16 колебание с элемента 2 задержки того канала, который является последующим по отношению к каналу, коммутаторный импульс которого уже подан на первый управляющий вход этого же ключа 16. тю

На второй управляющий вход каждого из ключей 16 подается строб, образуемый одновибратором 17 из очередного тактового импульса. Таким образом, через сумматор 18 на один из входов фазочувствительной цепи

19 поступает колебание, циркулирующее в очередном элементе 2, а на другой вход цепи 19 поступает непосредственно с входа усилителя 1 колебание, генерируемое в данный момент времени. Цепь 19 в момент совпадения определенных значений фаз этих колебаний вырабатывает импульс, который поступает на сигнальный вход ключа 20, открытого к этому моменту времени по управляющему входу импульсом, поступающим с одновибратора 17, запускаемого тактовым импульсом. В свою очередь, тактовые импульсы поступают на вход одновибратора 17 уже через открытый первый ключ 13 амплитудного различителя 5. Переключение элементов 2 коммутаторным импульсом происходит в момент совпадения фаз генериру- 40 емого и последующего по времени колебания. Это означает, что все устройство работает в режиме формирования сигнала с дискретным изменением частоты без разрыва фазы. с целью исключения разрывов фазы в моменты переключения частот, в него введены амплитудный различитель и блок задержки тактовых импульсов, при этом первый выход амплитудного различителя соединен с первым входом блока задержки тактовых импульсов, второй выход амплитудного различителя и выход блока задержки тактовых импульсов соединены с входом коммутатора, каждый из и выходов которого соединен с соответствующим из и вторых входов блока задержки тактовых импульсов, каждый из и третьих входов блока задержки тактовых импульсов соединен с соответствующим из и первых входов амплитудного различителя и с выходом соответствующего из и элементов задержки, четвертый вход блока задержки тактовых импульсов соединен с выходами п первых ключей, между выходом усилителя и входом каждого из п элементов задержки включен соответствующий из и введенных вторых ключей, между выходом и входом каждого из и элементов задержки включен соответствующий из и введенных третьих ключей, управляющие входы которых объединены с управляющими входами и первых и и вторых ключей, при этом второй вход и третий вход амплитудного различителя являются соответственно входом порогового напряжения и входом тактовых импульсов.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что амплитудный различитель выполнен из и цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных амплитудного детектора, фильтра нижних частот и порогового элемента, при этом выходы пороговых элементов всех цепочек соединены с входами элемента И, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей, при этом входы амплитудных детекторов являются первыми входами, объединенные вторые входы пороговых элементов являются вторым входом, объединенные сигнальные входы первого и второго ключей являются третьим входом амплитудного различителя, а выход первого ключа и выход второго ключа являются соответственно его первым и вторым выходами.

3. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что блок задержки тактовых импульсов содержит распределитель держит распределитель сигналов, каждый из п выходов которого подключен к входу соответствующего из и ключей, выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого через фазочувствительную цепь соединен с сигнальным входом дополнительного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора и первыми управляющими входами и ключей, при этом вход одновибратора является первым входом, вторые управляющие входы и ключей являются вторыми входами, и входов распределителя сигналов — третьими входа832699 ох од опорных импулйсо5

Составитель Г. Захарченко

Редактор Г. Кацалап Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 3991 84 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми, второй вход фааочувствительной цепи— четвертым входом блока задержки тактовых импульсов, а выход дополнительного ключа является выходом блока задержки тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3962541, кл. 328 †, опублик. 1976 (прототип).