Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H03C3/08 

сл

4;: Изобретение относится к радиоте нике и может быть использовано для формирования линейно-частотно-моду .лированных сигналов в радиосвязи, а также в панорамных радиоизмерите ных приборах, Известен формирователь линейночастотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соедине ные управляемый генератор высокой частоты, элемент задержки, смеситель, фильтр нижних частот, дифференциальный усилитель, однополосны модулятор и опорный генератор, Bt iход которого подключен к второ иу входу фазового детектора, в этом генераторе сравнивается мгновенное значение модулирующего напряжения с выходным напряжением фазового детектора. Максимальное по величине выходное напряжение соответствует максимальному отклонению частоты При сканировании частоты высокочастотного генератора напряжение на выходе фильтра нижних частот изменя ется по закону синуса и для соблюдения требований по линейности пере стройки используется лишь небольшой участок растйора характеристики фазового детектора, вследствие чего .полоса качания ограничена величиной линейного участка характеристики фа зового детектора. Элемент задержки смеситель и однополосный модулятор также образуют эквивалентный частот ный детектор, выходной сигнал которого представляется синусоидой (пр постоянной величине задержки tj), начальная фаза которой зависит от частоты высокочастного генератора и изменяется по косинусоидальному закону с периодом „ 1 Однако при сдвиге начальной фазы бо ше чёмна половину указанного, перио да выходной сигнал эквивалентного частотного детектора модулируется по амплитуде с частотой биений о 23 Ь( , и генератор теряет работоспособность, в связи с чем рабочая полоса частот ограничена величиной Наиболее близким к предлагаемому является формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные интегратор, управляемый генератор, элемент задержки и смеситель второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора, фазовый детектор с генератором опорных частот, активный фильтр, при этом элемент задержки, смеситель, фазовый детектор с генератором опорных частот и активный фильтр образуют дискриминатор, выделяющий ошибку скорости изменения частоты 2 , Однако в этом формирователе линейно-частотно-модулированных сигналов недостаточно велика рабочая полоса частот и диапазон регулирования скорости изменения частоты. Цель изобретения - расширение рабочей полосы частот при увел.ичении диапазона регулирования с-корости изменения частоты Указанная цель достигается тем, что в формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные интегратор/ управляемый генератор, элемент задержки и смеситель, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора, между выходом смесителя и входом интегратора введены последовательно соединенные частотный детектор и дифференциальный усилитель, к второму входу которого подключен выход введенного источника опорного напряжения, между выходом смесителя и управляющим входом интегратора введены последовательно со.един.енные преобразователь переменного напряжения в последовательность импульсов, блок памяти и реверсивный счетчик, при этом выход реверсивного счетчика соединен с управляющим входом блока памяти. На чертеже прегдставлена структурная электрическая схема формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов.. Формирователь линйно-частотномодулированных сигналов содержит управляемый генератор 1, элемент 2 задержки, смеситель 3, частотный детектор 4, преобразователь 5 переменного напряжения в последовательность импульсов, реверсивный счетчик 6, блок 7 памяти, источник 8 опорного напряжен тя, дифференциальный усилитель 9 и интегратор 10 Формирователь линейно-частотномодулированных сигналов работает следующим образом, В начале работы, пока в реверсивный счетчик б не введена информация о количестве переключений, определяющих девиацию частоты, он находится в положении О Интегратор 10 выключен, а частотный детектор 4 и преобразователь 5 не работают, управляемый генератор 1 вырабатывает сигнал постоянной частоты в начальном участке рабочего диапазона. Сигнал с управляемого генератора 1 поступает на один из вход смесителя 3 непосредственно, а на другой - через элемент 2 задержки. На выходе смесителя 3 вырабатывается определенНое постоянное напряжение на которое частотный детектор 4 не реагируетt и на его выходе - нулевой потенциал При.введении в реверсивный счетчи 6 соответствующего числа переключени интегратор 10 включается и начинаетс его заряд выходным током дифференциа ного усилителя 9. Вследствие того, что на выходе частотного детектора 4 в первоначальный момент напряжение о Отсутствует, на входах дифференциаль ного усилителя 9 действует максималь ная дифференциальная разность напряжений, равная напряжению источника 8 опорного напряжения, и скорость заряда интегратора 10 при этом максимальная. Изменяющееся выходное напряжение интегратора 10 поступает на управляющий вход управляемого генера тора 1 и перестраивает его частоту. На выходе смесителя 3 появляется переменное напряжение с частотой, пропорциональной скорости изменения частоты управляемого генератора 1, Сигнал с выхода смесителя 3 детектируется частотным детектором 4, на выходе которого устанавливается постоянное напряжение, также пропорцио нальное скорости перестройки управля мого генератора 1. Это напряжение по ступает на первый вход дифференциаль ного усилителя 9, уменьшает дифферен циальнуго разность приложенного к входам напряжения и уменьшает скорос заряда интегратора 10 таким образом, чтобы дифференциальная разность г входных напряжений на входах дифференциального усилителя 9 была минимально возможной. Происходит автоматическая стабилизация скорости перестройки частоты управляемого генератора 1 Одновременно сигнал с выхода смесителя 3 подается на преобразователь 5 и, воздействуя на вход реверсивного счетчика б, уменьшает значение записанного числа на единицу каждый раз, когда сигнал с вь1хода смесителя 3 переходит через экстремальные точки, и так до тех пор, пока реверсивный счетчик б не достигает нулевого состояния. В этот Момент происходит разряд интегратора 10 и . перезапись заданного числа в реверсивный счетчик б с блоком 7 памяти. Начинается новый цикл линейного сканирования частоты управляемого генератора 1, Заданное число, определяющее девиацию частоты управляемого генератора 1, записывается в блок 7 памяти и циклически переводится в реверсивный счетчик б нулевым потенциалом его выхода. Частотный детектор 4 при этом измеряет не величину отклонения частоты управляемого генератора 1 от первоначальной, а скорость изменения ее во времени, и нелинейность характеристики такого детектора не влияет на линейность перестройки управляемого генератора 1. Скорость перестройки задается величиной опорного напряжения источника 8 опорного напряжения, всегда может быть установлена с необходимой точностью и регулируется в широких пределах. Дифференциальный усилитель 9 совмещает функции компаратора Напряжений и источника пилообразного напряжения для перестройки управляемого генератора 1 вь сокой частоты. Полоса рабочих частот в предлагав емом формирователе линейно-частотно-модулированных сигналов принципиально ограничена только размахом характеристики частотного детектора 4, но так как он измеряет сигнал низкой частоты, а нелинейность его характеристики не влияет на линейность перестройки управляемого генератора 1, то девиация и рабЪчая-по- . лоса частот практически ограничивается полосой перестройки самого управляемого генератора 1 Для широкополосных генераторов на лампах бегущей и обратной .волн, например, полоса перестройки составляет сотни МГц, Таким образом, в предлагаемом . формирователе линейно-частотно-модулированных сигналов достигается значительное расширение рабочей полосы частот кпри увеличении диапазона регулирования скорости из- меиения частоты

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНО-ЧАСТОТНО МОДУЛИРОЁАННЫХ СИГЙАЛОВ, содерйсащий последовательно соединенные интегратор, управляемый генератор, элемент эадеряки/и смеситель, вто- рой вход которого соединен с выходом управляемого генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочей полосы частот при увеличении диапазона регулирования скорости изменения частоты, между выходом смесителя и входом интеграто1 а введены последовательно соединенные частотный детектор и дифференциальна усилитель, к второму входу которого подключен выход введенного источника опорного напряжения, между выходом смесителя и управляющим входом интегратора введены последовательно соединенные преобразователь переменного напряжения в последовательность импульсов, блок памяти и реверсивный счетчик, при этом выкод реверсивного счетчика соединен с управляюйшм входом блока папамяти ,