Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H03C3/08 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов при генерации многофазных сигналов, например, кода Френка, а также в качестве гене ратора сигнала качающейся частоты. Известен формирователь ЛЧМ сигналов, содержащий дискретный и плавный фазовращатели сигнала несущей частот управляемые цифровым узлом 1. Однако известный формирователь ЛЧМ сигналов не обеспечивает формиро вание сигналов с изменяющимися девиацией частоты и длительностью. Наиболее близким к предложенному является формирователь линейно-часто но-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные первый сумматор и первый регистр, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй сумматор и второй регистр, преобразователь кодов, первый, второй и третий кодовые выходы которого соединены соответственно с управляющими входами счетчика, пер вого регистра и второго регистра, а также блок синхронизации,, выход тактирукадих импульсов которого соединен со счетным входом счетчика и входом записи первого регистра, а выход сиг нала начальной установки - с входами сигнала начальной установки счетчика и второго регистра, при этом первый и второй входы блока синхронизации являются соответственно вхо дами запускающих импульсов и входом тактирующих импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, а также управляемый фазовращатель, вход которого является входом формирователя линейно-частот но-модулированных сигналов, а также третий сумматор и блок коммутации :кодов, подключенные соответствующим образом. Известный формирователь ЛЧМ сигналов обеспечивает формирование ЛЧМ сигналов с параметрами, задаваемыми в некотором диапазоне, причем переход от одних параметров к другим осуществляется оперативно путем изменения сигнала, задающего длительность и девиацию 2. Недостаток известного устройства - относительно низкая модулируемая частота, определяемая органиченным быстродействием входящих в него блоком, как следствие, небольшая, девиация частоты. Цель изобретения - увеличение де виации частоты при одновременном рас ширении диапазона модулируемых частот в сторону увеличения. Поставленная цель достигается тем что в формиррвателе линейно-частотно модулированных сигналов, содержащем последовательно соединенные первый сумматор и первый регистр, выход ко торого соединен с первым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй сумматор и второй регистр, преобразователь кодов, первый, второй и третий кодовые выходы которого соединены соответственно с управляющими входами счетчика, первого ре1;истра и второго регистра, а также блок синхронизации, выход тактирующих импульсов которого соединен со счетным входом счетчика и входом записи первого регистра, а выход сигнала начальной установки которого соединен с входами сигнала начальной установки счетчика и второго регистра, при этом первый и второй входы блока синхронизации являются соответственно входами запускающих импульсов и входом тактирующих импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, а также управляемый фазовращатель, вход которого является входом формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, управляющий вход управляемого фазовращателя соединен с выходом второго регистра, при этом выход первого регистра соединен с первым входом второго сумматора, а вход сигнала начальной установки первого регистра - с выходом сигнала начальной установки блока синхронизации, выход второго регистра соединен с вторым входом второго сумматора,вход записи второго регистра соединен с выходом тактирующих импульсов блока синхронизации, четвертый кодовый выход преобразователя кодов соединен с вторым входом первого сумматора,- первый и второй входы преобразователя- кодов являются соответственно входом сигнала, задающего девиацию частоты, и входом сигнала, задающего длительность формируемого сигнала, выход сигнала переноса счетчика соединен с установочным входом блока синхронизации, а управляемый фазовращатель выполнен в виде преобразователя код-фаза. На чертеже представлена структурная электрическая схема формирователя ЛЧМ сигналов. Формирователь содержит преобразователь 1 кодов, блок 2 синхронизации, счетчик 3, первый Сумматор 4, первый регистр 5, второй сумматор б, второй регистр 7, управляемый фазовращатель 8. Формирователь ЛЧМ сигналов работает следующим образом. На первый и второй входы преобразователя 1 кодов поступают соответственно сигналы, задающие девиацию частоты ui; и длительность Нормируемого сигнала Т . Преобразователь 1 кодов трансформирует эти сигналы в -Числа А;, В, , С,, D,, связанные с ii,- и Т; указанными ниже соотношениями . При поступлении на первый вход блока 2 синхронизации запускающего импульса Н, соответствующего началу формирования ЛЧМ сигнала, на выходе сигнала начальной установки блока 2 синхронизации формируется импульс, записывающий число А, в счетчик 3, Bj - в первый регистр 5 и D; - во вторюй регистр 7 и, кроме того, с выхода тактирующих импульсо блока 2 синхронизации на счетный вх счетчикя 3, на вход записи первого и второго регистров 5 и 7 поступаю тактирующие импульсы, следующие с частотой frn . Тактовая частота выби рается из условия необходимого ка irt(If 5...2)А, , где И; максимальная девиация из всех сигн лов. Количество разрядов М счетчик 3 выбирается из условия М I -н 1од2(т,„,и) где скобки означают округление до ближайшего большего целого числа; Т; - максимальная задаваемая дл тпак тельность сигнала. Счетчик 3 начинает счет с числа А: до числа . Число А; равно А; N; Т; f „ . При достижении числа 2 - 1 на выходе Сигнала переноса счетчика 3 появляется сигнал, возвращающий блок 2 синхронизации в исходное состояние. Одновременно со счетчик 3 начинают счет первый, второй сум маторы 4 и б и первый и вторюй регистры 5 и 7, количество разрядов которых выбирается из условия I l..log,(, где (Tj/il ) - максимальное .отноше ние из всех формируемых сигналов. На выходе первого регистра 5 ф мируехся последовательность Y {г) 1 У(п)12К,п-К;/Ы;-1) mod 2 при четном N i; , j y(n) (2Kn-K,/N; Imod 2 при нечетном Nj, где n 1, 1, 2, 3, ..., N -1 - номер такта работы; К - число, выбираемое равным ближайшему целому числу отношения Для этого с преобразователя 1 кодов поступают сигнал В,- 2К; и сигнал С; , являющийся начальным условиемС; Y(o) , {N(-1) Imod 2 при черном N,; С; Y(o) 2- K Nlmod 2 при нечетном N; . Последовательность чисел У (п) поступает на вход второго сумматора 6, на выходе второго регистра 7 формируется последовательность Х(п)к;(п-- Г+() K,+D,mod 2 при четном X(n) K,(n-%i) +(f K;+D, mod 2 при нечетном N; . Исходное состояние второго регистра 7 определяет начальную фазу формируемого ЛЧМ сигнала и может быть постоянным, в том числе и равным О (Х(0)) для всех сигналов. Последовательность X (п) поступпет на вход управляемого фазовращателя 8, который трансформирует числа X(п)Х(пд-Т )х(t) в сдвиг фазы несущего колебания частоты лS(t) Voaoe 2l fo t+2T X(t). Значение модулируемой (несущей) частоты if, определяется лишь быстродействием аналоговых перемножите- . лей, на которых может быть выполнен управляемый фазовращатель 8, и может быть существенно выше модулируемой частоты известного формирователя ЛЧМ сигналов. При этом максимально возможная девиация частоты ii; д ограничивается только рабочей тактовой частотой цифровой части формирователя ЛЧМ сигналов uf,mo,- i J-f л л л t т Преобразователь 1 кодов может быть выполнен, например, в виде программируемого запоминающего устройства. Таким образом, в предложенном формирователе ЛЧЛ сигналов значительно увеличивается девиация частоты при одновременном расширении диапазона модулируемых частот в сторону увеличения.

LJ

|М- n П

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНО-ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННИХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединение первый сумматор и первый регистр, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй сумматор и второй регистр, преобразователь кодов, первый, второй и третий кодовые выходы которого соединены соответственно с управлянхцими входами счетчика, первого регистра и второго регистра, а также блок синхронизации, выход тактирующих импульсов которого соединен со счетным входом счетчика и входом записи первого регистра, а выход сигнала начальной установки которого соединен с входами сигнала начальной установки счетчика и второго регистра, при этом первый и второй входы блока синхронизации являются соответственно входами запускакяцих импульсов и входом так- тирующих импульсов формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, а также управляемый фазовращатель, вход которого является входом формирователя линейно-частотно-модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью увеличения девиации частоты при одновременном расширении диапазона модулируемых частот в сторону увеличения, управляющий вход управляемого фазовращателя соединен с выходом второго регистра, при этом выход первого регистра соединен с первым входом второго сумматора, а вход сигнала начальной установки первого регистрас выходом сигнала начальной установки блока синхронизации, выход втосл рого регистра соединен с вторым входом второго сумматора, вход записи второго регистра соединен с выходом тактирунхцих импульсов блока синхронизации, четвертый кодовый вьлход преобразователя кодов соединен с вторым входом первого сумматора, первый и второй входы преобразователя кодов со являются соответственно входом сиг нала, задающего девиацию частоты, X) и входом сигнала, задающего длитель:о ность фо 1ируемого сигнала, выход сигнала переноса счетчика соединен .с установочным входом блока синхро00 низации, а управляемый фазовращатель выполнен в виде преобразователя код-фаза.