Генератор качающейся частоты Советский патент 1988 года по МПК H03B23/00 

ш (Л

Изобретение относится к СВЧ-ра- диотехнике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Генератор содержит блок 1 частотных меток, формирователь 2 управляющих импульсов, дешифратор 3, ЦАП 4,5 и 9, сумматор 6 напряжений, фильтр низких частот (ФНЧ) 7, генератор 8 перестраивае- гюй частотгм, регистр 10 памяти. Введен блок 11 формирования импульсов.

IL чсг

- 15 .-ГШ

о: (

со

-

w Qi

сиш

т

щ

ЕТ

А J7 f

)9

IS .

сопержящш г эл-ть 1П11 12 и 18, И 13, (Ьормирователь треуг г)льиых импульсов, ключи 15 и 19, регистр 16 пяйяти, дешифратор 7„ Напряжение на входе генератора 8 в основном меняется линейно. Постоянная времени ФНЧ 7 выбирается лишь из условия уменьшения до величины ступенек младшего разряда короткого выброса переходных процессов ПАП 4,5,9. Благодаря этому уменьшают постоянную времени ФИЧ 7. При линейном изменении на1

Изобретение относится к СВЧ-радио технике и может быть использовано в генераторах качающейся частоты измерителей частотных характеристик радиоустройств в широком диапазоне частот.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг,1 представлена структурная электрическая схема генератора качающейся частоты; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие работу генератора.

Генератор качающейся частоты (фиг.1) содержит блок 1 частотных меток, формирователь 2 управляющих импульсов, дешифратор 3, первый циф- роаналоговый преобразователь ЦАП 4, второй ЦАП 5, сумматор 6 напряжений фильтр 7 низких частот (ФНЧ), генератор 8 перестраиваемой частоты, третий ЦАП 9, регистр 10 памяти. Введен блок II формирования импульсов, содержащий первый элемент ИЛИ 12, элемент И 13, формирователь 14 треугольных импульсов, первый ключ 15, регистр 16 памяти, дешифратор 17, второй элемент ЯГМ 18 и второй ключ 19.

Генератор качающейся частоты работает следующим образом,

Периодически, через заданный интервал времени, с п 5мо1п,ью сигналов формирователя 2 калибруется закон перестройки генератора 8 перестраиваемой частоты интервале частот от начальной Гцдц до конечной f следующим образом. Формирователь 2 изменяет код сигналов на шине данных

пряжения на входе. Т енератора 8 с максимально допустимой скоростью обеспечивается калибровка яа минимально возможное время с миним. погрешностью. С уменьшением постоянной времени ФИЧ 7 уменьшается длительность переходного процесса и при установке частоты, что позволяет сократить время выдержки на каждой точке и таким образом гювысить быстродействие перестройки частоты пр .т заданной точности. 1 з.п. ф-лы, 2 и,::.

на единицу с каждым циклом управления и, перестраивая частоту генератора 8 перестраиваемой частоты от ее минимального значения с помощью ЦАП 9, выполняет поиск ближайшего снизу значения частоты f f , Затем формирователь 2 устанавливает код на шине данных, при котором на выходе ЦАП 4 устанавливается максимальное напряжение, и, увеличивая от нуля напряжение на выходе ЦА-П 5, находит и устанавливает ближайшее сверху значение частоты генератора 8 перестраиваемой частоты fj 7, f 1(0 ..После этого, не изменяя состояний ЦАП 9 и 5, формирователь 2 калибрует с помощью ЦАП-4 закон перестройки частоты генератора В перестраиваемой частоты в интервале частот f . ., f ., запоминая коды своих сигналов на шине дaнныxJ при которых на выходе блока возникают сигналы частотных меток.

Блок 11 формирования импульсов формирует на первом или втором выходах импульсов треугольной формы (фиг,2 в) после каждого сигнала управления формирователя 2 (фиг„2 а) лищь при калибровке закона перестройки частоты генератора 8 перестраиваемой частоты. Для этого перед калибровкой формирователь 2 записьгоает в регистр 10 памяти разрешающий сигнал, который разрешает прохождение через элемент И 13 сигналов управления с выхода первого элемента ИЛИ 12 для запуска формирователя 14. Треугольные импульсы с выхода блока 11

формирг)вання импульсов (фиг,2 в) суммируются с напряжением ступенек 5, 9 или t (фиг. 2 б) таким образом, чтобы на выходе сумматора 6 сформировалось напряжение (фиг.2 г)

которое на выходе ФНЧ 7 имеет вид, показанный на фиг, 2 д. Выбор первого или второго выходов блока 11 формирования импульсов выполняется формирователем 2 с помощью регистра 16 памяти, запоминаютего адрес участвующего в данный момент калибровки ЦАП 9, 5 или 4, дешифратора 17, второго элемента ИЛИ 18 и первого ключа 15 или второго ключа 19, После калибровки формирователь 2 выполняет необходимые вычисления (напримерj по линеаризации закона управления)-и производит с помощью 4 периодическую установку заданного числа частотных точек в полосе частот ,i.. о f ,(он , выполняя таким образом ее периодическую подстройку. Блок 1 формирования импульсов в этом процессе не участв ует.

Напряжение на входе генератора 8 перестраиваемого напряжения в основном меняется линейно (фиг,2 д). Постоянная времени ФНЧ 7 выбирается лишь из условия уменьшения до величины ступенек младшего разряда короткого выброса переходных процессов ЦАП 4, 5 и 9, а не из условия интегрирования ступенчатого напряжения с начальной скоростью, допустимой по условиям устойчивого формирования частотных меток.

Благодаря этому появляется возможность уменьшить постоянную времени ФНЧ 7 и при линейном изменении напряжения на входе генератора 8 перестраиваемой частоты с максимально допустимой скоростью обеспечить калибровку за минимально возможное время с минимально возможной погрешностью. При этом с уменьшением постоянной времени ФНЧ 7 уменьшается длительность переходного процесса и при установке частоты, что позволяет сократить время выдержки на каждой точке и таким образом повысить быстродействие перестройки частоты при заданной точности.

Формула изобретения

1, Г енератор качающейся частоты, содержащий соединенные в кольцо блок

907734

частотных меток, формировлтелтз ynp;i- вл я ющих им п ул ь с о в, д фр а т о р , п е р - ВЫ цифроаналоговый ттреобрязова- тель, второй цифроаналпговыГ преоб- - разователь, сумматор напряжений, фильтр нижних частот и генератор перестраиваемой частоты, выход которого является выходом 1 енератора

.... качающейся частоты, а также третий цифроаналоговый преобразователь и регистр памяти, причем шина данных формирователя управляющих импульсов подключена к кодовым входам ре|г гистра памяти, первого, второго и

третьего цифроаналогового преобразо- вателей адресная щина формирователя управляющих импульсов соединена с адресным входом дешифратора, вто2Q рой, третий и четвертый выходы дешифратора подключены соответственно к управляющему входу второго цифроаналогового преобразователя, входу регистра памяти и входу третьего цифроа25 аналогового преобразователя, выход которого подключен к второму входу сумматора напряжений, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введен блок фор, мироБзния импульсов, первыр, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым, четвертым и вторым выходами дешифратора и выходом регистра памяти, адресный вход блока формирования импуль сов соединен с адресной шиной формирователя управляющих импульсов, а первый и второй выходы блока формирования импульсов подключены соответственно к управляющему входу первого цифроаналогового преобразователя и третьему входу сумматора напряжений.

35

40

второй ключ, выход которого является вторым выходом блока формирования Импульсов, вход синхронизации регистра памяти подключен к выходу первого элемента ИЛИ, другой вход элемента И является четвертым входом блока формирования ипульсов, сигнальи

Т t

Редактор Н,

Составитель А.Мьпяакин

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Заказ 1782/54

Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам: изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ный вход второго ключа соединен с другим выходом формирователя треугольных импульсов, второй и третий вькоды дешифратора подключены соответственно к другому входу второго элемента ИЛИ и к управляющему входу первого ключа.

Фи8.2

Подписное