Формирователь сигналов с линейной частотной модуляцией Советский патент 1988 года по МПК H03C3/08 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования линейно-частотно-модулированных колебаний в радиотехнических и радиоизмерительных устройствах различного назначения.

Цель изобретения - уменьшение фазовых флуктуации выходного сигнала

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного формирователя сигналов с линейной частотной модуляцией.

Формирователь сигналов с линейной частотной модуляцией содержит генератор 1 пилообразного напряжения, блок

2установки уровня постоянной составляющей пилообразного -напряжения, частотно-модулированный генератор 3, смеситель 4, функциональный преобразователь 5, импульсно-фазовый детектор (ИФД) 6, синтезатор частоты 7, сумматор 8, первый, второй фильтры нижних частот (ФНЧ) 9, 10, инвертирующий усилитель 11, формирователь

12 управляющих сигналов временной синхронизации.

Формирователь сигналов с линейной частотной модуляцией работает слЧэдую- щим образом,

В ИФД 6 производится сравнение временного положение импульсов из последовательности, поступаюи1ей на вход ИФД 6 от функционального преобразователя 5, и и fпyльcoD эталонной последовательности, формируемой синтезатором частоты 7 и поступающей на лгугой вход ИФД 6. На выходе ИФД 6 Б:-.ц:;еляется сигнал рассогласования, используемый для подстройки закона параболической фазовой модуляции ЛЧМ сигнала. .Сигнал рассогласования поступает на сумматор 8, а с его выхода через ФНЧ 9 на дополнительный управляющий вход частотно-модулированного

гэ ггратора 3. I

Уровень шума вызывающего фазовые флуктуации на выходе сумматора 8, который в дальнейшем преобразуется в частотно- модулированном генераторе

3в фазовые флуктуации выходного сигнала, уменьшается установленным на выходе сумматора 8 ФНЧ 9, которьь

уменьшает уровень шума на частотах- превышающих частоту среза фильтра ФНЧ 9. Одновременно ФНЧ 9 входит в звено коррекции фазовой характеристики системы автоматического п1 гулирования закона формирования фазы линейно-частотно-модулированного сигнала.

Закон линейной частотной модуляции задается источником пилообразного напряжения I по команде, поступающей от формирователя t2. По аналог ичной команде, поступающей в блок 2, задается необходимое напряжение на, управ0 ляющем входе частотно-модулированного генератора 3 для формирования заданной начальной частоты сигнала. Таким образом, на управляющем входе частот- но-модулнрованного генератора 3 фор5 мируется пилообразное напряжение на заданном уровне напряжения.

Одновременно синтезатором чадтоты 7 задается сигнал опорной частоты на втором входе смесителя Д. Уровень

0 шума сигнала управления по управляющему входу частотно-модулированного генератора 3 достаточно низкий, так как схема источника 1 пилообразного напряжения и блока 2 эквивалентно

5 представляют собой схемы фильтров нижних частот. Сложение сигналов на этом входе производится последовательным способом, что не требует высоковольтных элементов и в то же время не увеличивает уровень шума. Учет нелинейности модуляционной характеристики производится автоматически: на дополнительном управляющем входе чаг тотно-модулированного roiep.irop.i 3 сигнал, поступающий с сумматора 8, складывается из двух составляюсчкх - первая составляющая представляв собой обычный сигнал ИФД 6, вторая - это сигнал, который в инверсном виде повторяет форму модуляционной харак- теристик ; частотно-модулированного генератора 3. Этот сигнал формирует я из сигнала ИФД 6 путем прохождения его через ФНЧ 10 с последующим усилением и инвертированием в инвертирующем усилителе 11.

Частотная характеристи са ФНЧ 10 должна быть сформирована таким образом, чтобы подавить частоты сигнала- регулирования, соотретстЕующне облз . ти средних частот логарифм.ическсй амплитудно-частотной характеристики систем в этой параллельной ветпи более, чем на 20 лВ по сравнению г основной ветвью, что нео холимо для

5 обеспечения устойчивости работы системы автоматического регулирования. Дополнительный управляющий вход (для системы автоматического регулиронл0

5

0

5

0

314

ния) имеет малый динамический диапазон по перестройке. Иметь по этому входу большой динамический диапазон по перестройке частоты невыгодно из-за увеличения шумов. Основной управляющий вход имеет полный динамический диапазон по перестройке.

Сигнал от частотно-модулированного генератора 3 поступает на смеситель 4, на другой вход которого поступает сигнал от синтезатора 7 частот. При смене частоты линейной частотной модуляции смещается частота синтезатора частоты 7 (дискретно) таким образом, чтобы разностная частота на выходе смесителя 4 оставалась неизменной (не учитывая изменения частоты по закону линейной частотной модуляции). Это необходимо, чтобы функциональный преобразователь 5 работал все время на одинак.овой частоте. Функциональный преобразователь 5 из параболической последовательности импульсов вьщеляет равномерную последовательность.

Формула изобретения

Формирователь сигналов с линейной частотной модуляцией, содержащий последовательно соединенные частолно- модулированный генератор, смеситель, функциональный преобразователь и им- пульсно-фазовый детектор, выход которого соединен с первым входом сумматора, а также генератор пилообразного напряжения, формирователь управляющих

0

1

s

0

5

0

5

11 4

сигналов временной синхронизации, выход }4мпульсов запуска которого соединен с входом запуска генератора пилообразного напряжения, а выход последовательности импульсов постоянной частоты следования - с входом опорного с тнала функционального пре- обраэова- еля, и синтезатор частоты, выход сигналов опорной частоты которого соединен с вторым входом смесителя, а выход эталонной последова- тельности импульсов - с входом опорного сигнала импульсно-фазового детектора, отличающийся тем, -что, с целью уменьшения фазовых флуктуации выходного сигнала, между выходом генератора пилообразного напряжения и управляющим входом частотно-модулированного генератора введен блок установки уровня постоянной составляющей пилообразного напряжения, между выходом сумматора и дополнительным управляющим входом частотно- модулированного генератора введен первый фильтр нижних частот, а между выходом импульсно-фазового детектора и вторым входом сумматора введены последовательно соединенные второй фильтр нижних частот и инвертирующий усш-итель, при этом управляющий вход блока установки уровня постоянной составляющей пилообразного напряжения с- единен с выходом сигнала установки уровня постоянной составляющей, а управляющий вход синтезатора частоты - с выходом сигнала выбора частоты синте laTopa формирователя управляющих сигналов временной синхронизации.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - уменьшение фазовых флуктуации выходного сигнала. Формирователь содержит г-р 1 пилообразного напряжения (ПН), г-р 3, смеситель 4, функциональный преобразователь 5, импульсно-фазовый детектор 6, синтезатор частоты 7, сумматор 8, формирователь 12 управляющих сигналов временной синхронизации. Для достижения цели введены блок 2 установки уровня постоянной составляющей ПН, фильтры нижних частот (ФНЧ) 9, 10 и инвертирующий у-ль 11 Уровень шума, вызывающего фазовые флуктуации на выходе сумматора 8, который в дальнейшем преобразуется в частотно- модулированном г-ре 3 в фазовые фпуктуации выходного сигнала, уменьщается ФНЧ 9, который уменьшает уровень шума на частотах, превышающих частоту среза ФНЧ 9. Одновременно ФНЧ 9 входит в звено коррекции фазовой х-ки системы автоматического регулирования закона формирования фаз линейно-частотно-модулированного сигнала. Частотная х-ка ФНЧ 10 должна быть сформирована т. обр., чтобы подавить частоты сигнала регулирования п, раллельной ветви более чем на 20 дБ по сравнению с основной ветвью. 1 ил. i (/; с