Умножитель частоты Советский патент 1988 года по МПК H03B19/00 

IS5

о

1C

00

4

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в различ :ных радиотехнических устройствах для ;умножения широкополосных сигналов

на произвольный коэффициент.

Цель изобретения - обеспечение возможности умножения на нецелочисленный коэффициент умножения, уменьшение нелинейных искажений и паразит |ной амплитудной модуляции при умноже |нии частоты сигналов со сложным спектром.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемо- го умножителя частоты, I Умножитель частоты содержит N каналов 1 ,Ц,...,1|, умножения часто- |ты, каждый из которых содержит полосовой фильтр 2, формирователь 3 им- пульсов, линию-4 задержки, амплитудный детектор 5, счетчик 6, регистр 7 памяти, делитель 8 частоты с перемен |ным коэффициентом деления (ДПКД), |блок 9 формирования адреса, блок 10 постоянного запоминания, циЛпоанало- говый преобразователь (ЦАпТ 11, фипьтр 12, модулятор 13, опорный генератор 14, ДПКД 15 и сумматор 16.

Умножитель частоты работает еле- дующим образом.

Входной сигнал умножителя частоты представляется суммой гармонических составляющих с частотами (л).и огибающими А(t):

Vf, А (t)cosu).t

и поступает на сигнальньй вход каждо- го из N каналов 1....,1ц умножения частоты.

Пагаосовой льтр 2 каждого из N каналов 1 ,.,., 1 ц выделяет i-ю составляющую сложного сигнала. Полоса пропускания полосового фильтра 2 выбирается из условия

/5Ы; (и)|„-Ы;)«„.

Число N каналов 1 ,..,1 умноже- ния частоты выбирается из условия

„ MoiKc мин

N7/

ЛЫ

где 1 5„акс граничные частоты

спектра входного сигнала. В каждом из N каналов 1 ,..., 1

умножения сигнал i-й составляющей.

0

5

0

выделенный полосовым фильтром 2, поступает на формирователь 3 импульсов, где формируются короткие импульсы постоянной амплитуды с периодом следования Т,-g , а также на амплитудный детектор 5, который вьделя- ет огибающую сигнала AJ .

На счетный вход счетчика 6 каждого из N каналов ,..., 1| умножения частоты (второй управляю1чий вход) поступают импульсы с выхода ДПКД 15.

Период их следования равен , где TO - период следования импульсов на выходе опорного генератора 14; а( - коэффициент деления ДПКД 15.

Счетчики 6 считают эти импульсы в течение времени, равного периоду следования импульсов Т. По окончании Т;р сигнал со счетчиков 6 импульсом с выхода формирователя 3 импульсов переписывается в регистр 7 памяти, а счетчики 6 задержанными на линии 4 задержки .импульсами Т; сбрасываются, и процесс счета повторяется.

С выходов регистра 7 памяти число импульсов, сосчитанных за период входной частоты Т- , равное. / , записывается в ДПКД 8, устанавливая тем самым коэффициент деления частоты следования импульсов, по.сту- пающих на первые управляющие входы каждого из N каналов умножения частоты 1 ,. .., 1, , куда они приходят с выхода опорного генератора 14,

Период следования импульсов на выходах ДПКД 8 каждого из N каналов 1 ,.,.,1. умножения частоты будет равен

т т -- - Ч 0 V/T

57т; d

Эти импульсы подаются на входы блоков 9 формирования адреса, которые формируют адрес блоков 10 постоянного запоминания, в которых записаны отсчеты сигнала, соответствующие периоду колебания

21ТК cos -gr

где ,2,3,.., ,S , где Б - число ячеек блока 10, определяемое требуемой точностью аппроксимации выходного сигнала. На выходах ДАЛ 11 формируются сигналы вида

2irt cos ,

i fiW;где T. - iBX(/ .

и поступают на входы фильтров Выбирая o(, получим

Т.

1ВН1

Tit m

/

где m - - произвольный коэффициент умножения, в том числе и нецелочиелейный.

Нормированные сигналы вида cos mw t с выходов фильтров 12 поступают на входы модулируемых сигналов модуляторов 13, где восстанавливается огибающая сигнала i-ro канала у ножения частоты.

Выходной сигнал каждого канала L ,...,1ц( умножения частоты имеет вид

Ч-вИХ А;С08 mcJt.

Сигналы с выходов всех N каналов I. ,..., 1 f( умножения частоты суммируются в сумматоре 16. Результирующий выходной сигнал имеет вид

и

бнх

А- (t)cos mu)±.

i-1

Выходной сигнал умножения частоты содержит то же число частотных сос30 налов умножения частоты, при этом каждый из N каналов умножения част ты введены последовательно соедине ные счетчик, регистр памяти, делит частоты с переменным коэффициентом

тавляющих, что и входной, однако ча- 35 ° формирования адреса.

блок постоянного запоминания, цифр аналоговьй преобразователь и фильтр выход которого соединен с входом м дулируемого сигнала модулятора, а

стоты всех составляющих выходного сигнала в m раз вьше, чем входного, при этом исключается паразитная амплитудная модуляция выходного сигнаблок постоянного запоминания, цифро- аналоговьй преобразователь и фильтр, выход которого соединен с входом модулируемого сигнала модулятора, а меж

ла, а также проникновение в выходной 40 выходом формирователя импульсов и сигнал высших гармонических составля- установочным входом счетчика введена кщих сигналов N каналов Ц ,. .., 1

линия задержки, при этом выход формирователя импульсовсоединен с управ- ляклцим входом регистра памяти, счетлиния задержки, при этом выход формирователя импульсовсоединен с управ- ляклцим входом регистра памяти, счетумножения частоты.

Формула изобретения 45 ™ вхоц, делителя частоты с переменным коэффициентом деления является первым управляющим входом канала умУмножитель частоты, содержащий N каналов умножения частоты, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, а сигнальные

ножения, а счетный вход счетчика - вторым управляющим входом канала ум- 50 ножения.

Редактор А,Ворович

Составитель Г.Захарченко Техред М.Дидык

29284

ВХОДЫ соединетгы между собой и точка их соединения является сигнальным входом умножителя частоты, при этом каждый из N каналов умножения частоты содержит последовательно соединенные полосовой фильтр и формирователь импульсов, последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого

10 соединен с выходом полосового фильтра, и модулятор, причем вход полосового фильтра является сигнальным входом канала умножения частоты, а выход модулятора - выходом канала умно- . 15 жания частоты, отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения возможности умножения на нецелочиспен- ный коэффициент умножения, уменьшения нелинейнь1х искажений и паразитной

20 амплитудной модуляции при умножении частоты сигналов со сложным спектром, в него введены опорный генератор, выход которого соединен с первыми управляющими входами N каналов умноже25 ния частоты, и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, сигнальный вход которого соединен с выходом опорного генератора, а выход с вторыми управляющими входами N ка30 налов умножения частоты, при этом в каждый из N каналов умножения частоты введены последовательно соединенные счетчик, регистр памяти, делитель частоты с переменным коэффициентом

° формирования адреса.

блок постоянного запоминания, цифро- аналоговьй преобразователь и фильтр, выход которого соединен с входом модулируемого сигнала модулятора, а меж выходом формирователя импульсов и установочным входом счетчика введена

линия задержки, при этом выход формирователя импульсовсоединен с управ- ляклцим входом регистра памяти, счетножения, а счетный вход счетчика - вторым управляющим входом канала ум- 50 ножения.

Корректор О.Кравцова

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспечение возможности умножения на неце- лочисленный коэф. умножения, уменьшение нелинейных искажений и паразитной амплитудной модуляции при умножении частоты сигналов со сложным спектром. Для этого умножитель частоты содержит N каналов 1 умножения частоты, каждый из которых состоит из полосового фильтра 2, формирователя 3 импульсов, линии 4 задержки, амплитудного детектора 5, счетчика 6, регистра 7 памяти, делителя частоты с переменным коэф. деления (ДПКД) 8, блока 9 формирования адреса, блока постоянного запоминания (ВПЗ) 10, ЦАП 11, фильтра 12 и модулятора 13, а также содержит опорньй г-р 14, ДПКД 15 и сумматор 16. Использование БПЗ 10 и ЦАП I1 для формирования выход-; ных сигналов в канала умножения частоты позволяет исключить паразитную амплитудную модуляцию выходного сигнала каждого канала, а также проникно-,-, вение в выходной сигнал высших гармо- S нических составляющих канальных сиг- ;налов. Это повышает точность умножения частоты сигналов со сложным спек- тром. 1 ил. сл