Формирователь частотно-модулированных сигналов Советский патент 1989 года по МПК H03C3/08 

уоа

-J

СП

00

со

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - увеличение девиации частоты выходного сигнала. Формирователь содержит г-р 1 управляющего сигнала, элемент ИЛИ 2, элементы ИЗ, 4, компаратор 5, триггер 6, г-ры линейно изменяющегося напряжения. Для достижения цели в устр-во введен компаратор 9, а г-ры линейно изменяющегося напряжения выполнены в виде г-ров 7, 8 треугольно - го напряжения. Принцип действия формирователя основан на поочередном сравнении двух треугольных напряжений г-ров 7,8с напряжением р-ра 1 управляющего сигнала. При этом прямой ход одного из треугольных напряжений формируется за время действия обратного хода другого треугольного напряжения и наоборот. Смена ходов треугольных напряжений происходит в момент равенства сравниваемых напряжений. Г-р 1 управляющего сигнала может генерировать напряжение пилообразной, параболической, гиперболической, экспоненциальной и других форм в зависимости от того, с каким законом мoдyляu и необходимо сформировать частотно-модулированный сигнал . 2 ил. с (/)

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться, например, в устройствах с применением частотно-модулированных импульсов, 5

Цель изобретения - увеличение девиации частоты выходного сигнала.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного формирователя частотно-модулированных 10 сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Формирователь частотно-модулированных сигналов содержит генератор 1 управляющего сигнала, элемент ИЛИ 2, 5 ;, первый и второй элементы И 3, А, первый компаратор 5, триггер 6, первый и второй генераторы линейно изменяющегося напряжения, которые выполнены

левые потенциалу (фиг.2 в, г). В результате на выходах генераторов 7 и 8 треугольного напряжения сигналов нет (фиг.2д, е). Компараторы 5 и 9 находятся в исходных устойчивых состояниях, при которых на их выходах, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 2 установлены нулевые потенциалы (фиг.2ж, 3, и). Триггер 6 находится в произвольном состоянии, например в единичном, когда на его прямом выходе потенциал равен единице, а на инверсном - нулю.

С приходом импульса запуска (фиг.2 а), именмдего потенциал логической единицы, на выходе генератора 1 формнруется управляющий сигнал, напрга ер линейно падающее напряжение

щегося напряжения, вьшо.ш.и. . Потенциал импульса запус- в виде генераторов 7 и 8 треугольного- v .„«„„„Р„„„Р

25

30

35

напряжения, второй компаратор 9.

Формирователь частотно-модулированных сигналов работает следующим

образом.

Принцип действия формирователя частотно-модулированных сигналов основан на поочередном сравнении двух треугольных напряжений генераторов 7,8с напряжением генератора 1 управляющего сигнала. При этом прямой ход одного из треугольных напряжений формируется за время действия обратного хода другого треугольного напряжения и наоборот, смена ходов треугольных напряжений происходит в момент равенства сравниваемых напряжений.

Генератор 1 управляющего сигнала может генерировать напряжение пилообразной, параболической, гиперболической, экспоненциальной и других форм в зависимости от того, с каким законом модуляции необходимо сформировать частотно-модулированный

сигнал.

Прямой ход каждого последующего импульса треугольного напряжения генераторов 7, 8 начинает генерироваться не с нулевого значения, а с некоторого остаточного уровня, U,

и

1

из...и

(фиг.2 д,е), который-к

ка, поступающий на соединенные между собой входы элементов И 3 и 4, является разрешающим. На выходе элемента И 3 устанавливается единичный потенциал (фиг.2 в), за время действия которого на выходе генератора 7 формируется прямой ход треугольйого напряжения (фиг.2д), поступающего на один из входов компаратора 5.

В момент равенства напряжений генераторов 1 и 7 компаратор 5 опрокидывается. На его выходе формируется короткий импульс (фиг.2ж), который через элемент ИЛИ 2 (фиг.2и) поступает на счетньй вход триггера 6 и переключает его в нулевое состояние. На выходе элемента И 3 устанавливается нулевой потенциал (фиг.2в). На выходе генератора 7 формируется обратный ход треугольного напряжения (фиг.2д). Компаратор 5 возвращается в исходное состояние. Одновременно с переключением триггера 6 на выходе элемента 4 появляется потенциал логи- 45 ческой единицы (фиг.2г), за время действия которого на выходе генератора 8 формируется прямой ход треугольного напряжения (фиг.2с), поступающего на компаратор 9.

В момент равенства напряжений генераторов 1 и 8 KONmapaTop 9 опрокидывается. На его выходе формируется импульс (фиг.2з), который через элемент ИЛИ 2 (фиг.2и) поступает на

6

50

тому же нарастает от импульса к импульсу.

В исходном ---/:; 7нГвы- 55 счетный вход триггера 6 и переключа- вии импульса , ет его в единичное состояние. На выходе генератора 1 1} ходе элемента И А устанавливается чальное напряжение Uo (фиг./ б;, а ид. на выходах элементов И 3 и 4 - ну

Ли l,vi J J ic fi fiici ri v.i

нулевой потенциал (фиг.2г). На вылевые потенциалу (фиг.2 в, г). В результате на выходах генераторов 7 и 8 треугольного напряжения сигналов нет (фиг.2д, е). Компараторы 5 и 9 находятся в исходных устойчивых состояниях, при которых на их выходах, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 2 установлены нулевые потенциалы (фиг.2ж, 3, и). Триггер 6 находится в произвольном состоянии, например в единичном, когда на его прямом выходе потенциал равен единице, а на инверсном - нулю.

С приходом импульса запуска (фиг.2 а), именмдего потенциал логической единицы, на выходе генератора 1 формнруется управляющий сигнал напрга ер линейно падающее напряжени

. Потенциал импульса запус- v .„«„„„Р„„„Р

. Потенциал импульса запус- v .„«„„„Р„„„Р

5

30

35

ка, поступающий на соединенные между собой входы элементов И 3 и 4, является разрешающим. На выходе элемента И 3 устанавливается единичный потенциал (фиг.2 в), за время действия которого на выходе генератора 7 формируется прямой ход треугольйого напряжения (фиг.2д), поступающего на один из входов компаратора 5.

В момент равенства напряжений генераторов 1 и 7 компаратор 5 опрокидывается. На его выходе формируется короткий импульс (фиг.2ж), который через элемент ИЛИ 2 (фиг.2и) поступает на счетньй вход триггера 6 и переключает его в нулевое состояние. На выходе элемента И 3 устанавливается нулевой потенциал (фиг.2в). На выходе генератора 7 формируется обратный ход треугольного напряжения (фиг.2д). Компаратор 5 возвращается в исходное состояние. Одновременно с переключением триггера 6 на выходе элемента 4 появляется потенциал логи- 45 ческой единицы (фиг.2г), за время действия которого на выходе генератора 8 формируется прямой ход треугольного напряжения (фиг.2с), поступающего на компаратор 9.

В момент равенства напряжений генераторов 1 и 8 KONmapaTop 9 опрокидывается. На его выходе формируется импульс (фиг.2з), который через элемент ИЛИ 2 (фиг.2и) поступает на

6

50

55 счетный вход триггера 6 и переключа- ет его в единичное состояние. На выходе элемента И А устанавливается ид.

счетный вход триггера 6 и переключа ет его в единичное состояние. На вы ходе элемента И А устанавливается ид.

Ли l,vi J J ic fi fiici ri v.i

нулевой потенциал (фиг.2г). На выходе генератора 8 формируется обратный ход чфеугольного напряжения (фиг.2е). Компаратор 9 возвращается в исходное состояние. Одновременно на выходе генератора 7 формируется прямой ход треугольного напряжения, но не с нулевого значения, а с некоторого остаточного U, что позволяет увеличить девиацию частоты выходного сигнала.

Далее процессы в схеме повторяются.

Таким образом, на выходе элемента И 3 (элемента И 4) формируется частотно-модулированный сигнал, поступающий на выход устройства.

В момент окончания входного видеоимпульса на выходе генератора 1 устанавливается начальное напряжение Up. Одновременно элементы И 3 и 4 закрываются, на выходах генераторов 7 и 8 устанавливаются в нулевые потенциалы.

Формула изобрете ния

Формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор управляющего сигнала и первый компаратор, последовательно соединенные триггер, первый элемент И и первый генератор линейно изменяющегося напряжения, последовательно соединенные второй элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом триггера, и второй генератор линейно изменяющегося напряжения, а также эле- мент ИЛИ, при этом вход генератора управляющего сигнала соединен с вторым входом первого элемента И и с вторым входом второго элемента И и является входом сигнала запуска фор- мирователя частотно-модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью увеличения девиации частоты выходного сигнала, между выходом генератора управлякндего сиг- нала и первым входом элемента ИЛИ введен второй компаратор, первый и второй генераторы линейно изменякице- гося напряжения выполнены в виде генераторов треугольного напряжения, выходы которых соединены соответственно с вторым входом первого компаратора и с вторым входом второго компаратора, при этом выход первого компаратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом триггера.

et

J.

JI I

I I t I I M MillJ

п п

I-I ГП П П П

J.

JI I

Фиг. 2