Формирователь частотно-модулированных сигналов Советский патент 1989 года по МПК H03L3/00 

1

Г21)Д299173//4-()9

(22)29.06.87

((i6)07.09.89. Бюл. К 33

(71)Московский энергетический ин :титут

(72)Л.Л, , А,А. Ьщщои,

В. В, Григпрьяии, W.K. IbibHri, В. fl. стантинои и И.Л. Королев

(53)62 .376.2((..-З.Я)

(36) Кочемлс п В., и -ЧР . OopMHin м-,- HUft rvii-Ha-..oB с .s-th.iii члсг.чи. модул я ця ей. - М.; t л;;и( и г. ни и,, 1931, с. Зо- .6.

Авторск;.и С iiiiH Т fji }.стяо (:Г(:Р у 12Ч89А , кл. И Ь .. 27/1(J, О 2 . О . 8 5 .

(54)Формировлг,;;;ь члс гот о-гл)

ВАННЫХ CHI-H.i.nOB

(57) И:«сГ)ретсние о;-Ц1и.ится к i),i;;;u:Т1-Х1 Ике и м. Г; . jnoj; ьчс-. п cn:;Ti мах CjiHTH, иччоритсльИ -;Я технике, ги.иро- и рл;:кол.г:л О1ч . ол1 Т -и.чя - повышение точчогти форм-. ;:ия члстот.(О-М1 ;;у;;ир-)ИЛ. иных он г я а : Ф(1рмирс)па TC jib гг ;и ржлт : иапрчжениЛ, уг:раГ1; НР Ып г-р 1 и, си:- злтор I, Ьлол и 12, I ) памяти, ( чсттик , .исп Чплм цель дс-сг; Г легси ; ;it::;i ;uii M гф; ::и Т - ун ;:л- fi. ; I M. i;; - -Гг 1 г : , v. i , с i - I .

: .

i:. Т I

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи, измерительной технике, гидро- и радиолокации. Цель изобретения - повышение точности формирования частотно-модулированных сигналов. Формирователь содержит сумматор 9 напряжений, управляемый г-р 10, синхронизатор 11, блоки 12, 13 памяти, счетчик 14. Поставленная цель достигается введением прецизионного функционального преобразователя 1, содержащего у-ль 2, приемник 3 и источник 4 светового излучения, световоды 5, 7 и дефлектор 6, а также г-ра 8 интерполирующего напряжения. Задаваясь требуемым законом изменения частоты F(τ) , синтезируют закон F_уг (τ) , где τ -текущее время, и после функционального преобразования частоты на втором выходе у-ля 2 получают заданное частотно-модулированное колебание. 2 ил.

« :i « (

I50

.)i;i г;- :и ; Т ; .:ит г я к ; ;д1штех- инке I б)/ть исполыовано в системах спячи, измерительной технике, гидро- и р;ъ-г 1Ог:ока 01Л .

Цель tfчобрет оняя - повь шение точности формиройяния частотио-модулн- роваиных сиги.злон,

1л фиг-, i пр« . ;гтаалена фуикщго- нальнля схема форЖ1рователя частотно мoдyл ;poвa.iи.,x сиг лалоп на фиг, 2 - пременнме эпюры работы.

Формнроплтель частотно-модулированных сигналов содержит прецизнон- Hbrfi функциональный преобраяспатель (ПФП) 1, усш1итель 2, приемник 3 светового излучения, источник 4 светового излучения, первый световод 5, дефлектор 6, второй световод 7, генератор 3 интерполирующего на- пряжения, сумматор 9 напряжений, управляемый генератор 10, синхронизатор 11, первый блок 12 памяти, птс рой блок 13 памяти, счетчик 14.

На эпюра:: (фиг. 2) изображены

импульсы на втором выходе синхронизатора t 1 (аТ, импyльcь на перлом выходе синуроииэатора 11 (б), напряжение на выходе перпого блока 12 памяти (в) , напряжоние чл выходе второго блока 13 памяти (г), напряжение пл иы- ходе гснерлторл 8 и ггергюлируюцег о нл- пряженяя (п) , Ha. U hveHHf на вьгхс. ; сум мат1;рл V илпряж - нии .ej , напряжение ял Bbix uiR y;:; aHj:Hfмогч генератсрл 10 (ж).

рлОотлет сг1елукп.с;м образом.

На этором яы х- до синхро} и-латоря П Бьфлбать;р;1югся импульсы, которьле определяют псряод модуляцки и устанавливают счетчик 14 п нач;1льн1ос состояние, fla перпом оыходе синх. заторл М форг-офуяггсп импульсы, пс - ступаюто1е на вход счетчик.. 1Д ii изменяклгле ог.) с -5стоя)1ие. 1,) выходе счет гикл ч Л.; рмир/ется пд- рес, которьш упрелс-ляет г .э выходах iif;pr.oro 2 и второго 13 блокп памяти. Значение ко; .л на пер вс го б;1пкп 2 ;1л.чти определяет НР- личияу интерполиружщего на пряже ч и- с ВЦ-/ОЛЛ г емеряторл 3 к моменту npHXi-i a очередного тактового импул са, Н случле. лниейпг й интерполяции напряжение ма уыЛоде гемерзторп 8 и на n;.i: :o;ie гум г1гора 9 имеют ни;1, пр -лст 1пл - им. Г H-i элкрах (фиг. 2д j

(;i .Х1чи j i i -i, ч,-. .; ;ч:- , . - - pa iO .ф - рмируется чл ГТ ти )-миду;1Ирл- санное напряжение (. 2ж) , злко: МОДУЛЯ101Н которого определяется .еГ1 t , тек у дее время. Это напря7ле)Гле вызывает итме- нение угла дифрачщ и cBeTOf or-o .i- ка в дефлекторе 6 по закону 0 f У ( Г) . При постоянном угле дифракции на выходе ПФП1, со;:т.,и::1е- го из усилителя 2, источника - , первого световода 5, де- и-екторл 6, нт.)- рого световода 7 и приемнлка 3, ируется колебание с частсто Г ;. . Из.менение угла диафрак1и1н во премели приводит к изменению часТ )ты ко.пеба- аия на втором выходе усилителя 2 г;с закону F( C) . c,-t-r , (и) ,О)

Функ1аия F,(e) ПОЛНОСТЬЮ определяется типом де11хлектора 6 и тип(.м iiep- вого 5 и второго 7 спетоводог, и силу этого ДЛЯ получения треОуомог , эффекта на пт зром вы ,чО; е усилителя 2 необходимо програг(ироалть пе5М) гЧ 12, и второй 13 бл. памяти. ПФ111 реализован на ooione антр|чм1ерлт i;- с волоконно-оптической линк-зй -;;:, ки. В пепь )лт; (й гняяя а,, лч- ;-; cneTi Bc:: . дефлся . ;гг Ciier - Ho;; 7. К 1лемо/1. м с п :, . .:;- к о и и о -on г и чог: ч . й ,. :. i л;: i у ; ; с r :i i:j Tt )i Hf.T iUiU .x -i л Г ; исг-; -1;л -. У. И. reju. 2 необхс : ,;г-( ici л- i-,r.i 1Лтухл(ия -5 ;е;л1 .рлт;:;- :1 с . -) т.е. ллл оГ;сс;:ечоми ; блл, :: ,; лмлл; - . Vp,ipi;e iii блпанст Ьл J ; , :

Т.иП СЛЯ.Л с ;Л1Д;

гле m ,2,. .. ,

J - 1..руго)зя чае Г гг Ч . -Г, фазовый сд ;:-;г п лстлчкихе , усилителе 2 м ггрие -;: ике

(С СН(53НОН ЯКЛЛЛ, 31МСИТ Vf.- .г мтел;, 2) ,

.f, фатоль. й сдки - н обратно Р: .

Л .:;;учле, гогла п кл.--тес тле вг :р--- г. с;-1;г,ляода 7 .,зуют многОмо - д Г п.:;; п ол о к он м о - о;п и ч е с кя ; с и е т.;; п о;;

. UJ) -ncrtg/Jr. ,

мс - -

PC

экяивалентная постоп ;ная гфемени усилителя 2;

г с

ISOf:

Ч.1 Ч-ФДКЛ ( ОПр л г lliiTl CJiHи, получаю

arctfcuT + uTpj (2m+t) ,7.(5)

Ич приподениого выражения ножет бг.ггь определена .a-iUcKMocT ь ui (Т . ) при фиксированными т, т.е. определена собственная частотл ЛФИТ . В спою очередь задержка в цепи обратной с пяти занис ит от уг ла дифракщил О. Измонс-ь ие б по времени с помощью лефлект -фа 6 ириподит к ЧЯБИСНМОСТИ и от времени. С учетом того, что .., 2f F, возможен переход от соотношения (5) к соотношению (1).

lliin случая дифрак1сии Рйман-FIaTa угод дифрлксщи б спязан с порядком дяфрак1;ии гг., длиной волны Д ,

излучаемой источником Л, и /ишмой водны кодеОания на входе дефлектора 6 след тошим cooтнoшeниe :

m А Рг, а ГС sin --г де тлписит от типа дефлектора 6, Так, гит я а к ус ти ч ее к о Г о /lefti- tf KTi-pa 6

- v, /f ,„,(:).(7)

где -..i скорость звукоро ; лпли I Крис Г.1ЛЛ1 Д1 ф; ектора .

З Ч яясИ -(ч ть ч.чсто гь :т; ; tv.,;vo;:e У илителч 2 t.r лрем.

;.Г ) - nrcsin --- t, (,35

п - fi iiva лтeл прело -ъи -мия го сзетгчвода 7, откулл следует, ч Т(;

VA,-, f , (ч j -- - 5 i п j п а г с :; е - 2 - F ( Г) / г,,

(9) И:)ме 1ени ; С происходит дискретribw образом, т.е , КТ, где Т период; кмлульсной гюслсдователг.ности

(Фиг. 2D), d К - 0,1 , Z.. .

CлeдJi., код на второ о блока 1 i памяти должен меняться

Р времени глсдукяаям оДразом:

, К. (КТ)- -г sii-iin arcsec :i-F(KT;/fJj ,

а ка ritiX U iiepi .or c/ блек, J. рамяти ;у;я ли)емиой -.. нтерлслжуш

К,(КТ) - К ЛКТ + Т) -К „(КТ) .

, чом, чл.м.анаяг f, требуемым законом яг-.ме-ioiijii . г (Г), син

:ч . I : ; , ; /; ;i с оог i; .;i ; THJH- : s о:; i/к.. Ч г я посЛс фу 1К11;:О- K ::i.HLM o ( 3лния члстсты по ,1пг(. (8/ нл пторь м выходе . и Ts ;..i . :, ;г.М:1---рг заданное члстотн ;- n ;:,y. ::-;poii:;iM .f колебание.

. Ifipj n- s i . р Ь пс- ши :к )Б;чн р пиде кр.мг .- . ijiа . ,, у котором яо ч,-;у7 1 Т ется i:;n aivi;.H,i4 гкгпнл с помошью I;ь р i. iv K гр1;-;(( 1ч...го возбудителя, лы- .|-п IU-M HI Ч 1,5 K-Ht-ne LiNbU,.

F -iis p,i гр ji i M(iAer быть пыпсльеи, ил; ;1;|-; . р, rii хг-ме интегратора с разрядным . м, . сумматор 9 может быть pivij iH ь Г ill н пидс суммирyToiUf г , очеулл.чиинниг р усилителя. Синхронизатор 11 продет л f ;igOT собой задающий T eHcpirup и ()чку дслятелей частоты (не п;ч,1 з.м)ы) 5 имрюсшх два выхода ЧсК Т . ть Hv r;,-, 1 ;.см) на которых определяют ПСр -К Д МО;1;,ЛПЦИИ (фиг. 2б к

та к I Hi 1.1.. - фи: . 2п).

25 Г - -- : i . ч о б р г- т е и я

Vi p- ii; ,1 :,:;. частотн -мС ЛУ .ирс - )ы)ьых :) Л1;;( ; , годерплгциЛ пг-.с. :.-:,;;. - fViT;::: г -Mii .ic .: VMi-tarrip л трч- ;; . i:/;.: - Ь;; ;чм: ; р.; т .;;;, ,., I-,.- :., .: - ;;;iHi M;-b:c .,.,:; -, :i,, t : У ;: :: :. -KipiiK f/ ;: -, v. -; , .1 T.ix :. . :- ; -.-OK , - - .; .; ч 3 w иЧ n и - . 1-t n, ;- -, :. i .; ,:-;-;г.ч т. Чм ; ги ьл.--. - - тот,i:.. м; сп; ;Л; :, :-- дгч;; :.:.;::.;: ; i--;4-p;.o.;in v -- ;; :: ; i- ) 1 -.:Ч ч :; ... :::, .,{,.:{ liMji - v l: :.;; .-

то;); ; ;- v.;;;.;,; v: ;- f г )u i , ii ;,;.: ::p : емник и ;(cr-i iHi s r: Э-луч ,-;:; -. псрьм;; и Hi -p : , :п Ti-Hojit,; } л: i::--/.- TOD, при ,H i;sv ri ; ; л ... ду . ;: . ес ки :о::,лжеи г :..;:-;.- CReioiof .; гитучгчия, а .;о . ; ,v - и

ДСфле тор .1, ИТ1 ;х ; | ГПО- пл /;;-. ,.: : ОПТИ - сгки согря П 15 : ;U ;c --K-г :. -. , а :,;Х .:Лу - с |-г-н vii.i;.. м спг- мин , I Tsp jM I v -;; {-i. : об- 1еди:1Ои с П р; . -х(--о:-( :-1м;- ; л ; интер: о:г; рун-;цгм- ч:,, п;. , -.ii;; и :: ,.- кли; -11- к пто;и-:му ;;-:. .;у с ..;::. г - ра, гжо;; ; нтс;;-: L ;:f- c,; ,;;j-Ji.- ти подклк чень; соптнс г;: т;;с :iic к i:;x - ду счетчиха -г , к п-рлсму чхолу ,-..- тора , выход т :-.л Ь Ч т, г«: 1 -:-.;.:;т соединен с ЬМодо.-; д ,; Г Г-;- , л : -:-Q- РОЙ ГЗЬГХОД УС1 Л; Т1 ЛЯ ;)..-;;: т: ;..-ЛЛ Л ;

форчнронателя частотно-мс.дуьир IKTHM;)- нходу 1-(ми-Г } пш ерп -Mjvviii. in j i

го СНГНаиЯ, при этом BbJXiVl .И р ГОНгЧПрЯЖеИНП , КЛТОрпГ-С i::-.;.v;;i

блока памяти поя.клкгчсн ;с птпрпмук .у с%м.млт1);м.

I I I I I ( I i И I I I I М {

л

„ -3-rf

е

X

Т

.|i,Ui..iV.-,-.-,

(i;:l( vj,l rj,

РШ1н1И

г7|Уг/