Частотно-модулированный генератор Советский патент 1990 года по МПК H03C3/06 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в испытательных генераторах с известным законом измене- ния частоты.

Цель изобретения - стабилизация де- виации частоты.

На фиг.1 приведена структурная злект- ;рическая схема частотно-модулированного генератора; на фиг.2 - временные диаграм- ;мы, поясняющие работу частотно-модули- |р08анного генератора. 1 Частотно-модулированный генератор (фиг.1) содержит перестраиваемый генера- тор 1, первый 2 и второй 3 цифровые частот- 1ные детекторы, первый А и второй 5 накапливающие сумматоры, первый 6 и вто- {рой 7 ц лфроаналоговые преобразователи, (сумматор 8, регулируемый усилитель 9, тре- , первый 11, четвертый 12 и второй 13 I одновибраторы, счетный триггер 14 и усили- тель-ограничитель 15. : Частотно-модулированный генератор i работает следующим образом. { Модулирующий сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 15. В частном ; случае представленного (фиг.2а) сигнала i модулирующий сигнал S(t) имеет синусои- ;дальную форму, т.е. S(t) sin2 jrFt. В общем : случае форма модулируюидего сигнала несущественна, достаточно, чтобы сигнал имел ; симметричную форму. На выходе усилителя-ограничителя 15 формируется единичный сигнал при положительных полуволнах входного сигнала, и нулевой при отрицательных (на фиг.26). Счетный триггер 14 осуществляет деление частоты поступившего ; на его вход сигнала (фиг.2в). При этом длительность единичного сигнала на выходе : счетного триггера 14 равна величине периода То модулирующего сигнала. Сформированные усилителем-ограничителем 15 и счетным триггером 14 сигналы поступают на входы разрешения счета соответственно второго 3 м первого 2 цифровых частотных детекторов. Во время поступления импульса на вход разрешения счета цифровой частотный детектор подсчитывает количество поступивших на него с перестраиваемого генератора 1 импульсов, т.е. определяется средняя частота. При этом в первом цифровом частотном детекторе 2 определяется средняя частота

f J (f Ч- sin 2 л:F t ) dt fH ,

и о

где fn частота несущего сигнал,а;

/3|д- девиация частоты.

При этом учтено, что То 1 /F.

Такмм образом, при времени То 1/F работа первого цифрового частотного детектора 2 не зависит от девиации частоты. На вход установки частоты (не показан) цифрового частотного детектора 2 подается код Kf требуемой частоты. На выходе первого

цифрового частотного детектора 2 формируется сигнал, пропорциональный разности кодов Kf - KfH, Выходной сигнал счетного триггера 14 задним фронтом запускает первый одновибратор 11 (фиг.2е), сигнал кото0 рого поступает на тактовый вход первого накапливающего сумматора 4. С приходом тактового импульса в первом накапливающем сумматоре 4 к имеющемуся в нем значению прибавляется разность кодов Kf- KfH,

5 характеризующая отклонение несущей частоты перестраиваемого генератора 1 от требуемого значения. Сформированный сигнал ошибки преобразуется в аналоговую форму первым цифроаналоговым преобразовате0 лем б и через сумматор 8 воздействует на частоту перестраиваемого генератора 1, устанавливая ее равной требуемому значению, Выходной сигнал первого одновибратора 11 запускает задним фрон5 том второй одновибратор 13, сигнал которого (фиг.2ж) подается на вход сброса первого цифрового частотного детектора 2, подготавливая его к следующему циклу подстройки частоты.

0 Во втором частотном детекторе 3 определяется частота за время Ti, соответствующее длительности положительной полуволны модулирующего сигнала. При этом частота сигнала за время Ti зависит от

5 значения несущей частоты и девиации частоты. На вход установки частоты второго цифрового частотного детектора 3 подается код К Дfд требуемой девиации частоты. На

выходе второго цифрового частотного де- 0 тектора 3 формируется сигнал, пропорциональный разности кодов К -К Дгд . Выходной сигнал усилителя-ограничителя 15 задним фронтом запускает третий одно- вибратор 10, сигнал которого (фиг.2г) поступает на тактовый вход второго накапливающего сумматора 5.

На выходе второго накапливающего сумматора 5 в цифровой форме вырабатывается сигнал, характеризующий отклонение девиации частоты от требуемого значения, Этот сигнал преобразуется вторым цифроаналоговым преобразователем 7 в аналоговую форму. Модулирующий сигнал S(t) поступает на информационный вход регулируемого усилителя 9. Козффициент усиления зтого усилителя изменяется под действием выходного сигнала второго циф- роаналогового преобразователя 7 так, что модулирующий сигнал на выходе -регулиру5

0

5

емого усилителя 9 принимает значение, при котором девиация частоты сигнала перестраиваемого генератора 1 соответствует заданному значению. Выходной сигнал третьего одновибратора 10 запускает за- дним фронтом четвертый одновибратор 12, сигнал которого (фиг.2д) подается на вход сброса второго цифрового частотного детектора 3, подготавливая его к следующему циклу работы.

Предлагаемый частотно-модулирующий генератор обладает преимуществами по сравнению с известным. Помимо стабилизации частоты в предлагаемом генераторе осуществляется стабилизация девиации частоты, кроме того можно изменять девиацию частоты, изменяя код девиации частоты, подаваемый на второй цифровой частотный детектор 3. Изменение частоты и девиации частоты путем изменения соот- ветствующих кодов дает возможность использовать частотно-модулирующий генератор в измерительных устройствах, работающих в автоматическом режиме по заданной программе.

Формула изобретения Частотно-модулированный генератор, содержащий последовательно соединенные перестраиваемый генератор, первый цифровой частотный детектор, первый на- капливающий сумматор и первый цифроа- налоговый преобразователь, отличающийся тем, что, с целью стабилизации

девиации частоты, введены последовательно соединенные второй цифровой частотный детектор, вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора, второй накапливающий сумматор, второй цифроаналоговый преобразователь, регулируемый усилитель и сумматор, выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого генератора, последовательно соединенные усилитель-ограничитель, счетный триггер, первый одновибратор и второй одновибратор, выход которого соединен с выходом сброса первого цифрового частотного детектора, а также последовательно соединенные третий одновибратор, вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя, и четвертый одновибратор, выход которого соединен с входом сброса второго цифрового частотного детектора, при этом вход и выход счетного триггера соединены с входами разрешения счета соответственно второго и первого цифровых частотных детекторов, выход первого цифроаналогового преобразователя соединен с другим входом сум- матора, выходы первого и третьего одновибраторов соединены с тактовыми входами соответственно первого и второго накапливающих сумматоров, а вход усилителя-ограничителя соединен с сигнальным входом регулируемого усилителя и является входом модулирующего сигнала частотно- модулированного генератора.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в испытательных генераторах с известным законом изменения частоты. Цель изобретения - стабилизация девиации частоты. Частотно-модулированный генератор содержит перестраиваемый генератор 1, цифровые частотные детекторы (ЦЧД) 2 и 3, накапливающие сумматоры (НС) 4 и 5, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 6 и 7, сумматор 8, регулируемый усилитель 9, одновибраторы 10, 11, 12 и 13, счетный триггер 14 и усилитель-ограничитель 15. В ЦЧД 2 подсчитывается количество поступивших на него импульсов с генератора 1, т.е. определяется средняя частота. В НС 4 формируется сигнал ошибки, характеризующий отклонение несущей частоты от требуемого значения, в ЦЧД 3 за время, равное половине длительности периода модулирующего сигнала, определяется величина девиации частоты. В НС 5 формируется сигнал, характеризующий отклонение девиации, и через ЦАП 7 воздействует на регулируемый усилитель 9. 2 ил.