Синтезатор сигналов качающейся частоты Советский патент 1991 года по МПК H03B23/00 

Импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов с периодом следования Тг поступают на тактовый вход накапливающего сумматора 2, период следования импульсов на выходе переполнения которого Тисм пропорционален емкости накапливающего сумматора 2-2п И периоду Тг 0 и обратно пропорционален коду разности частот на входе накапливающего сумматора 2, поступающего из регистра 8:

2ЧГ

(1)

кем N

&F

С выхода переполнения накапливающего сумматора 2 импульсы поступают на тактовый вход ДПКД 3, период следования выходных импульсов которо- го ТдпкД пропорционален коду NT, установленному в регистре 9:

2П у Nr . (2)

тАпкд ыт тнс/и

UP

Импульсы с выхода ЦПКД 3 поступают на вход счетчика1 4, обеспечивая единичное приращение кода на его выходе Ncq (t) через интервалы времени Тдпкд, при этом значение кода NC4(t) изменяется последовательно от О до значения кода , поступающего с выходов регистра 8 на информационный вход счетчика 4. После достижения Nc4(t) значения Ы ЬР осуществляется автоматический сброс счетчика 4 и процесс счета повторяется. Причем время запопнения счетчика 4 Тс , равное длительности формируемого сигнала Т, определяется следующим обратом:

а это означает, что дл ельность формируемого сигнала Т ТСЧ пропорциональна коду NT, установленному в регистре 9, и HI зависит от значения кода разности частот N pТаким образом, на выходе счетчика 4 формируется линейно-ступенчато нарастающий код:

сч NuF T

)

(4)

- текущее дискретное время t i TAnu ,

0.1

.АР0

5

0

5

0

0

5

(t) суммируется в суммато- 5 со значением кода начальной часКод N ре

тоты N ри ре 10:

установленного в регистNFw+

NC4(t). Результат NF

NpH + NC4(t) с выходов сумматора 6 поступает на вход преобразователя 6, на тактовый вход которого поступают импульсы с периодом Тг от генератора тактовых импульсов 1.

Преобразователь 6 работает по принципу вычисления цифровых значений отсчетов синусоидального сигнала в моменты времени, определяемые CHI- налом на его тактовом входе. При этом частота цифрового синусоидального сигнала на его выходе прямоупропорцио- нальна значению кода N с на его информационных входах и обратно пропор циональна произведению емкости преобразователя 6 2т и периоду импульсов Т |- на его тактовом входе. Преобразователь 6 представляет собой поразрядно соединенные накапливающий сумматор (накопитель фазы) и преобразователь фаза - синус, причем информационные входы накапливающего сумматора являются входом преобразователя 6, а его тактовый вход - тактовым входом преобразователя 6 (на чертеже не показаны). Преобразователь фаза - синус выполняется в виде блока памяти, в котором помещаются значения функции синуса в пределах 5 только одной четверти изменения аргумента и с помощью управляемых коммутаторов получают значения функции синуса в остальных четвертях, при этом в 4 раза уменьшается объем используемой памяти.

Таким образом, на выходах преобразователя 6 формируется цифровой синусоидальный сигнал, частота F которого определяется как

NF 2m-Tr

F

(5)

или с учетом выражений (1) - (4) F -рГТрДНр,, + Неч(0 + (6)

Цифровые отсчеты синусоидального сигнала, формируемые на выходе пре- Ъбразователя 6, преобразуются в циф- роаналоговом преобразователе 7 в аналоговый сигнал.

Следовательно, на выходе синтезатора формируется синусоидальный сигнал качающейся частоты, которая определяется вырежением (6), т.е. частота сигнала изменяется в течение заданного интервала времени Т по линейному закону, при этом абсолю ная погрешность закона изменения частоты up , являясь погрешностью модулирующей функции, определяется как ,m

ЛР

т.е. чийленно равна шагу сетки частоты преобразователя 6 и не зависит от значения кода разности частот. Девиация частоты ДР определяется как

(8)

Следовательно, в предлагаемом синтезаторе обеспечивается расширение- диапазона девиаций в сторону меньших значений, а также уменьшение дискретности установки девиации, что является дополнительным преимуществом предлагаемого синтезатора сигналов качающейся частоты.

Формула изобретения

Синтезатор сигналов качающейся частоты, содержащий последовательно

соединенные регистр начальной частоты, сумматор, преобразователь частоты - код цифроаналоговый преобразователь, а также генератор тактовых импульсов, накапливающий сумматор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, счетчик, регистр девиации частоты и регистр длительности сигналов, при этом выход генератора тактовых импульсов с тактовым . входом преобразователя частота - код, выход регистра длительности сигналов соединен с входом управления делите5 ля частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом счетчика, выход регистра девиации частоты соединен с входом на- капливаюр(его сумматора, о т л и ч а0 ю щ и и с я тем, что, с целью повышения линейности изменения выходной частоты, тактовый вход преобразования частота - код соединен с тактовым входом накапливающего сумматора, вы5 ход переполнения которого соединен с тактовым входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выход регистра девиации частоты соединен с информационным входом счет0 чика, выход которого соединен с другим входом сумматора.

Изобретение oi носится к радиотехнике и может быть использовано и системах активной гидролокации. Целью изобретения является повышение линейности изменения выходной часИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах активной гидролокации. 4 Целью изоиретения является повышение линейности изменения выходной частоты. На чертеже приведена структурная электричеркая схема синтезатора сигналов качающейся частоты. Синтезатор сигналов качающейся частоты содержит генератор тактовых тоты. Синтезатор содержит генератор тактовых импульсов 1, накапливаюгшй сумматор 2, делитель 3 частоты с переменным козффициентом деления, счетчик 4, сумматор 5, преобразователь 6 частоты - код, цифроаналоговый преобразователь 7, регистр 8 девиации частоты, регистр 9 длительности сигналов в регистр 10 начальной частоты, Принцип работы синтезатора основан на иоспедоРлтгльном переключении через интервалы времени, прямо- пропорционлльные длительности сигналов и обратно пропорциональные девиации частоты выходного сигнала по сетке частот, обеспечиваемой преобразователем 6, реализующим метод пчф- ропого вычислительного синтеза. Повышение линейности достигается за счет уменьшения погрешности кусочно-ступенчатой апрокснмацин модулирующей функции путем адаптации длительности ступени к значению девиации чягючы. 1 ил. импульсов 1, накапливавшей сумматор 2, делитель 3 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКЛ), счетчик 4, сумматор 5, преобразователь 6 частоты - код, цифроаналогоный преобразователь 7, регистр 8 девиации частоты, регистр 9 длительности сигналов и регистр 10 начальной частоты. Синтезатор сигналов качающейся частоты функционирует следующим образом. 5 (Л с оэ со СП к Јь сд