Цифровой генератор колебаний переменной частоты Советский патент 1991 года по МПК H03K4/06 H03C3/00 

Фип.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано к системах связи с частотно-мани- пулированными сигналами,

Цель изобретения - повышение точности формирования выходного сигнала модулированного по частоте с индексом модуляции ,5.

На фиг.1 приведена структурная схема генератора; на фиг.2 - временные диаграммы его работы; на фиг.З - выполнение формирователя треугольных импульсов.

. Генератор содержит В--триггер 1, прямой и инверсный выходы которого соединены с управляющими входами первого 2 и второго 3 делителей частоты импульсов, и формирователь 4 треугольных импульсов, вход которого соединен с выходом первого делителя 2, а первый выход - с тактовым входом второго делителя 3. Входная шина 5 соеднена с D-входом D-триггера 1, выходная шина б г с вторым выходом формирователя 4, шина 7 тактовых импульсов - с тактовым входом первого делителя 2. С-вход D-триггера соединен с выходом второго делителя 3.

Формирователь 4 содержит счетчик 8 импульсов, вход которого является входом формирователя 4, выходы поразрядно, кроме старшего разряда, подключены к первым входам с первого по (т-1)-й сумматоров 9-1... 9(т-1) по модулю два, а выход старшего разряда является первым выходом формирователя 4 и соединен с вторыми входами сумматоров 9-1...9-(т-1) и с входом Т-триггера 10, выход которого соединен с входом старшего разряда цифроаналогового преобразователя 11 , остальные входы которого соединены с выходами сумматоров 9-1... 9-(т-1), а выход является вторым выходом формирователя 4.

Генератор работает следующим образом.

Входной информационный двоичный видеосигнал (фиг.2а) поступает на D-вход D-триггера 1. На С-вход этого триггера с выхода второго делителя 3 поступает последовательность импульсов (фиг.2е), задающая возможные моменты переключения D-триггера 1, т.е. длительность т-символа формируе мого сигнала.

Указанная последовательность импульсов формируется следующим обра

0

5

0

5

0

5

0

зом. Последовательность тактовых импульсов (фиг,2г) с частотой следования f f. поступает на тактовый вход первого делителя 2, на управляющий вход которого поступает сигнал (фиг.2б) с прямого выхода D-триггера 1. При этом сигнал с второго выхода D-триггера 1 (фиг.2в) подается на управляющий вход второго делителя 3. При передаче символа О на выходе первого делителя 2 формируется последовательность импульсов (фиг.Зд) с

fr

частотой следования , а при передаче символа 1 - с частотой следоfr

вания --у, которые поступают на счетный вход счетчика 8 (фиг.З). С выходов последнего сигналы поступают на первые входы сумматоров 9-1 .. ,9-(т-1), на вторые входы которых поступает сигнал с выхода старшего разряда счетчика 8, С выходов сумматоров 9-1 9-1 .. ,9-(in-l ) сигналы поступают на соответствующие входы преобразователя 1 , на информационном -выхрде которого формируется ступенчатая аппроксимация треугольного колебания с

fr

L.n

где L - количество уровней аппроксимации. На первом выходе формирователя и выходе старшего разряда счетчика 8 вырабатываются колебания (фиг.2ж) с частотой следования

f f г

или 77-тг« которые поступают

L(n+l)

на второй делитель 3, на выходе которого получают импульсы (фиг,2е) с

2fr

(п+ТГ И на Т-триггер 10, управляющий полярностью треугольного напряжения (фиг.2з).

Таким образом, на вход D-триггера 1 всегда поступают синхроимпульсы

f

S L,n.(n+l} что обеспечивает формирование выходного сигнала с заданной длительностью символа Т ---. Индекс модуtsляции при этом равен величине

частотами f ° L(n+l)

Hf,

частотой следования

с символьной частотой

-VT - Ь - -f1D (f « - о - L7n Т

Количество периодов треугольного колебанияlf укладывающееся на длительности одного символа, определяется значением коэффициентов п и п+1 делителей 2 и 3. Точность формирования- треугольного формирования колебания определяется значением коэффициента L, который определяет количество уровней аппроксимируемого ступенчатого напряжения и связан с разрядностью суммирующего счетчика следующим выражением L 2 . Путем выбора соответствующих коэффициентов п и L можно обеспечить заданную точность формирования треугольных колебаний с переменным значением частоты.

Цифровой генератор колебаний переменной частоты позволяет формировать сигнал без разрява фазы с двумя значениями частоты и с индексом модуляции D - 0,5. При этом обеспечивается заданная точность аппроксимации треугольного колебания ступенчатым напряжением, что повышает точность формирования выходного сигнала.

Формула изобретения

1. Цифровой генератор колебаний переменной частоты, содержащий D-триггер, D-вход которого соединен с входной шиной, первый делитель частоты импульсов, тактовый вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, второй делитель частоты импульсов, выход которого соединен с С-входом D-триггера, отличающийся тем, что, с целью повыше

5

5

0

5

ния точности формирования выходного сигнала, в него введен формирователь треугольных импульсов, вход которого соединен с выходом первого делителя частоты импульсов, первый выход - с тактовым входом второго делителя частоты импульсов, второй выход - с выходной шиной, причем прямой и инверсный выходы D-триггера соединены с управляющими входами соответственно первого и второго делителей частоты импульсов.

2. Генератор по п. 1, о т л и - ч ающийся тем, что формирователь треугольных импульсов содержит счетчик импульсов, с первого по (т-1)-й сумматоры по модулю два, Т-триггер и цифроаналоговый преобразователь, причем вход счетчика импульсов является входом формирователя треугольных импульсов, выходы разрядов кроме старшего соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два, а выход старшего разряда соединен с вторыми входами сумматоров по модулю два, входом т-триггера и является первым выходом формирователя треугольных импульсов, выходы сумматоров по модулю два соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, вход старшего разряда I которого соединен с выходом Т-триг- |гера, а выход является вторым выходом формирователя треугольных импульсов.

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в системах связи с частотно-ма- нипулированными сигналами. Цель изобретения - повышение точности формирования выходного сигнала. Для достижения цели в устройство, содержа- щее D-триггер I, делители 2 и 3 частоты импульсов, введены формирователь 4 треугольных импульсов и новые функциональные связи. Делители 2 и 3 в зависимости от уровня сигнала на их управляющих входах имеют коэффициенты деления 1/L.n или l/L«(n+l). Формирователь 4 представляет собой циф- роаналоговый формирователь ступенчато-аппроксимированного треугольного напряжения. Частота символов постоянна fs 2f r/L-n(n+l), где fr - тактовая частота импульсов на шине 7j L - количество уровней аппроксимации. Переход от одного символа к другому происходит без разрыва фазы. 1 з„п. ф-лы, 3 ил.

Л11111 III llllllllllimiimiimmillllllimilllHIIIlim II millllimi 1111

г||I

ж

I-I гп п п

Л Л

/ V

I-i г

Редактор В,Данко

Составитель А.Смирнов

Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 824

Тираж 463

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

(m-1)

Фиг.З

Подписное