Формирователь сложных сигналов Советский патент 1991 года по МПК H03C3/08 

19

Г

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования когерентных радиосигналов с заданным законом изменения фазы и с быстро изменяемыми параметрами. Цель изобретения - уменьшение спектральных искажений выходных сигналов. Формирователь сложных сигналов содержит блок 5 формирования кода фазы, опорный генератор 1, делитель 2 частоты, четыре преобразователя 6-9 кода фазы и полосовой фильтр 19. Цель достигается введением блока 3 задержки, формирователя 4 управляющих сигналов, четырех управляемых атенюаторов 10-13, четырех фазовращателей 14-17. сумматора 18. За счет управления фазой сигналов на выходе сумматора 18 путем амплитудой модуляции квадратурными управляющими сигналами сдвинутых по фазе суммируемых колебаний несущей частоты, т.е. за счет преобразования амплитудной модуляции в фазовую, расширяется диапазон несущих частот и уменьшаются искажения спектра формируемых сигналов. 2 ил.

18

О 00

ы

XI 00

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования когерентных радиосигналов с заданным законом изменения фазы и с быстро изменяемыми параметрами,

Целью изобретения является уменьшение спектральных искажений выходных сигналов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема формирователя сложных сигналов; на фиг. 2 - схема формирователя управляющих сигналов.

Формирователь сложных сигналов (фиг. 1) содержит опорный генератор 1, делитель частоты 2, блок 3 задержки, формирователь 4 управляющих сигналов ФУС, блок 5 формирования кода фазы (БФКФ), первый, второй, третий и четвертый преобразователи 6-9 кода фазы (ПКФ), первый, второй, третий и четвертый управляемые аттенюаторы 10 - 13, первый , второй, третий и четвертый фазовращатели 14-17, сумматор 18 и полосовой фильтр 19; формирователь 4 управляющих сигналов ФУС (фиг. 2) содержит счетчик 20, триггер 21, элемент И 22.

Формирователь сложных сигналов (ФУС) работает следующим образом.

При формировании гармонических сигналов БФКФ 5 представляет собой г-раз- рядный (г 2) накопитель кодов (накапливающий сумматор), тактируемый тактовыми импульсами частоты fy и обнуляемый импульсом конца сигнала с формирователя 4. На управляющий вход БФКФ 5 при этом поступает код Кр 2rF/fT отклонения частоты F от заданной несущей частоты f0. При формировании линейно-частотно- модулированных сигналов БФКФ 5 состоит из двух последовательно соединенных накапливающих сумматоров (не показано), а на его управляющий вход поступает код отклонения частоты от несущей (часть разрядов управляющего кода), а также код скорости изменения частоты (другая часть разрядов управляющего кода). При формировании сложных сигналов с полиноминальным законом изменения фазы БФКФ 5 может состоять из нескольких последовательно соединенных накопителей кодов (не показано) или может представлять собой постоянное запоминающее устройство. Управляемые аттенюаторы 10 - 13 имеют калиброванные коэффициенты передачи Ki сигнала несущей частоты f0 пропорционально весу соответствующего 1-го разряда кода с выхода БФКФ 5, Опорный генератор 1 генерирует гармонические колебания несущей частоты f0, которые путем деления делителем 2 частоты преобразуются в две последовательности последовательность

импульсов тактовой частоты fT f0 и последовательность имИульсов запуска, частота которых fc ft определяет частоту следования формируемых сигналов, например последовательности радиоимпульсов частоты f0, каждый со своей фазой. Тактовые импульсы частоты fi поступают на ФУС 4 и через блок 3 задержки - на первый, второй, третий и четвертый преобразователи 6-9 ко0 дов фазы. Для синхронизации их работы ФУС 4 формирует пачки тактовых импульсов частоты fT, начало каждой из которых совпадает с импульсом запуска, а также одиночный импульс конца сигнала, совпа5 дающей с концом пачки тактовых импульсов. По каждому тактовому импульсу пачки с ФУС 4 БФКФ 5 формирует очередное значение кода фазы, а одиночный импульс с конца сигнала осуществляет обнуление ко0 да фазы, определяя момент окончания формирования сигнала. Сформированный код фазы поступает на входы первого, второго, третьего и четвертого преобразователей 6-9 кода фазы, на вторые входы которых через

5 блок 3 задержки поступают импульсы тактовой частоты fT. Задержка тактовых импульсов в блоке 3 задержки равна суммарному времени задержки тактовых импульсов с ФУС 4 и времени вычисления очередного

0 значения фазы в БФКФ 5. С приходом каждого задержанного тактового импульса преобразователи 6-9 кода фазы вырабатывают коды очередного значения выборок функций siny)(t), -cos p(t), -sin p(t), cos p(t),

5 соответствующих кодам фазы tf() с БФКФ 5. Гармонический сигнал несущей частоты с опорного генератора посгупает также на вхо ды первого, второго, третьего и четвертого фазовращателей 14 - 17, осуществляющих

0 сдвиг фазы этого сигнала соответственно на

величину уъ.+.уЪ+яироН-тг- а

далее на первый, второй, третий и четвертый управляемые аттенюаторы 10-13 соот5 ветственно, представляющие собой дискретные цифровые управляемые кодом аттенюаторы. Каждый из них, изменяя амплитуду сигнала несущей частоты f0. осуществляет амплитудную модуляцию Сумматор

0 18 суммирует промодулированные сигналы, поступающие с управляемых аттенюаторов 10 - 13, и результирующий сигнал на его выходе представляет собой сумму радиосигналов с несущей частотой f0 начальной

5 фазой ро и законом изменения фазы р(), определяемым алгоритмом работы БФКФ 5 и управляющими кодами, поступающими на его управляющий вход Дискретный характер изменения у (t) обусловливав дискретный по частоте характер спектра сигнала, из состава которого полосовым фильтром 19 выделяются требуемые спектральные составляющие.

Работа ФУС 4 (фиг. 2) происходит еле- дующим образом.

Каждый очередной импульс запуска, поступающий на первый вход ФУС 4 с делителя 2 частоты, обнуляет код счетчика 20 и устанавливает триггер 21 в состояние, соот- ветствующее высокому потенциалу на его выходе. Высокий потенциал на выходе триггера 21 открывает элемент И 22 и через него на второй вход счетчика 20 поступают тактовые импульсы. Счетчик осуществляет под- счет тактовых импульсов. При появлении единичного сигнала на выходе старшего разряда счетчика этот сигнал поступает на вход триггера 21, переводя его во второе устойчивое состояние. Между импульсом запуска и сигналом на выходе счетчика 20 триггер 21 формирует положительный импульс, открывающий на это время элемент И 22, выход которого является вторым выходом ФУС 4. Элемент И в течение длительно- сти прямоугольного импульса пропускает на выход пачку тактовых импульсов, длительность которой определяет длительность выходного сигнала формирователя составных сигналов. В формирователе сложных сигналов имеет место преобразование одного вида модуляции в другой с помощью управляемых аттенюаторов 10 - 13, которые являются дискретными и высокочастотными, что позволяет увеличить час- тотуформируемыхсигналов.

Использование аналогового гармонического несущего сигнала уменьшает искажение формируемых сигналов. Несущая частота имеет гармонический характер, а модулиру- ющие сигналы - дискретный (ступенчатый). Это накладывает на спектр выделяемых ча- стотных компонент искажения вида

W

, которые вблизи несущей частоты при ограниченном спектре сигнала незначительны, так как при X 0 1.

Таким образом расширяется диапазон несущих частот и уменьшаются искажения

спектра формируемых сигналов зз счет управления фазой сигналов на выходе сумматора 18 путем амплитудной модуляции квадратурными управляющими сигналами сдвинутых по фазе суммирующих колебаний несущей частоты, т.е за счет преобразования амплитудной модуляции в фазовую.

Формула изобретения Формирователь сложных сигналов, содержащий блок формирования кода фазы, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты, первый, второй, третий и четвертый преобразователи кода фазы, входы которых подключены к выходу блока формирования кода фазы, а также полосовой фильтр, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения спектральных искажений выходных сигналов, введены блок задержки, первый, второй, третий и четвертый фазовращатели, первый, второй, третий и четвертый управляемые аттенюаторы, сумматор и формирователь управляющих сигналов, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам делителя частоты, при этом первый и второй выходы формирователя управляющих сигналов подключены соответственно к первому и второму входам блока формирования кода фазы, вторые входы первого, второго, третьего и четвертого преобразователей кодов фазы подключены к выходу блока задержки, вход которого подключен к второму выходу делителя частоты, входы первого, второго, третьего и четвертого фазовращателей подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выходы первого, второго, третьего и четвертого преобразователей кода соединены с управляющими входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого управляемых аттенюаторов, сигнальные входы которых подключены к выходам соответственно первого, второго, третьего и четвертого фазовращателей, выходы первого, второго, третьего и четвертого управляемых аттенюаторов подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с входом полосового с умматора.

20

Фиг. 2

22

j