Генератор с линейной частотной модуляцией Советский патент 1979 года по МПК H03C3/08 

тОрого,-соединен с входом ключа 6. Управляющий вход ключа 6 соединен со ВЫХОДОМ делителя частоты 2, а выход - со вторым входом управлгчемого енератора 4. Генератор содержит также смеситель 7 и счетчик 8.

Выход управляемого генератора 4 и вто-. рой выход, второго опорного генератора 5 подключены к соответствующим входам смесителя 7. Выход смесителя 7 через введенные последовательно соединенные делитель 9 с перемешшм коэффициентом деления и фазовый дискриминатор 10, второй вход ко.торого соединен со вторырл выходом первого опорного генератора I, подключен к третьему входу управляемого генератора 4. При этом выход и второй вход делита я 9 с переменным коэффициентом деления чены соответственно к первому входу н к выходу счетчика 8, второй вход которого соединен с третьим выходом делителя 2 частоты.

Генератор работает следующим образом. В н,ачале каждого пернода линейно-частотио-модулироваЕньш - (ЛЧМ) колебаний осуществляется стабмнаадмя начальной частоты управляемого генератора 4. Для этого через открытый ключ 6 колебания второго опорного генератора 5 поступают на управляемый генератор 4. Затем закрывается ключ 6 и включается генератор 3 пнлообраз него напряжения. Частота управляемого генератора 4 изменяется по линейному , а напряжение на выходе сл.гсителя 7 мьняется. так, как показано на фиг. 2ja. Число пересечений нуля увеличивается на два в каждом последующем отрезке времени длительности Т (Т - период дискретизации). Так, например, на интервале времени от О до Г нуль пересекается один раз, от 7 до 2Г три раза, от 2Г до 3J пять раз н т.д.. от (п-1)Г до пТ (2п-I) раз. Выходное напряжение смесителя 7 поступает на делитель 9, который заполняется импульсами, сформированными в моменть5 пересечений нуля. Для каждого периода дпскретнзации в делителе 9 с помощью счетчн 8 .устанавливается такой коэффициент деяния, чтобы переполнение счетчика делителя 9 и, следовате пьно, появление импульса на «го выходы происходило через равные промежутки времени. Для этого в исходном .состоянии в счетчике 8 устанавливается число , где N 2 7г-память счетчика 8 и счетчика делителя 9. Это число переписывается в счетчик делителя 9, переполнение которого произойдет после поступления одного импульса. В первом периоде дискретизаций как раз и имеется один импульс, поступающий в счетчик делителя 9 при t Т. На выходе делителя 9 появляется импульс, которым делитель обнуляется, и этот же импульс поступает на счетчик 8, в котором происходит считывание двух единиц.

В счетчике 8 остается записаяным число N-3. Это число пере исывается а делитель 9 (устянавлиг-ается новый коэффициент деление). Теперь до заполнения счетчика делителя 9 недостает трех импульсов. Недостающие импульсы поступают в течение второго периода дискретизации и при t 2Г опять происходит переполнение делителя 9, он снова обнуляетсп, в счетчике 8 считывается еще две единицы (остается число N-5) И новое число .записывается в делитель 9. Процесс установки коэффициента деЛения .целит.елй 9 повторяется для каждого перио- да дискретизации.

В случае линейного закона изменения

частоты в сигнале управляемого генератора 4 на выходе делителя 9 образуется поааедовательность импульсов, появляющихся в моменты Т, 2Т, ЗТ ..,пТ (фиг. 2,6). Эта последовательность импульсов поступает на фазовый -днскримипатор Ш, на другой вход

которого с первого опорного генератора I подается последовательность импульсов с периодом повторения Т (фиг. 2, в). На выходе фазового Дискриминатора 10 вырабатывается нйпряжение, соответствующее нулевому сигналу ошибки. Если же в сигнале управляемого генератора 4 есть отклонения от линейного закона изменения частоты, то появление импульсов на выходе делителя 9 будет происходить в моменты времени, не равные гаГ, ш 1,2.., п. (фиг. 2,г). В результате сравнения этой последовательности с эталонно на вы.ходе фазового дискриминатора 10 вырабатывается напряжение сигнала ошибки (фиг. ), которое поступает на управляемый генератор 4 и изменяет

g его частоту. Отклонение частоты от заданного линейного закона уменьшается.

Отметим, что установка нового коэффиUHeiiTH деления в делителе 9 не совпадает во врердени с постуилением импульсов пересечений нуля в выходном сигнале смесителя

7. Смена коэффициента деления происходит nowie появления и&шульса на выходе делителя 9 (с приходом на его вход недостающего до переполнения импульса), а до поступления первого имяульса следующего периода дискретизации есть некоторое время, в течение которого заканчивается смена коэффициента деления.

Период генерируемых устройством ЛЧМ радиоимпульсов равен кТ, где к-коэффициент деления делителя 2 частоты.

Управляйщ{8Й вход ключа 6 подключается к одному из первых триггеров делителя 2 частоты, что обеспечивает открытое состояние ключа 6 в начале периода ЛЧМ колебаиий.

Использование делителя с переменным коэффициентом деления и фазового дискриминатора выгодно отличает предлагаемый генератор от указанкого прототипа, чак как уменьшаются погрешности измерения отклонений частоты от заданного линейного закона, обусловленные низкой чувствительностью к отклонениям частоты и умножением ЛЧМ сигнала. Формула изобретения Генератор с линейной частотной модуляцией, содержащий последовательно соедииенные первый опорный генератор, делитель частоты, генератор пилообразного напряжения и управляемый генератор, а также второй опорный генератор, первый выход которого соединен с входом ключа, управляющий вход которого соединен со вторым выходом делителя частоты, а выход - со вторым входом управляемого генератора, смеситель и счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности изменения час68 тоты, выход управляемого ген ратора и второй выход второго опорного генератора подключены к соответствующим входам смесителя, выход которого через введенные последовательно соединенные делитель с переменным коэффициентом деления и фазовый дискриминатор, второй вход которого соединен со вторым выходом первого опорного генератора, подключен к т|зетьему входу управляемого генератора, при этом выход и второй вход делителя с переменным коэффициентом деления подключены соответственно к первому входу и к выходу счетчика, второй вход которого соединен с третьим выходом делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Патент США № 3144623, кл. , J964.

Вьпвд

инэч