Генератор качающейся частоты Советский патент 1981 года по МПК H03B23/00 

Генератор содержит генератор 1 пилообразного напряжения, .сумматоры 2 и 3, перестраиваемый генератор 4, смесители 5 и 6, генератор 7 спектра, /фильтры 8-10 нижних частот, формирователи 11, 12 ,импульсов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, делитель 14 частоты, триггер 15, управляемые ключи , 17, преобразователь 18 «частота-иапряжение, вычитатель 19, элемент 20 .памяти, элемент ИЛИ

21у( счетчик 22.

Генератор работает следующим образом.

Генератор / вырабатывает линейно возрастающее иапряжение, которое через сумматор 2 подается «а управляющий вход перестраиваемого генератора 4, частота выходного сигнала которого увеличивается, .последовательно переходя через значения, соответствующие гармоникам опорной частоты, вырабатываемым генератором 7. При ЭТО.М на выходе смесителя 5 образуются компоненты .с частота-ми, .равными сумме и разиости частот входных сигналов и этот сигнал через фильтр 8, который имеет частоту среза, равную половине опорной частоты, подается -на один вход смесителя 6. Сигнал опорной частоты с дополнительного выхода генератора 7 через делитель 14 подается на вход смесителя 6. При этом на выходе фильтра 9, .который имеет частоту среза, равную половине опорной ча.стоты, характер изменения частоты будет обратньвм тому, .который будет на выходе фильтра 8. На выходах формирователя //, 12 формируются импульсы в моменты времени, когда частота «а выходе соответствующего фильтра 8, 9, 10 близка к половине опорной частоты. Сфор.мированные импульсы через элемент ИЛИ 21 поступают на счетчик 22, а также поочередно по двум входам устанавливают триггер 15 в состояние, однозначно соответствующее входу, на который поступил очередной импульс. Триггер 15 управляет ключом 17, который подключает к входу преобразователя 18 выход одного из фильтров 8 (9), на котором частота начинает возрастать. Выходное напряжение преобразователя 18, пропорциональное входной частоте лоследнего, суммируется .в сумМаторе 3 с выходНЫ.М напряжением ЦАП 13, которое увеличивается диск1ретно, с приходом на .счетчик

22.каждого очередного .импульса, на величину, рав.ную выходному напряжению преобразователя 18 при входной частоте последнего, равной половине опорной частоты. В результате сум1мирования, напряжение на выходе сумматора 3 изменяется пропорционально частоте .на протяжении всего периода перестройки перестраиваемого генератора 4. Вычит.атель 19 вырабатывает сигнал ошибки, лро.порциональный разности м.ежду выходными напряжениями генератора / и сумматора 5. Ключ 16 размыкается на .время действия сформированного импульса, .поступаю.щего от элемента ИЛИ 21 и при этом величина сигнала ошибки на выходе элемента 20 сох1раняется постоянной во время переключения ключа il7 при наличии переходного процесса в устройстве. Ошибка компенсации нелиней.ности, которая получается во время разомкнутого состояния ключа 16, имеет незначительную величину, так как длительность импульсов намного меньше, -чем интервал времени между их .появлением. При замк.HyTOiM ключе 16 сигнал ошибки с выхода выч.итателя 19 подается на вход фильтра 10 без изменения и с выхода фильтра 10 подается на вход сумматора 2. В результате суммирования напряжение на выходе сумматора 2 искажается таким образом, что перестройка частоты генератора 4 поддерживается линейной. Во время обратного хода пилоабразного .напряжения производится сброс счетчика 22 при этом выходное напряжение ЦАП 13 сбрасывается до нулевого уровня. Затем цикл повторяется.

Положительный эффект достигается за счет того, что величина сигнала ошибки зависит от текущего отклонения характеристики перестройки частоты от линейной, что обеспечивает быструю .компенсацию .нелинейности перестройки, при это.м перестройка частоты поддерж.ивается линейной с высокой точностью во всем .диапазоне перестройки частоты, который ограничивается сверху .ной спектра генератора 7, которая может достигать 18 ГГц.

Формула изобретения

Генератор кач.ающейся частоты, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, .первый сумматор, перестраиваемый генератор, первый см.еситель, .к другому входу .которого подключен выход генератора спектра, пер.вый фильхр .ННЖ.НИХ частот и первый формирователь импульсов, а также щифроаналоговый преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности перестройки частоты, между другим ВЫХОДО.М генератора спектра и другим входом первого .сумматора введены последовательно соединенные делитель частоты, второй смеситель, второй фильтр нижних частот, второй форм.ирователь импульсов, триггер, первый управляемый -ключ, преобразователь «частота-напряжение, второй сумматор, вычитатель, второй управляемый ключ, элемент .памяти и третий фильтр нижних частот, а между выходом первого формирователя импульсов и входом -цифроаналогового преобразователя введены последовательно соединенные элемент ИЛИ и счетчик, другой вход .которого подключен к другому выходу генератора пилообраз.ного напряжения, выход которого подключен

также к другому входу вычитателя, при этом другой вход элемента ИЛИ лодсоединен к выходу второго формирователя импульсов, а выход подключен также к другому входу второго управляемого ключа, другой вход второго смесителя подключен к выходу первого фильтра нижних частот, выход циф|роаналогового преобразователя подключен к другому .входу второго сумматора, первый и второй сигнальные входы

первого управляемого ключа подсоединены к выходам соответствейяо neipBoro и второго фильтров нижних частот, я другой вход триггера подключен к выходу первого формирователя импульсов.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3931586, кл. 331/IP, 1976 (прототип).