Генератор линейно-частотно-модулированных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03C3/08 

(54) ГЕНЕРАТОР ЛИНЕЙНО-ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ

СИГНАЛОВ

I

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования линейно-частотно-модулированных сигналов в радиосвязи, а также в панорамных радиоизмерительных приборах.

Известен генератор линейно-частотномодулированных колебаний, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, сумматор, реактивный элемент, генератор высокой частоты, линию задержки, смеситель, фазовый детектор, к другому входу которого подключен выход опорного генератора, и фильтр нижних частот 1.

Однако известный генератор линейночастотно-модуяированных сигналов не позволяет изменять, в частности, увеличивать скорость изменения частоты, т. к. это требует замены линии задержки или узлов формирования сигнала ошибки опорного генератора и фазового детектора. При этом реализовать линию с большой величиной задержки, независимо от частоты, в широкой полосе частот практически невозможно, вследствие чего известный генератор линейно-частотно-модулированных сигналов имеет относительно узкий диапазон линейной модуляции

на низких частотах за счет требования больших задержек.

Цель изобретения - увеличение скорости изменения частоты при одновременном расширении рабочей полосы частот.

Для этого в генераторе линейно-частотно-модулированных сигналов, содержаш,ем последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, сумматор, реактивный элемент, генератор высокой частоты, линию задержки, смеситель, фазовый детектор, к другому входу которого подключен

10 выход опорного генератора, и фильтр нижних частот, между выходом генератора высокой частоты и другим входом смесителя введен однополосный модулятор, а между выходом фильтра нижних частот и другим

S входом сумматора введен дифференциальный усилитель. При этом другой вход дифференциального усилителя соединен с другим выходом генератора пилообразного напряжения, а вход сигнала модуляции однополосного модулятора соединен с другим

20 выходом опорного генератора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного генератора.

Генератор линейно-частотно-модулированных сигналов содержит генератор 1 пилообразного напряжения, сумматор 2, реактивный элемент 3, генератор 4 высокой частоты, дифференциальный усилитель 5, однополосный модулятор 6, линию задержки 7, фильтр нижних частот 8, смеситель 9, фазовый детектор 10 и опорный генератор 11.

Генератор линейно-частотно-модулированных сигналов работает следующим образом.

Напряжение, вырабатываемое генератором 1 пилообразного напряжения, через сумматор 2 поступает на реактивный элемент 3. Изменение величины реактивности вызывает перестройку генератора 4 высокой частоты. С генератора 4 сигнал поступает на линию задержки 7 и однополосный модулятор 6. На выходе линии задержки и однополосного модулятора сигналы разнесены по частоте на величинуи)оп, равную частоте опорного генератора 11, причем начальная фаза сигнала с выхода линии задержки 7 линейно зависит от частоты входного сигнала (tp-w, Выделенный в смесителе 9 сигнал имеет частоту, равную частоте опорного генератора 11, и начальную фазу, линейно связанную с частотой генератора 4 высокой частоты. Следовательно, напряжение на выходе фазового детектора 10 при качании частоты прямо пропорционально изменению частоты. Отклонение закона изменения частоты от линейного вызывает соответствующее отклонение от линейности сигнала с выхода фазового детектора 10. Сигнал ошибки, выделенный в дифференциальном усилителе 5, посредством сравнения сигналов с фильтра нижних частот 8 и генератора 1 пилообразного напряжения через сумматор 2 корректирует частоту генератора 4 высокой частоты.

В предложенном генераторе линейночастотно-модулированных сигналов нелинейность перестройки частоты определяется нелинейностью фазрчастотной характеристики смесителя 9 с

и раствором используемого участка характеристики фазового детектора

u1-25rAfr3 Т,

где Af - полоса перестройки; о - допустимая нелинейность перестройки в %; Т, требуемая задержка. В реальных cxeiviaxiTf ±1°, следовательно, 7i -2тгт55(эТ7о 9ог 04 МКС, что реализуется без особых затруднений.

Таким образом, в предложенном генераторе линейно-частотно-модулированных сигналов достигается значительное увеличение скорости изменения частоты при одновременном расширении рабочей полосы частот.

Формула изобретения

Генератор линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, сумматор, реактивный элемент, генератор высокой частоты, линию задержки, смеситель, фазовый детектор, к другому входу которого подключен выход опорного генератора, и фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости изменения частоты при одновременном расширении рабочей полосы частот, между выходом генератора высокой частоты и другим входом смесителя введен однополосной модулятор, а между выходом фильтра нижних частот и другим входом сумматора введен дифференциальный усилитель, при этом другой вход дифференциального усилителя соединен с другим выходом генератора пилообразного напряжения, а вход сигнала модуляции однополосного модулятора соединен с другим выходом опорного генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 448565, кл. Н 03 С 3/06, 1973 (прототип).