устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов
Классы МПК: | H04L27/12 схемы модуляторов |
Автор(ы): | Червинский Е.Н. |
Патентообладатель(и): | Российский институт радионавигации и времени |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-06-26 публикация патента:
27.02.1995 |
Использование: в радиотехнике. Сущность изобретения: повышение точности формирования путем стабилизации моментов переключения частот частотно-манипулированного сигнала достигается введением пяти перемножителей 17, 18, 21, 22, 36, двух фазосдвигающих блоков 19, 20, трех блоков 23, 24, 31 задержки интегратора 34, блока 25 вычитания , блока 29 ввода поправки, делителя 30 частоты, формирователя 32 опорного сигнала, формирователя 39 команд. 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее задающий генератор, выход которого соединен с входами первого и второго фазовращателей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя переключаемых частот, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами частотного манипулятора, к управляющему входу которого подключен выход формирователя сигнала манипуляции, а выход частотного манипулятора соединен с последовательно соединенными преобразователем частоты, блоком нагрузки, первым перемножителем сигналов и вторым перемножителем сигналов и формирователем сигналов рассогласования, к второму входу которого подключен выход третьего перемножителя сигналов, первый вход которого соединен с первым входом второго перемножителя сигналов, а к второму входу третьего перемножителя сигналов подключен выход первого формирователя опорной частоты, сигнальный вход которого соединен с выходом задающего генератора, сигнальным входом второго формирователя опорной частоты соединенного выходом с вторым входом второго перемножителя сигналов, и с входом генератора опорных импульсов, выход которого соединен с установочными входами первого и второго формирователей опорной частоты и опорным входом блока подстройки гетеродина, сигнальный и гетеродинный входы которого соединены соответственно с выходом задающего генератора и вторым выходом преобразователя частоты, а выход блока подстройки гетеродина подключен к второму входу первого перемножителя сигналов, а также два интегратора, генератор счетных импульсов, инвертор и три ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования путем стабилизации моментов переключения частот частотно-манипулированного сигнала, в него введены пять перемножителей сигналов, два фазосдвигающих блока, три блока задержки, третий интегратор, блок вычитания, блок ввода поправки, делитель частоты, формирователь опорного сигнала и формирователь команд, причем выход задающего генератора соединен с входами формирователя опорного сигнала и блока ввода поправки, выход первого перемножителя сигналов - с первыми входами четвертого и пятого перемножителей сигналов, к вторым входам которых подключены соответственно выходы первого и второго фазосдвигающих блоков, входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей опорной частоты, а выходы четвертого и пятого перемножителей сигналов - с первыми входами соответственно шестого и седьмого перемножителей сигналов, вторые входы которых соединены с выходом и входом соответственно первого и второго блоков задержки, а выходы - соответственно с первым и вторым входами блока вычитания, третий вход которого подключен к выходу генератора счетных импульсов, а выход соединен через первый ключ со счетным входом первого интегратора, соединенного с управляющим входом блока ввода поправки, выход которого соединен через делитель частоты с входом формирователя сигнала манипуляции, к установочному входу которого подключен выход третьего блока задержки, вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, установочным входом формирователя опорного сигнала, выход которого соединен с установочными входами первого - третьего интеграторов и с входами первого блока задержки и инвертора, выход которого соединен с первым входом восьмого перемножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом второго блока задержки, а выход - с управляющими входами первого - третьего ключей, к сигнальным входам второго и третьего ключей подключены соответственно первый и второй выходы формирователя сигналов рассогласования, а выходы второго и третьего ключей соединены со счетными входами соответственно второго и третьего интеграторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя команд, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго фазовращателей.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности формирования путем стабилизации моментов переключения частот частотно-манипулированного (ЧМ) сигнала. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-4 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 5 - схема формирователя переключаемых частот; на фиг. 6 - схема блока подстройки гетеродина; на фиг. 7 - схема формирователя сигналов рассогласования. Устройство содержит задающий генератор 1, первый 2 и второй 3 фазовращатели, формирователь 4 переключаемых частот, частотный манипулятор 5, формирователь 6 сигнала манипуляции, преобразователь 7 частоты, блок 8 нагрузки, первый 9 и второй 10 перемножители сигналов, формирователь 11 сигналов рассогласования, третий перемножитель 12 сигналов, первый 13 и второй 14 формирователи опорной частоты, генератор 15 опорных импульсов, блок 16 подстройки гетеродина, четвертый 17 и пятый 18 перемножители сигналов, первый 19 и второй 20 фазосдвигающие блоки, шестой 21 и седьмой 22 перемножители сигналов, первый 23 и второй 24 блоки задержки, блок 25 вычитания, генератор 26 счетных импульсов, первый ключ 27, первый интегратор 28, блок 29 ввода поправки, делитель 30 частоты, третий блок 31 задержки, формирователь 32 опорного сигнала, второй 33 и третий 34 интеграторы, инвертор 35, восьмой перемножитель 36 сигналов, второй 37 и третий 38 ключи, формирователь 39 команд. Формирователь 4 переключаемых частот (фиг. 5) содержит формирователь 40 нижней частоты, формирователь 41 верхней частоты, генератор 42 фиксированной частоты, смесители 43 и 44 частоты. Блок 16 подстройки гетеродина (фиг. 6) содержит фазовращатель 45, генератор 46 вспомогательного сигнала, смеситель 47 частоты, импульсно-фазовый детектор 48. Формирователь 11 сигналов рассогласования (фиг. 7) содержит блок 49 суммирования, блок 50 вычитания, генератор 51 импульсов. Устройство работает следующим образом. Сигнал задающего генератора 1 поступает через фазовращатели 2, 3 на формирователь 4. Сформированные сигналы поступают на частотный манипулятор 5, с выхода которого ЧМ-сигнал после преобразования в рабочий диапазон в преобразователе 7 частоты поступает в блок 8 нагрузки. С выхода блока 8 нагрузки, являющегося выходом устройства, ЧМ-сигнал поступает на перемножитель 9 сигналов, на второй вход которого поступает сигнал с блока 16 постройки гетеродина. Выходной сигнал блока 16 образуется из сигнала задающего генератора 1, поступающего на сигнальный вход блока 16, и сигнала гетеродина, поступающего с второго выхода преобразователя 7 на гетеродинный вход блока 16. В результате автоподстройки выходного сигнала блока 16 относительно импульсов, поступающих с генератора 15 опорных импульсов на опорный вход блока 16, фаза выходного сигнала блока 16 становится равной нулю. В спектре выходных сигналов перемножителя 9 содержатся составляющие, частоты которых равны разности и сумме частот перемножаемых сигналов. Опорные сигналы, сформированные из частоты задающего генератора 1 с помощью формирователей 13, 14, поступают на перемножители 12, 10 сигналов, на другие входы которых поступает сигнал с перемножителя 9 сигналов. Частоты опорных сигналов равны соответствующим разностным частотам в спектре сигнала на выходе перемножителя 9 сигналов и кратны частоте опорных импульсов, поступающих с генератора 15 опорных импульсов на установочные входы формирователей 13, 14. Начальные фазы сигналов опорных частот равны нулю. Сигналы с перемножителей 12, 10 поступают на формирователь 11 сигналов рассогласования. С выходов последнего сигналы рассогласования поступают через ключи 37, 38 на интеграторы 33, 34, где усредняются за две элементарные посылки противоположного знака. Выходные сигналы интеграторов поступают на формирователь 39 команд, с выходов которого команды управляют фазовращателями 2, 3. Вхождение в синхронизм каналов управления фазой составляющих частот ЧМ-сигнала происходит при соответствующем выборе коэффициента передачи цепей автоподстройки. Согласование коэффициентов передачи осуществляется с помощью формирователя 39 команд. При цифровом исполнении цепей автоподстройки в формирователе 39 выбирается соотношение между частотами командных импульсов, поступающих на управляющие входы фазовращателей 2, 3. Управление осуществляется до наступления равновесия в цепях слежения за фазой, при этом фазы составляющих частот ЧМ-сигнала на выходе блока нагрузки стабилизируются относительно сигналов опорных частот. В положении равновесия фазы сигналов разностных частот в спектре выходного сигнала перемножителя 9, поступающего на первые входы перемножителей 17, 18 сигналов, сдвинуты на




Класс H04L27/12 схемы модуляторов