SU1506578A1 - Device for shaping fm-signals - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в системах св зи, гидро- и радиолокации. Цель изобретени  - повышение быстродействи . Устройство содержит формирователь 1 импульсов, управл емый г-р 2, сумматор 3, модул тор 4, счетчики 8 и 11, блоки 9 и 10 пам ти, блок 12 коррекции, содержащий ЦАП 15 и фильтр 16, а также синхронизатор 14, содержащий г-р 20 тактовых импульсов и делитель 21 частоты. Поставленна  цель достигаетс  введением триггера 5, двух ключей 6, 7 и формировател  13 знакового разр да, содержащего два элемента И 17, 18 и триггер 19. 2 ил.The invention relates to radio engineering and can be used in communication systems, hydro and radar. The purpose of the invention is to increase speed. The device contains a pulse former 1, controlled by rr 2, an adder 3, a modulator 4, counters 8 and 11, memory blocks 9 and 10, a correction block 12 containing a D / A converter 15 and a filter 16, as well as a synchronizer 14 containing g -p 20 clock pulses and divider 21 frequencies. The goal is achieved by introducing a trigger 5, two keys 6, 7, and a driver 13, a sign bit containing two elements AND 17, 18 and a trigger 19. 2 Il.

Description

СПSP

О О)About O)

СП KjJV Kj

0000

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в системах св зи, гидро- и радиолокации.The invention relates to radio engineering and can be used in communication systems, hydro and radar.

Цель изобретени  - повышение быст- родействи .The purpose of the invention is to increase speed.

На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма его работы.10FIG. 1 shows a structural electrical circuit of the proposed device; in fig. 2 - time diagram of his work.10

Устройство дл  формировани  частотно-модулированных сигналов содержит формирователь 1 импульсов, управл емый генератор 2, сумматор 3, модул тор 4, триггер 5, первый 6 и -JS второй 7 ключи, первый счетчик 8, первый 9 и второй 10 блоки пам ти, второй счетчик 11, блок 12 коррекции , формирователь 13 знакового разр да и синхронизатор 14. Блок коррекции содержит цифроаналоговый преобразователь 15 и фильтр 16. Формирователь знакового- разр да содержит первый 17 и второй 18 элементы И и триггер 19. Синхронизатор содер- 25 жит генератор 20 тактовых импульсов и делитель 21 частоты.The device for generating frequency-modulated signals contains a pulse shaper 1, a controlled oscillator 2, an adder 3, a modulator 4, a trigger 5, the first 6 and -JS second 7 keys, first counter 8, first 9 and second 10 memory blocks, second a counter 11, a correction block 12, a sign driver shaper 13 and a synchronizer 14. The correction block contains a digital-analog converter 15 and a filter 16. The sign bit driver contains the first 17 and second 18 And elements and a trigger 19. The synchronizer contains 25 generator clock pulses and delhi tel 21 frequencies.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На первом выходе синхронизатора 14 формируютс  импульсы (фиг. 2,а), задающие длительность модул ции Т. Эти импульсы устанавливают в начальное состо ние первый счетчик 8, втои (Т) А 81п1Г ф(Т) + V(T)J, 1At the first output of the synchronizer 14, pulses are formed (Fig. 2, a), which set the modulation duration T. These pulses set the first counter 8 to the initial state, second (T) A 81n1G (T) + V (T) J, 1

Т О ( ОT o (o

где А - амплитуда сигт1ала;where A is the amplitude of the signal;

Т - нормированное к длительносT - normalized to long

сигнала Т(. текущее нрем ; Ф(Т) - требуемый закон изменени signal T (. current nram; f (t) - the required law of change

фазы;.phases;

V(T) - отклонение от требуемого з кона, обусловленное ошибка ми формировани  . . Напр жение (1) принимает нулевы значени  в моменты времени Т (М), где М 1, 2, ... - номер перехода через ноль от начала модул ции. .Зн ( М) определ ютс  из уравнеV (T) is the deviation from the required law due to formation errors. . Voltage (1) takes zero values at time T (M), where M 1, 2, ... is the number of zero crossing from the start of modulation. Zn (M) are determined from the equation

чени  Т ни cheni t nor

20 (M)J + (М) М.20 (M) J + (M) M.

(2)(2)

30thirty

Формирователь 1 импульсов вьщел  нули функции (1), т.е. решает уравн ние (2). Положение импульсов на его выходе (фиг. 2,д), счита  от момент начала модул ции, соответствует зна чени м т (М).Shaper 1 pulses in the zeros of the function (1), i.e. solves equation (2). The position of the pulses at its output (Fig. 2, e), calculated from the time of the beginning of the modulation, corresponds to the value of m (M).

В отсутствие ошибок, т.е. V(T) О, уравнение (2) формуIn the absence of errors, i.e. V (t) o, equation (2) form

при приобретаетwhen acquires

(М) М,(M) M,

(3).(3).

где Т(М) - требуемое положение нулеwhere T (M) - the desired position is zero

рой счетчик 11, триггер 5, модул тор функции (1), которое (на фиг. 2,г)swarm counter 11, trigger 5, modulator of function (1), which (in FIG. 2, d)

4040

4 и в нулевое состо ние блок 9 пам ти . При этом на выходе первого счетчика 8 устанавливаетс  начальный адрес дл  блока 10 пам ти, информаци  с выхода которого проходит на п тый выход счетчика 11. На выходе модул тора 4 формируетс  напр жение, задающее начальную частоту частотно-модулированного сигнала. Начальное состо ние триггера 5 таково, что первый j ключ 6 открыт, а второй ключ 7 закрыт . Значение знакового разр да (выход формировател  13) в начальный момент может быть произвольным.4 and in the zero state, the memory block 9. In this case, the output of the first counter 8 sets the starting address for the memory block 10, the information from the output of which passes to the fifth output of the counter 11. At the output of the modulator 4, a voltage is generated that sets the initial frequency of the frequency-modulated signal. The initial state of the trigger 5 is such that the first j key 6 is open, and the second key 7 is closed. The value of the sign bit (the output of the driver 13) at the initial moment can be arbitrary.

После окончани  импульса на выходе делител  21 (фиг. 2,а) начинает формироватьс  модулирующее напр жение (фиг.2,в) на выходе модул тора 4, которое через сумматор 3 поступает на вход управл емого генератора 2. Выходное напр жение управл емого генератора 2 имеет вид, завис щий от закона модул ции, например, изображенный на фиг. 2,гAfter the end of the pulse at the output of the divider 21 (Fig. 2, a), a modulating voltage (Fig. 2, c) begins to form at the output of the modulator 4, which through the adder 3 enters the input of the controlled oscillator 2. The output voltage of the controlled oscillator 2 has a view depending on the modulation law, for example, shown in FIG. 2, g

условно обозначено точками. Рассто  ние между соседними нул ми частотно модулированного сигнала определ етс какconventionally indicated by dots. The distance between adjacent zeros of the frequency modulated signal is defined as

D(M) T(M)- M(M-1) в отсутствие D (M) T (M) - M (M-1) in the absence of

ошибок (4)errors (4)

D (М)Т (М)-Т (М-1) при наличии ошибок. (5)D (M) T (M) -T (M-1) in the presence of errors. (five)

Наличие фазового рассогласовани  V(T) приводит к ло члению временног рассогласовани  Е(Т), определ емого следующим образом:The presence of a phase mismatch V (T) leads to a time error E (T), defined as follows:

5050

(М) D (М) - D(M). (M) D (M) - D (M).

(6)(6)

5555

Формирование EtT (М) в предлагаемом устройстве происходит следую щим образом. В блоке 10 пам ти запи саны значени  ETj.D(M), где М 1 , 2, ...; F - частота импульсов на вы ходе генератора 20 (фиг.2,б). Счетчик 8 задает адрес  чейки пам ти бл ка 10 пам ти. Начальное состо ниеThe formation of EtT (M) in the proposed device occurs as follows. In memory block 10, the values of ETj.D (M) are recorded, where M is 1, 2, ...; F is the frequency of the pulses at the output of the generator 20 (FIG. 2, b). Counter 8 sets the address of the memory cell of memory 10. Initial state

и(Т) А 81п1Г ф(Т) + V(T)J, 1and (T) A pnG f (t) + v (t) j, 1

Т О, (ОT Oh (Oh

где А - амплитуда сигт1ала;where A is the amplitude of the signal;

Т - нормированное к длительностиT - normalized to the duration

сигнала Т(. текущее нрем ; Ф(Т) - требуемый закон изменени signal T (. current nram; f (t) - the required law of change

фазы;.phases;

V(T) - отклонение от требуемого закона , обусловленное ошибками формировани  . . Напр жение (1) принимает нулевые значени  в моменты времени Т (М), где М 1, 2, ... - номер перехода через ноль от начала модул ции. .Зна- (М) определ ютс  из уравнечени  Т ни V (T) is the deviation from the required law due to formation errors. . Voltage (1) takes zero values at time T (M), where M 1, 2, ... is the number of zero crossing from the start of modulation. ZnA- (M) are determined from equation

JS 25 Js 25

20 (M)J + (М) М.20 (M) J + (M) M.

(2)(2)

Формирователь 1 импульсов вьщел ет нули функции (1), т.е. решает уравнение (2). Положение импульсов на его выходе (фиг. 2,д), счита  от момента начала модул ции, соответствует значени м т (М).Shaper 1 pulses selects the zeros of function (1), i.e. solves equation (2). The position of the pulses at its output (Fig. 2, e), calculated from the moment of the beginning of the modulation, corresponds to the value of m (M).

В отсутствие ошибок, т.е. V(T) О, уравнение (2) формуIn the absence of errors, i.e. V (t) o, equation (2) form

при приобретаетwhen acquires

(М) М,(M) M,

(3).(3).

где Т(М) - требуемое положение нулейwhere T (M) - the desired position of the zeros

условно обозначено точками. Рассто ние между соседними нул ми частотно- модулированного сигнала определ етс  какconventionally indicated by dots. The distance between adjacent zeros of the frequency modulated signal is defined as

D(M) T(M)- M(M-1) в отсутствие D (M) T (M) - M (M-1) in the absence of

ошибок (4)errors (4)

D (М)Т (М)-Т (М-1) при наличии ошибок. (5)D (M) T (M) -T (M-1) in the presence of errors. (five)

Наличие фазового рассогласовани  V(T) приводит к ло члению временного рассогласовани  Е(Т), определ емого следующим образом:The presence of a phase mismatch V (T) leads to the finding of a time mismatch E (T), defined as follows:

j j

5050

(М) D (М) - D(M). (M) D (M) - D (M).

(6)(6)

Формирование EtT (М) в предлагаемом устройстве происходит следующим образом. В блоке 10 пам ти записаны значени  ETj.D(M), где М 1 , 2, ...; F - частота импульсов на выходе генератора 20 (фиг.2,б). Счетчик 8 задает адрес  чейки пам ти блока 10 пам ти. Начальное состо ниеThe formation of EtT (M) in the proposed device is as follows. In memory block 10, the values ETj.D (M) are recorded, where M is 1, 2, ...; F is the frequency of the pulses at the output of the generator 20 (figure 2, b). Counter 8 sets the memory location of memory block 10. Initial state

.сче-чика 8 нулевое, поэтому формируемый адрес дл  блока 10 пам ти определ етс  величиной (М-1). Запись информации из блока 10 пам ти в счетчик 11 производитс    начале модул ции импульсом с выхода делител  21 частоты, а затем по заднему фронту импульсов с выхода формировател  1 импульсов, так что при воздействии М-го импульса формировател  1 импульсов в счетчик 11 записьгеаетс  число D(M+1). При этом ключ 6 открыт , а ключ 7 закрыт, поэтому тактовые импульсы генератора 20 поступают на выход ключа 6 (фиг. 2,и) и затем на первый вход -1 счетчика 1 Г. Если до момента по влени  (М+1)- го импульса с выхода формировател  1 импульсов число тактовых импульсов станет равным величине FTcD(M), то на выходе 0 счетчика 11 сформируетс  импульс заема, который опрокинет триггер 5. Поэтому ключ 6 перейдет в закрытое состо ние, а ключ 7 - в открытое. На выходе триггера 5 начнет формироватьс  импульс (фиг, 2,е). Теперь тактовые импульсы с генератора 20 через ключ 7 проход т на второй вход +1 счетчика 11 (фиг.. 2,к). Возвращение триггера 5 в исходное состо ние произведет М+1)-й импульс с выхода формировател  1 импульсов, при этом завершаетс  формирование импульса (фиг.2,е) На выходах Q(0) ... Q(N) счетчика 11 формируетс  модуль величины (M)/(FTe). Если же до момента по влени  (М+1)-го импульса с выхода формировател  1 импульсов число тактовых импульсов не достигнет величины FTcD(M), то разность FT(.D(M) и числа поступивших импульсов будет также равна модулю отношени  (M)/(FTc). Перезапись информации с выходов Q(0) ... Q(N) счетчика 11 в блок 9 пам ти происходит по переднему фронту импульса с выхода формировател  1 импульсов.The meter 8 is zero, so the address for the memory block 10 is determined by the value (M-1). Information is stored from memory block 10 into counter 11 by the start of pulse modulation from the output of the frequency divider 21, and then by the falling edge of the pulses from the output of the pulse former 1, so that when the Mth pulse of the pulse former 1 is generated, the number D (M + 1). The key 6 is open and the key 7 is closed, therefore the clock pulses of the generator 20 arrive at the output of key 6 (FIG. 2, i) and then to the first input -1 of the 1 G counter. If before the occurrence of (M + 1) - pulse number from the pulse generator 1, the number of clock pulses will become equal to the value of FTcD (M), then at output 0 of the counter 11 a loan pulse is formed, which overturns the trigger 5. Therefore, the key 6 goes into the closed state, and the key 7 goes into the open state. At the output of the trigger 5, a pulse will begin to form (FIG. 2, e). Now the clock pulses from the generator 20 through the switch 7 pass to the second input +1 of the counter 11 (Fig. 2, k). The return of the trigger 5 to the initial state will produce an M + 1) -th pulse from the output of the pulse former 1, and the formation of the pulse is completed (Fig. 2, e) A module is formed at the outputs Q (0) ... Q (N) of the counter 11 magnitudes (M) / (FTe). If, however, the number of clock pulses does not reach FTcD (M) before the appearance of the (M + 1) th pulse from the output of pulse generator 1, then the difference FT (.D (M) and the number of received pulses will also be equal to the ratio modulus (M ) / (FTc). Information is copied from the outputs Q (0) ... Q (N) of the counter 11 into the memory block 9 on the leading edge of the pulse from the output of the pulse former 1.

Формирование знака временного рас- Ьогласовани  производитс  следующим Образом. Если на инверсном выходе триггера 5 есть импульс (фиг. 2,е), то на вькоде элемента И 18 тоже формируетс  импульс, который, или опрокидывает триггер 19, или подтверж- ; дает его предшествующее состо ние. В противном случае аналогичное управThe formation of a temporary agreement sign is made in the following way. If at the inverse output of the trigger 5 there is a pulse (Fig. 2, e), then at the code of the element 18 also a pulse is formed, which either triggers trigger 19, or is confirmed; gives its previous state. Otherwise, a similar control

ление триггером 19 ггроисходит через элемент И 17.The trigger 19 is generated through the element I 17.

Цифроаналоговый преобразователь 15 преобразует информацшо о временном рассогласовании (М) в анало1 о- вую форму с учетом знака (фиг.2,з). Далее выходное напр жение цифроанало- гового преобразовател  15 через фильтр 16, сумматор 3 подаетс  на вход управл емого генератора 2. Тем самым замыкаетс  кольцо автоматической подстройки.The digital-to-analog converter 15 converts the time mismatch information (M) into a similar form, taking into account the sign (FIG. 2, g). Next, the output voltage of the digital-to-analog converter 15 through the filter 16, the adder 3 is fed to the input of the controlled oscillator 2. Thereby closes the automatic tuning ring.

Claims (1)

15 Формула изобретени 15 claims Устройство дл  формировани  частотно-модулированных сигналов, содержащее модул тор, выход которого соединен с первым входом сумматора, вы- - ход которого подключен к входу управл емого генератора, выход которого соединен с входом формировател  импульсов , выход которого соединен с . первым входом первого счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу синхронизатора и к входу модул тора , второй счетчик, первый вькод которого соединен с первым входом первого блока пам ти, блОк- коррекции , выход которого соединен с вторым входом сумматора, при этом выход первого счетчика соединен с входом второго блока пам ти, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , введены формирователь знакового разр да, два ключа и триггер, пр мой выход которого соединен, с первыми входами рмиро- вател  знакового разр да и первогоA device for generating frequency-modulated signals, comprising a modulator, the output of which is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the input of the controlled oscillator, the output of which is connected to the input of the pulse former, the output of which is connected to. the first input of the first counter, the second input of which is connected to the first output of the synchronizer and to the input of the modulator, the second counter, the first code of which is connected to the first input of the first memory block, block correction, the output of which is connected to the second input of the adder, while the output of the first The counter is connected to the input of the second memory block, characterized in that, in order to increase speed, a sign driver, two keys and a trigger, the direct output of which is connected, are inputted to the first inputs of the sign bits. and the first ключа, выход которого соединен с первым входом второго счетчика,. второй вход которого подключен к выходу второго ключа, первый вход которого соединен с инвер сным выходом триггера и с вторым входом формировател  знакового разр да, третий вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, к первому входу триггера , к третьему входу второго счетчика и к второму входу первого блока пам ти, третий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора , к второму входу триггера и к четвертому входу второго счетчика, п т1,1й вход которого подключен к выходу второго блоа пам ти, при этом второй выход синхронизатора соединен с вторыми входами первого и второго ключей , второй выход второго счетчика подключен к третьему входу триггера, ньгход формировател  знакового разр да соединен с входом одного разр даkey, the output of which is connected to the first input of the second counter. the second input of which is connected to the output of the second key, the first input of which is connected to the inverted output of the trigger and to the second input of the signer, the third input of which is connected to the output of the pulse former, to the first input of the trigger, to the third input of the second counter and to the second input the first memory block, the third input of which is connected to the first output of the synchronizer, to the second input of the trigger and to the fourth input of the second counter, n t1,1th input of which is connected to the output of the second memory block, while the second output The synchronizer d is connected to the second inputs of the first and second keys, the second output of the second counter is connected to the third input of the trigger, the sign driver of the sign bit is connected to the input of one bit многоразр дного входа блпк  коррекции , входы oCTaJThHt.ix разр дов которого подключены к выходам первого блока пам ти.multi-bit block correction input, oCTaJThHt.ix inputs of which bits are connected to the outputs of the first memory block. п п пn n n II III I П а;Pa; ;; t)t) fl п п ;fl p p; т) i}m) i} МIMI «J"J Фиг.FIG.