SU1702513A1

SU1702513A1 - Формирователь частотно-модулированных сигналов

Info

Publication number: SU1702513A1
Application number: SU894761567A
Authority: SU
Inventors: Валерий Андреевич Лошаков; Владлен Альбертович Голубев; Александр Алексеевич Костыря; Сергей Анатольевич Тельнов; Константин Николаевич Пронин
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1991-12-30

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике. Цель изобретени - повышение точности поддержани заданного закона изменени частоты. Формирователь частотно-модулированных сигналов содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), элемент И 2, счетчик 3, первый блок 4 пам ти, первый цифроанало- говый преобразователь (ЦАП) 5, сумматор 6, управл емый усилитель 7, первый блок 8 интегрировани , блок 9 сравнени , блок 10 выборки-хранени (БВХ), второй блок 11 интегрировани , второй блок 12 пам ти, второй ЦАП 13, одновибратор 14, ключ 15 и управл емый генератор 16. В первом блоке 4 пам ти формируютс коды скорости изменени частоты, а во втором блоке 12 пам ти - коды текущего з чени частоты. Поставленна цель достигаемс тем, что точность установки напр жени на управл ющем входе управл емого генератора 16 не зависит от неидентичности первого и второго ЦАП 5 и 13, а определ етс только их дифференциальной нелинейностью и ошибками интегрировани . 2 ил. ел

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоизмерительной аппаратуре.

Целью изобретений является повышение точности поддержания заданного закона изменения частоты.

На фиг. 1 представлена функциональная схема формирователя частотио-модулмрованных сигналов: на фиг. 2 - временные диаграммы его рабо^гы.

Формирователь частот но-модулиро~ данных сигналоа содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), элемент И 2, счетчик 3, первый блок 4 памяти, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, сумматор 6, управляемый усилитель 7, первый блок 8 интегрирования, блок 9 сравнения, блок 1С выборки-хранения (БВХ), второй блок 11 интегрирования, второй блок 12 памяти, второй ЦАП 13, одновибратор 14, ключ 15 и управляемый генератор 16.

Формирователь частотно-модулированных сигналов работает следующим образом.

ГТИ 1 вырабатывает импульсы (фиг. 2, а), которые через элемент И 2 поступают на вход прямого счета счетчика 3. С. информационного выхода счетчика 3 коды, соответствующие числу импульсов ГТИ 1, поступают на адресные входы первого и второго блоков 4 и 12 памяти. При этом с выхода первого блока 4 памяти поступают 1-е коды скорости изменения частоты, соответствующие ΐ-му импульсу ГТИ I, и после преобразования в аналоговый сигнал в первом ЦАП 5 (фиг. 2, в) подаются на первый вход сумматора 6.

Аналогичным образом с выхода второго блока 12 памяти l-е коды, соответствующие текущим значениям частоты, преобразуются в аналоговый сигнал во втором ЦАП 13 н поступают на второй вход блока 9 сравнения (фиг. 2, г, эпюра-1), С выхода сумматора 6 напряжение, соответствующее скорости изменения част оты, через управляемый усилитель 7 поступает на вход второго блока 1'! интегрирования, напряжение на выходе которого начинает изменяться по линейному закону (фиг. 2, г, эпюра 2). Это напряжение поступает на управляющий вход управляемого генератора 16 и первый вход блока 9 сравнения. В блоке 9 сравнения происходит сравнение напряжений, поступающих, на его входы с выходов второго блока 11 интегрирования и второго ЦАП 13, Выходной сигнал блока 9 сравнения (фиг, 2, д), равный разности ицдп2 - Uwht2 (где Ццдпг - напряжение на выходе второго ЦАП 13; 1)иьт2 “ напряжение на выходе второго блока 11 интегрирования, поступает на БВХ 10 и запоминается в последнем с приходом на его управляющий вход импульса ГТИ 1. В силу того, что напряжение на выходе второго ЦАП 13 изменяется через время, равное времени t установления, в момент прихода импульса ГТИ 1 на БВХ 10 на его входе появляется напряжение di =Ццап2| ~ Uhht2i , которое и запоминается в БВХ 10 по импульсу ГТИ 1 (фиг. 2, е). Через время, равное времени установления, на втором входе блока 9 сравнения устанавливается напряжение, соответствующее текущему i+1-му значению частоты с выхода второго ЦАП 13, а на выходе блока 9 сравнения - на пряжение 1<ЦАП2| т-1 - Uhht2i , величина которого стремится к нулю с увеличением напряжения на выходе второго блока 11 интегрирования, Напряжение с выхода БВХ 10 используется в l+1-м такте работы устройства для подсторойки скорости изменения частоты. С этой целью напряжение с выхода БВХ 10 (фиг. 2, е) поступает на вход первого блока интегрирования, выходное напряжение которого (фиг. 2, ж) подается на управляющий вход управляемого усилителя 7 и изменяет его коэффициент усиления так, что сводится к нулю напряжение на выходе блока 9 сравнения. При этом изменяется крутизна корректирующего управляющего напряжения на выходе второго блока 11 интегрирования, которое поступает на управляющий вход управляемого генератора 16 и первый уход блока 9 сравнения. Описанный процесс повторяется до тех пор, пока на выходе переноса счетчика 3 не появится импульс переполнения, запускающий одновибратор 14. На выходе последнего появляется отрицательный импульс (фиг. 2, б), закрывающий элемент И 2 и запрещающий счет импульсов ГТИ 1. Кроме того, импульсом одновибратора 14 счетчик 3 устанавливается в 0, и открывается ключ 15. С открытием ключа 15 в работу включается цепь установки начальной частоты колебаний управляемого генератора 16, работа которой заключается в следующем. При установлении счетчика 3 в 0” на выходе первого ЦАП 5 устанавливается нулевой уровень напряжения, для чего в нулевой ячейке первого блока 4 памяти записан код, равный нулю, а на выходе второго ЦАП 13 уровень напряжения, соответствующий коду начальной частоты формируемого частотно-модулированного сигнала, который записан в нулевой ячейке второго блока 12 памяти. На выходе блока 9 сравнения появляется напряжение, разное разности Ццдпг, ~ UHHT2 которое через открытый ключ 15 поступает на второй вход сумматора 6. С выхода сумматора 6 напряжение через управляемый усилитель 7 поступает на вход второго блока 11 интегрирования, напряжение на выходе которого уменьшается до величины, соответствующей коду, записанному в нулевой ячейке второго блока 12 памяти. Пэ окончании импульса одновибратора 14 начинается новый этап формирования частотно-модулированного сигнала, ε котором происходят процессы, описанные выше.

Точность установки корректирующесснапряжения не зависит от идентичности параметров первого и второго ЦАП 5 и 13, а определяется только дифференциальной нелинейностью первого и второго ЦАП 5 и 13 и ошибками, возникающими из-за погрешности интегрирования, которые при нормальной работе устройства не превышают одного уровня квантования первого и второго ЦАП 5 и 13 и определяются как Δ - =1/2^п - 100%, где η - разрядность указанных ЦАП 5 и 13. При этом точность формирования корректирующего напряжения повышается вА = <5_πω/Δ раз. Например, при разрядности первого и второго ЦАП 5 и 13 η = 1С А=<5пш/А = =ч5_пш/100- 2 = 3-5 раз, что соответствует снижению уровня фазовых шумов управляемого генератора 16 на 9,5-14 дБ.

Таким образом, точность формирования корректирующего напряжения за счет устранения влияния неидентичности параметров каналов формирования корректирующего напряжения повышается в 3-5 раз и соответственно уменьшается на 9,5-14 дБ уровень фазовых шумов в выходном сигнале управляемого генератора.

Claims

Формула изобретения

Формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий управляемый генератор, генератор тактовых импульсов, последовательно соединенные первый блок памяти, первый цифроаналоговый преобразователь и сумматор, последовательно соединенные второй блок памяти и второй цифроаналоговый преобразователь, а также одновибратор, вход и выход которого соединены соответственно с выходом переноса счетчика и входом установки в 0 счетчика, информационный выход которого подключен к входам первого и второго блоков памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного закона изменения частоты, между выходом второго цифроаналогового преобразователя и входом управляемого генератора введены последовательно соединенные блок сравнения, блок выборкихранения, первый блок интегрирования, управляемый усилитель и второй блок интегрирования, а также введены ключ и элемент И, первый вход которого объединен с управляющим входом ключа и подключен к выходу одновибратора, второй вход элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, информационный вход и выход ключа подключены соответственно к выходу блока сравнения и второму входу сумматора, выход которого соединен с сигнальным входом управляемого усилителя, выход второго блока интегрирования подключен к второму входу блока сравнения, а выход элемента И соединен с управляющим входом блока выборки хранения и со счетным входом счетчика.