SU677089A1 - Arrangement for shaping signals with calibrated phase shift - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к импульсной технике .The invention relates to a pulse technique.

Известно устройство дл  формировани  сигналов с фазовыми сдвигами, состо щее из опорного и двух синхронизируемых генераторов, двух делителей частоты с посто нным коэффициентом делени , двух делителей частоты с переменным коэффициентом делени , двух фазовых детекторов и смесител  {.A device for generating signals with phase shifts, consisting of a reference and two synchronized oscillators, two frequency dividers with a constant division factor, two frequency dividers with a variable division factor, two phase detectors and a mixer, is known.

Данное устройство не позвол ет получить сигналы с калиброванными фазовыми сдвигами .This device does not allow signals with calibrated phase shifts to be received.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  формировани  сигналов с калиброванным фазовым сдвигом, состо щее из N синтезаторов частот, каждый из которвтх содержит последовательно включенные синхронизирующий генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , фазовый детектор, фильтр нижних частот и сумматор, причем вторые входы фазовых детекторов через делитель частоты с фиксированным коэффициентом делени  соединены с опорным генератором 2.The closest to the technical essence of the invention is a device for generating signals with a calibrated phase shift, consisting of N frequency synthesizers, each of which contains a series-connected clock generator, a frequency divider with a variable division factor, a phase detector, a low-pass filter and an adder, the second inputs of the phase detectors are connected to the reference oscillator 2 through a frequency divider with a fixed division factor.

Недостатком данного устройства  вл етс  малый диапазон изменени  фазовых сдвигов.The disadvantage of this device is the small range of phase shift variations.

Целью изобретени   вл етс  увеличение диапазона изменени  фаговых сдвигов.The aim of the invention is to increase the range of change of phage shifts.

Цель достигаетс  тем, что в устройство формировани  сигналов, состо щее из N синтезаторов частот, каждый из которых содержит последовательно включенные синхронизирующий генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , фазовый детектор, фильтр нижних частот и сумматор, причем вторые входы фазовых детекторов через делитель частоты с фиксированным коэффициентом деленн  соединены с опорным генератором, введен блок опорных напр жений, а в каждый из N синтезаторов частот введен аттенюатор, который включен между вторым входом сумматора и входом блока опорных напр жений .The goal is achieved by the fact that a signal shaping device consisting of N frequency synthesizers, each of which contains a series-connected clock generator, a frequency divider with a variable division factor, a phase detector, a low-pass filter and an adder, the second inputs of the phase detectors through a frequency divider with a fixed coefficient of division, they are connected to a reference generator, a block of reference voltages is inserted, and an attenuator is inserted into each of the N frequency synthesizers, which is connected between the second input ohm adder and the input block of the reference voltage.

Структурна  электрическа  схема описываемого устройства приведена на чертеже.The structural electrical circuit of the described device is shown in the drawing.

Устройство состоит из Л идентичных синтезаторов 1-3 частоты, содержащих синхронизирующие генераторы 4-6, делители 7-9 частоты с переменным коэффициентом делени , фазовые детекторы 10--12, фильтры 13-15 нижних частот, сумматоры 16-18, аттенюаторы 19-21. Устройство содержит также опорный генератор 22, делитель 23 частоты с фиксированным коэффициентом делени , блок 24 опорных напр жений . Выходные сигналы снимаютс  с выходов 25-27.The device consists of L identical frequency synthesizers 1-3, containing synchronizing oscillators 4-6, frequency dividers 7-9 with variable division factor, phase detectors 10--12, low-pass filters 13-15, adders 16-18, attenuators 19- 21. The device also contains a reference generator 22, a frequency divider 23 with a fixed division factor, a block of 24 reference voltages. The output signals are removed from the outputs 25-27.

Устройство дл  формировани  калиброванных фазовых сдвигов работает следующим образом.A device for generating calibrated phase shifts operates as follows.

На входы фазовых детекторов 10-12 поступает сигнал опорного генератора 22, поделенный делителем 23 частоты с фиксированным коэффициентом делени , а на вторые входы фазовых детекторов 10-12 поступают сигналы синхронизирующих генераторов 4-6, также поделенные делител ми 7-9 частоты с переменными коэффициентами делени . Фазовые детекторы 10-12 формируют импульсные последовательности , в длительности импульсов которых заключена информаци  о временных (фазовых) соотношени х импульсных последовательностей , поступающих на их входы .The inputs of the phase detectors 10-12 receive the signal of the reference generator 22, divided by the frequency divider 23 with a fixed division factor, and the second inputs of the phase detectors 10-12 receive the signals of the synchronizing generators 4-6, also divided by the dividers 7-9 frequencies with variable coefficients division. Phase detectors 10-12 form pulse sequences whose pulse duration contains information about the time (phase) ratios of the pulse sequences arriving at their inputs.

Посто нные составл ющие импульсных последовательностей на выходах фильтров 13-15 нижних частот несут в себе информацию о длительности импульсов на выходе фазовых детекторов 10-12, т. е. о фазовом рассогласовании сигнала опорного генератора 22 и синхронизируемых генераторов 4-6. Эта посто нна  составл юща  может быть найдена как посто нна  составл юща  р да Фурье.The constant components of the pulse sequences at the outputs of the low-pass filters 13-15 carry information about the pulse duration at the output of the phase detectors 10-12, i.e. about the phase mismatch of the signal of the reference oscillator 22 and the synchronized oscillators 4-6. This constant component can be found as a constant component of the Fourier series.

0 - у ГШ-f -у 1 0 - at GSH-f 1

О.Г -I о.гO.G-I og

где 7о..г; о. г - период следовани  импульсов;where is 7o..g; about. g is the pulse following period;

Л - амплитуда импульсов.L - the amplitude of the pulses.

С другой стороны, посто нна  составл юща  на выходе может быть выражена в функции разности фаз сигналов, действующих на его входах. Это напр жение суммируетс  в сумматорах 16-18 с посто нными напр жени ми, поступающими от блока 24 опорных напр жений, уровень которых регулируетс  аттенюаторами 19-21.On the other hand, the constant component at the output can be expressed as a function of the phase difference of the signals acting on its inputs. This voltage is summed in adders 16-18 with constant voltages coming from a block of 24 reference voltages, the level of which is regulated by attenuators 19-21.

Учитыва , что коэффициенты делени  делителей частоты с переменным коэффициентом делени  в каждом синтезаторе не измен ютс , т. е. выходные частоты остаютс  прежними, должно остатьс  и неизменным напр жение управл ющего сигнала на управл ющем входе каждого синхронизирующего генератора.Taking into account that the division factors of the frequency dividers with a variable division factor in each synthesizer do not change, i.e. the output frequencies remain the same, the control signal voltage at the control input of each clock generator should remain unchanged.

Таким образом, изменение уровн  сигнала приводит к изменению текущей фазы колебани  данного генератора.Thus, a change in the signal level leads to a change in the current oscillation phase of a given generator.

Таким образом, при h идентичных синтезаторах , если коэффициенты передачи аттенюаторов наход тс  в отнощении К-, К., /Сз ... К, то фазовое приращение Дф сигналов при изменении уровн  сигнала будут находитьс  в пропорциональном отнощеНИИ:Thus, with h identical synthesizers, if the transfer coefficients of attenuators are in relation to K-, K., / Cs ... K, then the phase increment of Df signals when the signal level changes will be proportional to the ratio:

А«,:Л,....,:/С,:.../Г„.A ",: L, ....,: / S,: ... / G".

Отсюда  сно, что дл  реализации все меньщих значений Аф необходимо увеличиватьHence, it is clear that in order to realize all the smaller values of A, it is necessary to increase

затухание аттенюатора в соответствующем синтезаторе 1-3. Пон тно, что составл ющие на управл ющем входе можно сделать сколь угодно малыми и таким образом добитьс  сколь угодно малых приращений у соответствующих входных сигналов устройства.attenuation attenuator in the corresponding synthesizer 1-3. It is understood that the components at the control input can be made arbitrarily small and thus achieve arbitrarily small increments of the corresponding input signals of the device.

Суммарные посто нные составл ющие, воздейству  на синхронизируемые генераторы 4-6, заправл ют его фазой. ФазыThe total constant components, affecting the synchronized generators 4-6, charge it with a phase. Phases

колебаний синхронизируемых генераторовoscillations of synchronized generators

4-6 в этом случае измен ютс  по закону4-6 in this case are changed according to the law

управлени  напр жени ми аттенюаторамиvoltage attenuator control

19-21.19-21.

Таким образом, информаци , заложенна Thus, the information laid down

в управл ющей функции, вводимой с помощью аттенюаторов 19-21, трансформируетс  в закон изменени  фазы синхронизируемых генераторов 4-6, т. е. устройство позвол ет формировать сигналы с калиброванными фазовыми сдвигами.in the control function introduced by attenuators 19-21, is transformed into the law of phase variation of synchronized oscillators 4-6, i.e., the device allows generating signals with calibrated phase shifts.

Claims (2)

1. Патент Великобритании № 1301840, кл. НЗТ, 14.12.73.1. Patent of Great Britain No. 1301840, cl. NRT, 12/14/73. 2. Авторское свидетельство СССР № 372671, кл. Н ОЗК 7/04, 15.12.71.2. USSR author's certificate No. 372671, cl. N OZK 7/04, 15.12.71.