Генератор качающейся частоты

Генератор качающейся частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»794707

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.02.79 (21) 2721808/18-09 с присоединением .заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 20,02.81 (51) М.Кл.з Н 03 В 23/00

Государственный комитет

:СССР оо делам изобретений и открытий (53) У lI K 621 373 42 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. А. Юдович (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕИСЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике и мо жет использоваться в генераторах, к которым предъявляются требования линейности перестройки частоты.

Известен генератор .качающейся частоты, содержащий последовательно соединен,ные генератор зтилообразного напряжения, первый сумматор, перестраиваемый генераmip, первый смеслтель, z другому входу которого подключен выход генератора саектра, первый фильтр, нижних частот я первый формирователь импульсов, а также цифроаналоговый преобразователь (1).

Однако такой генератор имеет высокую нелинейность при перестройке частоты.

Цель изобретения — IIQBbIIIIiBHiHе линейности перестройки частоты.

Для этого в генераторе качающейся частоты,,содержащем последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, .первый сумматор, перестраиваемый генератор, первый смеаитель, к другому входу,которого подключен, выход генератора спектра, первый, фильтр .нижних частот и первый формирователь импульсов, а также цифроаналоговый, преобразователь, между другим выходом генератора, спектра и .другим входом первого сумматора:введены последовательно соединенные делитель частоты, второй смеситель, второй фильтр нижних частот, второй формирователь импульсов, триггер, первый управляемый ключ, преобразователь «частота — напряжеяие», второй сумматор, вычитатель, второй улравляемый ключ, элемент памяти и третий фильтр нижних частот, а между выходом первого формирователя импульсов и входом цифроаналогового преобразователя

10 введены последовательно соединенные элемент ИЛИ и счетчик, другой вход которого подключвн к друго1му выходу генератора пилообразного;напряжения, выход, которого подключен также к другому входу вычитателя, при этом другой вход элемента

ИЛИ подсоединен к выходу второго формирователя импульсов, а выход подключен также к другому .входу второго управляемого ключа, другой вход второго смесителя

20 подключен к выходу первого .фильтра нижних частот, выход цифроаналогового преобразователя подключен к другому входу второго сумматора, первый и второй сигнальные входы первого управляемого клю25 ча подсоединены к выходам,соответственно первого и второго фильтров нижних частот, а другой вход триггера подключен z выходу первого формирователя кмпульсов.

На чертеже дана структурная электриЗ0 ческая схема предлагаемого генератора.

794707

as

4 ">

Генератор содержит генератор 1 пилообразного напряжения, .сумматоры 2 .и 8, перестраиваемый генератор 4, смесители 5 и 6, генератор 7 спектра, фильтры 8 — 10 нижних частот, форм и рователи 11, 12,импульсов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 18, делитель 14 частоты, триггер 15, управляемые ключи le, 17, преобразователь 18 «частота — напряжение», вычитатель 19, элемент 20,памяти, элемент ИЛИ

21 и счетч,ик 22.

Генератор работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает линейно возрастающее напряжение, которое через сумматор 2 подается .на управляющий вход ае,ресграиваемого генератора 4, частота выходного сигнала которого увеличивается, :последовательно переходя через значения, соответствующие гармоникам опорной частоты, вырабатываемым генератором 7. При этом на выходе смесителя 5 образуются компоненты,с частотами, равным1и сумме и разности частот входных сигналов H этот сигнал через фильтр .8, который имеет частоту среза,:равную половине опорной частоты, подается на один вход смесителя 6.

Сигнал опорной частоты с дополнительного выхода генератора 7 через делитель 14 подается на вход смесителя 6. При этом на выходе фильтра 9,,который имеет частоту среза, равную половине опорной частоты, характер изменения частоты будет обратным тому, который будет на .выходе фильтра 8. На выходах формирователя 11, 12 формяруются .импульсы в,моменты време. ни, когда частота на выходе соответствующего фильтра 8, 9, 10 близка к половине опорной частоты. Сформированные импульсы через элемент ИЛИ 21 поступают на счетчик 22, а также поочередно по двум входам устанавливают триггер 15 в GOстояние, однозначно соответствующее входу, на который поступил очередной импульс. Триггер 15 управляет ключо м 17, который подключает к входу преобразователя 18 выход одного из фильтров 8 (9), на котором частота начинает возрастать. Выходное,напряжение преобразователя 18, пропорциональное входной частоте последнего, суммеруется в сумматоре 3 с выходным напряжением ЦАП 18, которое увеличивается дискретно, с приходом на счетчик

22 каждого очередного, импульса, на величину, равную выходному напряжению преобразователя 18 при входной частоте последнего, равной половине опорной частоты. В результате суммирования, напряжение на выходе сумматора 8 изменяется пропорционально частоте,на протяжении всего периода перестройки перестраиваемого генератора 4. Вычитатель 19 вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный разности между выходными напряжениями генератора 1 и сумматора 3. Ключ 16 раз5

l0

25 мыкается на время действия сформированного .импульса,,поступающего от элемента

ИЛИ 2 и при этом величина сигнала ошибки на выходе элемента 20 сохраняется постоянной во время переключения ключа 17 при наличии переходного процесса в устройстве. Ошибка компенсации нелиней,ности, которая получается во время разомкнутого состояния ключа 16, имеет незначительную, величину, так как длительность импульсов намного меньше, чем интервал времени между их появлением. При замк,нутом ключе 16 сигнал ошибки с .выхода вычитателя 19 подается на вход фильтра

10 без изменения и с выхода фильтра 10 подается на вход сумматора 2. В результате суммирования напряжение на выходе сумматора 2 искажается таким образом, что перестройка частоты генератора 4 поддерживается линейной. Во время обратного хода пилообразного, напряжения производится сброс, счетчика 22, при этом выходное напряжение ЦАП 18 сбрасывается до нулевого уровня. Затем цикл повторяется.

Положительный эффект достигается .за счет того, что величина сигнала ошибки зависит от текущего отклонения характеристики перестройки частоты от линейной, что обеспечивает быструю .компенсацию нелинейности перестройки, при этом перестройка частоты поддерживается линейной с высокой точностью во всем д иапазоне перестройки частоты, который ограничивается сверху, шириной спектра генератора 7, которая может достигать 18 ГГц.

Формул а изобретения

Генератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, .первый сумматор, лерестраиваемый генератор, первый смеситель, к pyyroiMy входу, которого подключен выход генератора спектра, первый фильтр .нижних частот .и первый формирователь импульсов, а также цифроаналоговый преобразователь, о т л ич а 1ощи и с я тем, что, с целью повышения линейности перестройки частоты, между другим выходом генератора спектра и другим входом первого сумматора введены последовательно соединенные делитель частоты, второй смеситель, второй фильтр нижних частот, второй фор мирователь импульсов, триггер, первый управляемый ключ, преобразователь «частота †напряжен», второй сумматор, вычитатель, второй управляемый ключ, элемент памяти и третий фильтр нижних частот, а между выходом первого формирователя импульсов и входом цифроаналогового преобразователя введены последовательно соединенные элемент ИЛИ и счетчик, другой вход, которого подключен и другому, выходу генератора пилообразного напряжения, выход которого подключен

794707

Составитель Т. Маркина

Техред Л. Куклина

Редактор Г. Петрова

Корректор С. Файн

Заказ 1760/134 Изд. № 125 Тираж 999 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» также к другому входу вычитателя, при этом другой вход элемента ИЛИ лодсоед1инен:к выходу второго формирователя Импульсов, а выход подключен также к другому входу второго управляемого ключа, другой вход второго смесителя подключен к выходу первого фильтра нижних частот, выход цифроаналогового преобразователя подключен к другому,входу второго сумматора, первый и второй сигнальные входы первого управляемого ключа подсоединены к выходам соответственно первого и второго фильтров нижних частот, а другой вход триггера подключен z выходу первого фор5 ми рователя импульсов.

Источник информации, принятый во внимая не при экспертизе:

1, Патент США № 3931586, кл. 331/IP, 1976 (лрототип).