JPS58147206A - 線形周波数変調器 - Google Patents

線形周波数変調器

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JPS58147206A
JPS58147206A JP58021382A JP2138283A JPS58147206A JP S58147206 A JPS58147206 A JP S58147206A JP 58021382 A JP58021382 A JP 58021382A JP 2138283 A JP2138283 A JP 2138283A JP S58147206 A JPS58147206 A JP S58147206A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、FM/CW高度計に用いられる持続波発振器
を周波数変調するための線形変調制御装置に関するもの
である。
〔従来技術〕
周波数変調された持続波0’M/CW)電波高度計れ、
地面上の航空機の高度を指示する周知の種類の計器を構
成する。そのような計器においては、時間とともに直線
的に変化する周波数を有する持続電波が航空機から地面
へ向けて発射される。地面から反射されたその電波は航
空機によシ受信され、その時に発射されている電波と混
合されて差周液数を生ずる。ある特定の位相の電波の発
射からその位相の電波の受信までの経過時間は地面から
のその航空機の高さに正比例する。発射される電波の周
波数と時間との間には直線的な関係があるから、発射さ
れた電波と受信された電波の周波数差は航空機の高度に
正比例する。前記計器は差周波数信号の周波数を測定す
ることによシ航空機の高度を指示する。
そのような計器の高度指示確度は発射周波数の時間に対
する変化の直線性に直接関係することがわかるであろう
。たとえば米国特許第3341849号に開示されてい
るような従来の電波高度計においては、三角変調波によ
る送信機の線形周波数変調は、VHF帯で動作している
発振器を周波数変調し、その発振器の周波数をマイクロ
波帯壕で逓倍することによシかl直線的に行える。
前記米国特許に開示されている発明では、送信機の変調
特性の直線性を保つととの重要性が認識されておシ、そ
の目的の九めに1変調波の平均こう配を調節する固定遅
蔦線を含む装置を有してぃマイクロ波周波数で動作でき
るトランジスタを現在は入手できる。そのようなトラン
ジスタを用いることによシ送信機回路の構成をかなシ簡
単にできるとともに、動作効率を高くできる。しかし、
トランジスタマイクロ波発振器を最も直線的な手段によ
り直線的に変調することが困難であることが判明してい
る。その直線的な手段は発振器の同調回路に電圧可変リ
アクタンス(バラクタ)を含ませることである。同調回
路のりアクタンスの関数としての発振器の周波数は対数
的であシ、バイアス電圧の関数としてのバラクタ・リア
クタンスも対数的である。それらの関数の複合的な結果
として、発振器の周波数対電圧特性は極めて非直線的と
なる。
非直線的な周波数対変調電圧特性を有する発振器を直線
的に周波数変調する1つの明らかな技術は、線形変調電
圧で表くて、発振器の周波数対電圧特性とは逆に関連す
る非直線的な変調電圧を発振器へ与えることである。そ
のような技術の採用においては、バラクタのりアクタン
ス対電圧関数が温度の影響を極めて受けやすく、製造時
の誤差の丸めにバラクタの特性が大幅に変動するために
困難が生ずる。前記米国特許に開示されている、変調波
形の平均こう配を調節するための手段は、直線的な周波
数対時間特性を発生するために非直線的な発振器周波数
制御電圧を必要とする装置において生ずる誤差を補償す
るには不適当である。
その理由は、非線形制御関数によシ直線的な周波数変調
を維持するためには、その関数の1つの部分が持続する
間にその関数を1つの向IK調節し、かつ、その関数の
残ルの部分が持続する間にその関数を前とは逆の向きに
調節することが必要だからである。
〔発明の概要〕
本発明の目的はマイクロ波周波数で動作する発振器のた
めの縁形周波数変調装置を得ることである。
本発明の別の目的は、広い動作温度間Hにわたって、か
つ部品の広い範囲の製造誤差に対して変調の直線性を維
持するトランジスタマイクロ波発振器用の周波数変調器
を得るととである。
要約すれば、本発明は、rM/CW電波高度針において
、同調回路にバラクタを含むトランジスタマイクロ波発
振器を有する。そのバラクタに与えられるバイアスを非
線形関数発生器の出力に従って変えることによシ、その
発振器の周波数は直線的に変えられる。非線形関数発生
器は、直線入力信号を受け、その入力信号を修正して、
発振器の周波数対バラクタバイアス特性により求められ
るある特定の非線形関数を発生し、線形周波数変調を行
うものである。その変調の直線性は、較正信号の短時間
平均値と長時間平均値との差を測定することにより決定
される。その較正信号は、発振器の直接の出力と、その
出力を一定時間遅延させ丸ものとを混合することKよシ
得られる。較正信号の短時間平均値と長時間平均値との
差は、発振器の周波数が低い間と発振器の周波数が高い
間に標本化され、それらの標本は非線形関数発生器の回
路を別々に制御して、発振器の低い周波数出力と高い周
波数出力とにそれぞれ対応する出方を発生させる。非線
形関数発生器の回路のその制御は、較正信号の短時間平
均値と長時間平均値の差を小さくするようにして行われ
、それにょシ発振器の周波数変調の閉ループ制御を行う
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
〔実施例〕
FM/CW型電波高度針の簡略化したブロック図が示さ
れている第1図をまず参照して、マイクロ波発振器10
が周波数変調された信号をアンテナ11を通じて地面へ
向って発射する。その信号の周波数は三角変調波に従っ
て時間にょシ直線的に変化する。地mK轟って反射され
九七の信号はアンテナIHCよシ受信されてから、混合
器13において、結合器14を介して得られた発射信号
の一部と混合されて、受信器15の出力端子に差周波数
信号F、lを生ずる。以上述べたのはこの種の電波高度
計において周知の回路素子である。また、棗く知られて
いるように1地面からの航9機の高さに正比例する差周
波数信号は誤差を含みゃすい。
の差周波数信号中に不連続が生ずるからである。
r FM/CW電波高度計における段階的な誤差を解消
するための装置(Means for Elimina
ting St@pErrors In FM/CW 
Radio Altim@t@rs ) jという名称
の1981年8月10日付の未決の米国特許出願第29
1854号には、電波高度計の高度指示におけるそれら
の誤差を解消するだめの装置が開示されている。その装
置について簡単に説明すれば、差周波数信号は、変調波
形のピークに対応する時刻に信号ゲー)1@にょシ遮断
される。変調波形の直線部分の持続する間に信号ゲート
16を通ったデータはマイクロプロセッサ装置11にょ
シ処理されて、高度指示器18に航空機の高度を表す量
として指示される。
発振器10の周波数変調を制御する三角波はクロック1
9と、アップ/ダウン・カウンタ22と、デジタル−ア
ナログ変換器23とにょシ発生される。アップ/ダウン
φカウンタ22は、零カウントから始まって、最高カウ
ントに達するまでクロック19からのクロックパルスの
数をカウントし、最高カウントに達したら内部に蓄積さ
れているカウントを各クロックパルスととに減少させて
零カウントになるまでダウン・カウントを続け、零カウ
ントになったらアップ/ダウン・カウンタ22のサイク
ルを反復する。デジタル−アナログ変換器23はカウン
タ22に含まれている瞬時和の連続アナログ出力を発生
することにょシ、時間ととも1IcFUli的に変化す
る三角波を発生する。
発振器10の変調は、発振器1oの周波数決定回路網の
一部を構成しているバラクタ24に制御バイアスを加え
ることKよシ行われる。バラクタ24の容量は制御バイ
アスとともKt[M的に変化するものではない。発振器
1oの同調回路にバラクタが含ませられると、発振器の
周波数はバラクタのバイアスによシ、全体として182
図に示されているカーブ25のように変化させられる。
しかし、正確な高度指示を得るためには、発振器の周波
数は、第2図の直1112@にょ)示されているように
、デジタル−アナログ変換器2sの電圧出力とともに直
線的に変化せねばならない。デジタル−アナ口・グ変換
器23の直線出力を非線形関数発生器28において修正
することによ)、求めている発振器周波数が発生される
第2図のカーブ2Tは非縁形関数発生器28のバラクタ
バイアス電圧出力とデジタル−アナログ変換器23の線
形変調電圧出力との関係を示すカーブである。とのカー
ブ27は、デジタル−アナログ変換器23の出力に従っ
て時間とともに直線的に変化する発振器10の出力を周
波数変調するために、非線形関数発生器28から求めら
れる非線形関数の形を示すために直線26とカーブ25
から得たものである。
発振器の周波数対バラクタのバイアス電圧特性カーブ2
5が製造誤差によシ変化せず、かつ周囲条件とくに温度
によ多変化しないものとすると、バラクタによシ制御さ
れるマイクロ波発振器の出力を直線周波数変調するため
に必要な唯一のとるべき手段はカーブ21におけるよう
なある特定の非線形関数を特定のバラクタ特性のカーブ
25に合わせるととである。しかし、バラクタの特性は
製造誤差と温度によル大11に変化するものであるから
、ある特定の温度で測定したある特定のバラクタの特性
250非直線性を補償するために構成されている関数2
7によっても、その較正温度以外の任意の温度では直線
周波数変調は行われない。
ここで、関数発生器2sの出力を制御する丸めの閉ルー
プ装置について、第1図を再び参照して簡単に説明する
航空機の高度は次式の解によシ与見られる。
ここに1 1(=高度(メートル)(フィート) P纏±差周波数(Hz) C=光の適度(、、/、) である。
、本発明の特定の実施例においては、発射周波数は15
0Hsの三角波に従って4235MHzと4365M1
11の間で変化する。したがって、dFZdt≠3.9
4X101O1C=3X10’m/自であるから変調の
こう配が一定であるならば、(1)式はおよそH=0.
004Fd(メートル) (Fa/5ort )となる
一定ノ長さ約90m(300ft) CD遅延!29が
発射信号の一部を結合器14から受ける。この遅延!2
$1の出力が混合器31へ与えられる。この混合器には
結合器14から発射信号も与えられる。
混合器31からの差周波数信号は、(1)式を適用して
、24kHzの周波数を必ず有しなければならない。
その差周波数が24kHzと異なれば送信機の変調特性
に誤差が存在する仁とkなる。
混合器31からの差周波数信号の周期は周期針32によ
〕測定される。その周期が、24カウン)Hzの信号の
周期とは異なると、誤差信号が積分器33へ与えられる
。そうすると、この積分器は非線形関数発生缶2aの利
得を適切な向きに調節して、直線性を発振器1oの変調
特性にもどす。
周期針32の構成を第3図に詳しく示し、その動作を第
4ム〜4c図を参照して説明する。周期カ1.4マイク
ロ秒のワンショット・マルチバイブレータ34が混合器
31の較正信号出力パルスの前綴部35によりトリガさ
れる0マルチパイプレークのコンブリメンタリイ出力す
が、インバータ36とFET3Tおよびコンデンサ38
を含むサンプルおよびホールド回路を制御する。マルチ
バイブレータ34の出力互がワンショット・マルチバイ
ブレータ380A入力端子へ与えられる◇このマルチバ
イブレータ3−のクリヤ入力端子とB入力端子に正電圧
が与えられているから、ム入力端子に与えられるパルス
の前縁部によシマルテパイブレータ3sはトリガ畜れる
。このマルチバイプレ〜り39の百出力は、抵抗器43
とコンデンサ44で構成されている充電回路のための、
インバータ41とFET42を含むリセット回路を制御
する。
コンデンサ44は第4ム図の線45に沿って通常充電す
る。マルチバイブレータ3■の出力端干すに現われた負
へ向かうパルスによ、9FKT42が導通状態にされる
と、コンデンサ44は零まで放電させられ、FET42
が再び非導通状態になると再充電をただちに開始する。
その間に1マルチバイブレーク3,4の出力ηがFET
37を導通状11Kして、マルチパイプレーク38KQ
が現われる前からコンデンサ44に存在していえ電荷を
コンデンサ311へ移すことができるようKする。第4
A図の線4Sの下の斜線が施されている部分によ)表さ
れている、コンデンサ38に充電されている電荷は電圧
追従器46と、抵抗器−コンデンサ平均化回路41とを
通って差動増幅器48の非反転入力端子へ与えられる。
平均化回路41の平均値出力は差動増幅器48の反転入
力端子へ与えられるから、この差動増幅器の出力はコン
デンサ38の端子間電圧のピーク値と、その端子間電圧
の長時間平均値との差である。
送信機の変調特性のこう配が、求められている値の下側
にある第4B図と、送信機の変調特性のこう配が、求め
られている値の上側にある第4C図とを参照すると、増
幅器46のピーク出力は、送信機の変調特性が低い時に
は、長時間平均値から正の向きにずれ、送信機の変調特
性が高い時には、長時間平均値から負の向きにずれるこ
とがわかるであろう。増幅器48の出力は、送信機の変
調特性のうち、第2図のA点の下側にある部分の期間中
と、第2図のA点の下側にある部分の・期間中とに、後
述する装置によシ標本化される。それらの標本化された
出力は、非線形関数発生器28の素子のうち、非線形関
数27のA点の上と下の部分をそれぞれ発生する素子の
利得を別々に制御するために用いられる。
次に第3,5図を参照して、ワンショット・マルチバイ
ブレータ51が、アップ/ダウンカウンタ22から、そ
のカウンタがアップ・カウントとダウン・カウントのい
ずれの動作を行っているかを示す論理信号を入力信号と
して受ける。前記米国特許出願に示されているように、
信号ゲート16を制御するためにカウント・ゲート52
の出力が主として用いられる。カウンタ22がアップΦ
カウント動作中にカウント・ゲートs2からの信号の前
縁部が現われた時に、マルチバイブレータS1はトリガ
される。ワンショット・マルチバイプレ/ダウン論理信
号とカウント・ゲート52の出力を入力として受ける。
マルチバイブレータ51.53の出力の周期は14マイ
クロ秒である。マルチバイブレータ51がトリガされる
と、インバータ54によシ反転されたマルチバイブレー
タ51のコンブリメンタリイ出力がFET55を、マル
チバイブレータ51の出力が生じている間、導通状態に
する。そのために、持続時間が一定であるが、増幅器4
8の差出力に従って振幅が可変であるパルスが積分器5
6へ与えられる。マルチパイプレーク53がトリガされ
ると、インバータ5Tによシ反転されたマルチバイブレ
ータ53のコンブリメンタリイ出力がFET58を、マ
ルチバイブレータ53からの出力の一定期間だけ導通状
態にして、増幅器48の出力に依存する振幅を有するパ
ルス積分器59へ与える。
線61に現われる積分器56の出力は、カウンタ22の
アップ・カウント動作の初めの部分の期間(これは、第
2図の非線形関数27のA点よシ下の部分に対応する)
中に増幅器48から得た出力標本の積分されたものであ
る。線624C現われる積分器5mの出力は、カウンタ
22のダウン・カウント動作の初めの部分の期間(これ
は、第2図の非線形関数27のA点よシ上の部分に対応
する)中に増幅器4畠から得た出力標本の積分されたも
のである。線@1.12に現われた出力は、次に説明す
るように、非線形関数発生器28の別々の素子の利得を
制御する。
鮪6図は、本発明の特定の実施例の要求を満す非線形関
数発生器の回路図である。非線形関数発生器28は演算
増幅器65.68を含む。デジタル−アナログ変換器2
3からの三角波出力が3メルトの振幅で、抵抗器@8と
69で構成されて4.3ボルトの一定のバイアスを供給
するバイアス回路網へコンデンサ6Tを介して与えられ
る。したがって、増幅器@5の非反転入力端子における
バイアスされた三角波は+1.3ボルトと+7.3ボル
トの振幅の間で変化する。増幅器65の帰還回路網は抵
抗器T1とダイオードT2を含む。このダイオードは、
抵抗器T3と74によシ構成されている分圧器によシ与
えられる4、6ボルトで順バイアスされる。このダイオ
ードT2のカソードにおける電圧を約4.3ボルトよシ
高く駆動するために十分に正である入力電圧に対しては
このダイオードはカットオフされ、増幅器65は利得が
1の電圧追従器として動作する。ダイオードT2のカソ
ードにおける電圧を約4.3ボルト以下とするような低
い入力電圧に対しては、ダイオードT2は導通状態にな
シ、増幅器65の利得は抵抗器71.74の値により決
定される。抵抗器75とFET76を含む可変負荷抵抗
器が増幅器65の出力端子と、増幅器66の非反転入力
端子に接続されている入力パスT7の間に接続される。
増幅器65の出力が零に向って直線的に低下するにつれ
て、入カバスフ7に存在する電圧を4.3ボルトと2,
7ボルトの間のしだいに低くなるレベルに制限すること
によシ、非線形関数2TのA点よシ下側の部分(第2図
)を形成するために、複数のダイオード振幅制限器78
〜82が入カバスフ7に接続される。
抵抗器87とFi:TIIIIを含む可変帰還抵抗回路
が増幅器66の出力端子と反転入力端子の間に接続され
る。分圧回路網91′〜97′によシ4見られる順次高
くなる電圧レベルで導通状態となるようにバイアスされ
ている複数のダイオード91〜9Tが、バス98を介し
て増幅器66の反転入力端子へ接続される。抵抗器8T
とバス98との共通接続点における電圧が、ダイオード
91〜9Tのうちの1個またはそれ以上を導通状態にす
るレベルまで上昇すると、その導通状態になったダイオ
ードに関連する分圧器が増幅器66の反転入力端子から
アースに至る回路中に挿入されるから、増幅器66の利
得が変えられる。抵抗器87とバス98との共通接続点
における電圧が、ダイオード91〜9Tのいずれかを導
通状態にするレベル以下である場合には、増幅器66は
利得が1の電圧追従器として動作する。増幅器65およ
びそれに関連するダイオード78〜82によ多発生され
た非線形関数27のA点よシ下偶の部分と、増幅器66
およびそれに関連するダイオードs1〜9Tによ多発生
された非線形関数27のA点より上側の部分とを組合わ
せたもので構成筋れている増幅器S6の出力は、増幅器
101により増幅されて、発振器10の発振周波数を希
望の周波数範囲にわたって変化させるためにバラクタ2
4により求められるレベルにされる。バラクタ24は発
振器10の同調回路に含まれる。その同調回路はマイク
ロ波トランジスタ103と、マイクロストリップ素子1
04と、アイソレータ105とを含む。
ダイオード78〜82と91〜9Tのために選択された
バイアスレベルは非線形関数発生器28の出力関数の全
体の形を決定する。抵抗器75と87の抵抗値を調節す
ることによシ、非線形関数の低い方の部分と高い方の部
分との平均こう配が、ある特定の較正条件の下において
バラクタ24によシ求められる平均こう配に合致するよ
うにセットされる。FET76とFET118は抵抗器
として動作し、その抵抗値はそれらに与えられるゲート
電圧に従って直線的に変化する。FET76とFl:T
a2の動作の直線性は、それらのFITのソース電極に
おける電圧波形がコンデンサ182 、103を介して
それぞれのゲートへ加えられることによシ改善される。
FETE@のゲートバイアスは、積分器S@(第1図)
の出力端子からMailを介して与えられ、FICT8
1のゲートバイアスは積分器5sの出力端子から線I2
を介して与えられる。第3,4図を参照して説明したよ
うに1積分器ss 、ssの出力は、混合器31の較正
信号出力の周波数の、その周波数の長時間平均値からの
ずれに従って正または負に変化する。デジタル−アナロ
グ変換器23からの上昇する三角波の、発振器10の低
い方の周波数出力に対応する最初の部分が続している期
間中に、積分器56へ入力標本が与えられる。したがっ
て、FET7gの導電度を制御して非線形関数2Tの低
い電圧部分のこう配を調節するために、積分器5@の出
力が用いられる。デジタル−アナログ変換器23からの
三角波の下向きこう配の最初の部分が持続している関に
積分器5■は標本人力を受け、この積分器S−の出力は
FETIIIの導電度を制御して非線形関数21の高い
方の電圧部分のこう配な調節する。FlCT7@とFE
T118の導電度の調節は、発振器10の低い方の周波
数出力と高い方の周波数出力に周波数誤差が存在しなく
なるまで、積分器so 、ssの制御の下に閉ループ内
で続行される。
したがって、それらの積分器の出力は、発振器10の出
力中の周波数誤差をなくすのに必要な値に一定のi壕保
九れる。
非線形関数発生器に関連して述べた特定の数値と、非線
形関数発生器の構造は発振器の特定の要求に合致させる
ために変えることができることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のF′M/CW電波高度計の簡略化した
機能的なブロック図、第2図はマイクロ波トランジスタ
発振器の非線形周波数対バラクタバイアス特性と、線形
周波数変調を行うために本発明において用いられる関数
発生器によシ要求される非線形出力とを示すグラフ、第
3図は本発明において用いられる非線形関数発生器を制
御する周期針と標本化器の回路図、第4A図は第3図に
示されている周期針の動作を説明するのに有用なタイミ
ング波形図、第4B図は発振器の周波数が線形周波数変
調を行うために要する値よシ低い場合の第3図の回路に
おける状態を示すタイミング波形図、g4c図は発振器
の周波数が線形周波数変調を行うために要する値よシ高
いtllt4B図に類似する図、第5図は第3図に示さ
れている標本化器の動作を説明するのに有用なタイミン
グ波形図、第6図は本発明で用いられる非線形関数発生
器とマイクロ波発振器との回路図である。 10・・・・マイクロ波発振器、13拳・・・混合器、
15・・・・受信器、16・・・・信号ゲート、17−
−・・マイクロプロセッサ装置、18・・・・高度詣示
器、19・・・・クロック、22・・Φ・アップ/ダウ
ンカウンタ、23・・・・デジタル−アナログ変換器、
24拳・・・バラクタ、2$・・・・非線形関数発生器
、29・・・・遅鷺線、31・・・・周期針、33・・
・・積分器、34,311,51,53・・Φ・ワンシ
票ット・マルチバイブレータ〇

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)非線形周波数対周波数制御電圧特性を有する電子
    的に同調可能な持続波発振器のための線形周波数変調器
    において、この線形周波数変調器は、は埋全体のサイク
    ルにわたって時間とともに直線的に変化する振幅を有す
    る変調波を発生する要素と、前記線形変調波を受けて、
    その線形変調波をそれに同調された非直線波に変換する
    非線形関数発生器と、この非線形関数発生器にょシ発生
    された前記非線形波の形を変える要素と、前記発振器の
    周波数変調の専線性を示す周期を有する発振較正信号を
    発生する要素と、前記較正信号の周期の変化を決定する
    要素と、前記較正信号の周期の前記変化を小さくするよ
    うな向きの前記較正信号の周期の前記変化を前記非線形
    波の形を変えるための前記要素に加えるための要素と、
    を備え、前記非直線波は前記周波数制御電圧として前記
    発振器へ4見られ、前記非線形波は前記発振器の周波数
    を前記線形変調波と同期して直線的に変化させるような
    形を有することを特徴とする非線形周波数対周波数制御
    電圧特性を有する電子的に同調可能表持続波発振器のた
    めの線形周波数変調器。 (2、特許請求の範囲第1項記載の線形周波数変調器に
    おいて、変調波を発生する前記要素は三角波発生器を備
    えることを特徴とする線形周波数変調器。 (3)特許請求の範囲第2項記載の線形周波数変調器に
    おいて、較正信号を発生する前記要素は、前記発振器の
    出力端子から入力信号を受け、遅延された出力信号を発
    生する遅延線と、前記発振器の出力端子から第1の入力
    信号を受け、かつ前記遅延線の出力端子から第2の入力
    信号を受けて前記較正信号を出力として発生する混合器
    と、を含み、前記較正信号の周波数は前記第1の入力信
    号と前記#I2の入力信号との周波数の差に等しいこと
    を特徴とする線形周波数変調器。 (4)q#許請求の範囲第2項記載の線形周波数変調器
    において、前記較正信号の周期の変化を決定する前記要
    素は、時間とともにはは直線的に増大する出力を生ずる
    充電回路と、この充電回路の出力を前記較正信号の選択
    された位相で標本化する丸めの要素と、この充電回路の
    動作の一定時間後に前記充電回路の出力を零リセットす
    るための要素と、を含むことを特徴とする線形周波数変
    調器。 (5)特許請求の範凹第4項記載の線形周波数変調器に
    おいて、前記較正信号の周期の変化を決定する前記要素
    は、標本化するだめの前記要素によシ発生さtた標本の
    比較的長い時間にわたる平均値を与える要素と、標本化
    するための前記要素によシ発生され九標本の比較的短い
    時間にわたる平均値を与える要素と、前記長い時間の平
    均値と前記短い時間の平均値との差を与える要素と、を
    含むことを%黴とする線形周波数変調器。 (6)特許請求の範目第2項記載の線形周波数変調器に
    おいて、前記三角波発生器の出力サイクルが前記発振器
    の低い方の周波数出力に対応する時間沖に、前記較正信
    号の周期の変化を法定する前記要素出力を標本化する第
    1の要素と、前記三角波発生器の出力サイクルが前記発
    振器の高い方の周波数出力に対応する時間中に、前記較
    正信号の周期の変化を決定する前記要素出力を標本化す
    る第1の要素と、前記第1の標本化要素の出力を前記非
    線形関数発生器へ与えて、前記非直線波のうち、前記発
    振器の低い方の周波数出力に対応する部分の間に、前記
    非線形波の形を制御する要素と、前記第1の標本化要素
    の出力を前記非線形関数発生器へ与えて、前記非線形波
    のうち、前記発振器の高い方の周波数出力に対応する部
    分の間に、前記非線形波の形を制御する要素と、を更に
    備えることを特徴とする線形周波数変調器。 (7)非線形周波数対周波数制御電圧特性を有する電子
    的に同調可能な持続波発振器のための線形周波数変調器
    において、この線形周波数変調器は、最大ピーク値と最
    小ピーク値の間を時間に対して直線的に変化する三角波
    出力を発生する三角波発生器と、前記三角波を受け、前
    記発振器の出力を線形周波数変調する九めに前記発振器
    の周波数制御電圧特性により要求される波形の非線形波
    に前記三角波を変換する非線形関数発生器と、この関数
    発生器の耐力を前記発振器へその周波数制御電圧として
    与える要素と、前記発振器の周波数変調が直線的である
    場合に、一定の周波数を有する較正信号を常に発生する
    要素と、前記較正信号の周波数の前記一定値からのずれ
    の大きさに関連する出力を発生する要素と、前記三角波
    の最小ピーク値が生じた時刻に近い時刻に第1のタイミ
    ング信号を発生し、かつ前記三角波の最大ピーク値が生
    じた時刻に近い時刻に第2のタイミング信号を発生する
    丸めに前記三角波発生器によ多制御される要素と、前記
    第1のタイミング信号に応答して前記較正信号の周波数
    の前記一定値からのずれの大きさに関連する出力を発生
    する前記要素の出力の第1の標本を発生する要素と、前
    記第1の標本を前記非線形関数発生器へ与えて前記関数
    発生器の出力の第ion分の形を制御する要素と、前記
    第20タイミング信号に応答して前記較正信号の周波数
    の前記一定値からのずれの大きさに関連する出力を発生
    する前記要素の出力の第2の標本を発生する要素と、前
    記第2の標本を前記非線形関数発生器へ与えて前記関数
    発生器の出力の第2の部分の形を制御する要素と、を備
    えることを特徴とする非線形周波数対周波数制御電圧特
    性を有する電子的に同調可能な持続波発振器のための線
    形周波数変調器。 (8)特許請求の範匪縞7項記載の線形周波数変調器に
    おいて、前記非線形関数発生器は、第1の増幅器と、こ
    の第1の増幅器の出力のレベルが低くなるにつれてしだ
    いに低くなるレベルで順次導通状態となるようにバイア
    スされる第1の複数のダイオードを含み、前記第1の増
    大の出力端子に接続される複数の振幅制限器と、この振
    幅制限器に接続される可変抵抗器を有する第1の回路と
    、第2の増幅器と、この第2の増幅器の出力端子と入力
    端子の間に接続される可変抵抗器を有する第2の回路と
    、前記第2の増幅器の入力端子と前記第2の可変抵抗器
    回路との接続部に1つの電極がそれぞれ共通に接続され
    、前記第2の増幅器の出力のレベルが高くなるKつれて
    しだいに高くなるレベルで順次導通状態となるようにバ
    イアスされ、かつ関連する抵抗器をそれぞれ有する第2
    の複数のダイオードと、前記第1の増幅器と前記第2の
    増幅器との出力を組合わせて前記関数発生器の出力を形
    成する要素と、を備え、前記第2の複数の各ダイオード
    が導通状態になると、各ダイオードに関連する抵抗器が
    前記第2の可変抵抗器回路と前記第2の増幅器の入力端
    子との接続部に接続され、それkよシ前記第2の増幅器
    の利得が変えられるととを特徴とする線形周波数変調器
    。 (9)特許請求の範囲第8項記載の線形周波数変調器に
    おいて、前記第1の標本を与える前記要素社一方の前記
    可変抵抗器回路の抵抗値を前記第1の標本に従って制御
    し、前記第2の標本を与える前記要素は他方の前記可変
    抵抗器回路の抵抗値を前記第2の標本に従って制御する
    ととを特徴とする線形周波数変調器。 鵠特許請求の範囲第9項記載の線形周波数変調器におい
    て、前記三角波発生器線、クロック発振器と、このクロ
    ック発振器の出力を受け、前記三角ら始まるりUツク・
    サイクルのカウントを、前記三角波の前記最大ピーク値
    に対応する最大カウントに達するまで増大させ、それか
    ら前記最小カウントに再び達するまでクロック・サイク
    ルのカウントを減少させるアップ・ダウン・カウンタと
    、このカウンタのカウントを、前記三角波を構成するア
    ナログ量に変換するデジタル−アナログ変換器と、を備
    えることを特徴とする線形周波数変調器0 αυ特許請求の範囲第10項記載の線形周波数変調器に
    おいて、第1のタイミング信号を発生する前記要素と、
    第2のタイミング信号を発生する前記要素とは、前記ク
    ロック発振器の出力サイクルをカウントシ、前記アップ
    ・ダウン・カウンタの前記最小カウントに近い前記サイ
    クルのカラン)K対して前記第1のタイミング信号を発
    生し、前記アップ・ダウン・カウンタの前記最大カウン
    トに近い前記サイクルのカウントに対して前記第2のタ
    イミング信号を発生する館2のカウント要素を備えるこ
    とを特徴とする線形周波数変調器。 a2、特許請求の範囲第11項記載の線形周波数変調器
    において、前記第1のタイミングに応答する前記要素と
    前記第2のタイミングに応答する前記要素との各要素は
    、4見られたタイミング人力に応じて一定持続時間の可
    能化信号を発生するワンシミツト・マルチパイプレーク
    と、前記較正信号の周波数のずれに関連する出力を発生
    する前記要素と前記標本を与える前記要素との間に接続
    され、前記可能化信号が持続している間、その可能化信
    号によ〉導通状態にされる通常は非導通状態のスイッチ
    ング回路と、を備えることを特徴とする線形周波数変調
    器。 0特許請求の範囲第12項記載の線形周波数変調器にお
    いて、前記第1の標本を与える前記要素と、前記第2の
    標本を与える前記要素は積分回路をそれでれ備えること
    を特徴とする線形周波数変調器。 叡◆特許請求の範囲第7項記載の線形周波数変調器にお
    いて、較正信号を発生する前記要素は、前記持続波発振
    器から入力信号を受け、遅延された出力信号を発生する
    遅延線と、前記持続波発振器から前記遅延線の入力信号
    の位相と同位相の第1の入力信号を受け、かつ、前記遅
    延線の出力端子から第2の入力信号を受けて、それら第
    1の入力信号と第2の入力信号との周波数の差KIIし
    い周波数を有する出力信号を発生する混合器と、を備え
    ることを特徴とする線形周波数変調器。
JP58021382A 1982-02-11 1983-02-10 線形周波数変調器 Granted JPS58147206A (ja)

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