SU1617621A1 - Device for shaping linearly frequency-modulated signals - Google Patents

Device for shaping linearly frequency-modulated signals Download PDF

Info

Publication number
SU1617621A1
SU1617621A1 SU894640993A SU4640993A SU1617621A1 SU 1617621 A1 SU1617621 A1 SU 1617621A1 SU 894640993 A SU894640993 A SU 894640993A SU 4640993 A SU4640993 A SU 4640993A SU 1617621 A1 SU1617621 A1 SU 1617621A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
output
switch
frequency divider
input
Prior art date
Application number
SU894640993A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Владимирович Бондарь
Николай Александрович Михайлов
Юрий Михайлович Романов
Дмитрий Владимирович Симакин
Original Assignee
Военная инженерная радиотехническая академия противовоздушной обороны им.Маршала Советского Союза Говорова Л.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военная инженерная радиотехническая академия противовоздушной обороны им.Маршала Советского Союза Говорова Л.А. filed Critical Военная инженерная радиотехническая академия противовоздушной обороны им.Маршала Советского Союза Говорова Л.А.
Priority to SU894640993A priority Critical patent/SU1617621A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1617621A1 publication Critical patent/SU1617621A1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радиопередающих и радиоприемных устройствах дл  формировани  линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов с быстро измен емыми параметрами. Цель изобретени  - расширение диапазона частот формируемых сигналов. Устройство формировани  ЛЧМ-сигналов содержит первый накапливающий сумматор 1, комбинационный сумматор 2, второй накапливающий сумматор 3, первый блок 4 пам ти, цифроаналоговый преобразователь 5, переключатель 6, коммутатор 7, блок 8 фильтров, делитель 9 частоты на М, второй блок 10 пам ти, счетчик 11, генератор 12 импульсов запуска, генератор 13 импульсов, делитель частоты 14 с переменным коэффициентом делени . Цель достигаетс  тем, что в устройстве в соответствии с измен ющимс  управл ющим кодом мен етс  коэффициент делени  делител  частоты 14, а следовательно, и частота переключений переключател  6. Вследствие этого измен етс  положение основной частотной составл ющей спектра сигнала на выходе переключател  6, что позвол ет измен ть несущую частоту сформированного на выходе устройства ЛЧМ-сигнала от Fн до Fн + MFт. 2 ил.The invention relates to radio engineering and can be used in radio transmitting and receiving devices for generating linear frequency-modulated (chirp) signals with rapidly changing parameters. The purpose of the invention is to expand the frequency range of the generated signals. The device for forming the chirp signals contains the first accumulating adder 1, the combinational adder 2, the second accumulating adder 3, the first memory block 4, the digital-to-analog converter 5, the switch 6, the switch 7, the filter block 8, the frequency divider 9 by M, the second memory block 10 TI, counter 11, generator 12 start pulses, generator 13 pulses, frequency divider 14 with a variable division factor. The goal is achieved by changing the division ratio of frequency divider 14 and, consequently, the switching frequency of switch 6 in the device in accordance with the varying control code. As a result, the position of the main frequency component of the signal spectrum at the output of switch 6 changes It is not possible to change the carrier frequency of the chirp signal generated at the output from F n to F n + MF t . 2 Il.

Description

у at

у S.in S.

/ g

////

/2/ 2

Фиг.FIG.

ff

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах дл  формировани  линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов с быстро измен емыми параметрами.The invention relates to radio engineering and can be used in radio transmitting and receiving devices for generating linear frequency-modulated (chirp) signals with rapidly changing parameters.

Цель изобретени  - расширение диапазона частот формируемых сигналов.The purpose of the invention is to expand the frequency range of the generated signals.

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема устройства формировани  ЛЧМ-сигналов; на фиг.2 - эпюры, по сн ющие его работу.Figure 1 shows a structural electrical circuit of a device for generating chirp signals; 2 shows diagrams for his work.

Усгройство формировани  ЛЧМ-сигналов содержит первый накапливающий сумматор 1, комбинационный сумматор 2, ;второй накапливающий сумматор 3, первый блок 4 пам ти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, переключатель 6, коммутатор 7, блок 8 фильтров, делитель 9 частоты, второй блок 10 пам ти, счетчик 11, генератор 12 импульсов запуска, генератор 13 импульсов и делитель 14 частоты с переменным коэффициентом делени . The chirp signal shaping device includes a first accumulating adder 1, a combinational adder 2, a second accumulating adder 3, a first memory block 4, a digital-to-analog converter (DAC) 5, a switch 6, a switch 7, a filter block 8, a frequency divider 9, a second block 10 memories, a counter 11, a start pulse generator 12, a pulse generator 13 and a frequency divider 14 with a variable division factor.

Устройство формировани  ЛЧМ-сигналов работает следующим образом.The device for the formation of chirp signals operates as follows.

Генератор 12 импульсов запуска формирует импульсы запуска, частота следовани  которых соответствует частоте следовани  формируемых ЛЧМ-сигналов. Положительный (единичный) уровень импульса запуска используетс  как сигнал обнулени  первого и второго накапливающих сумматоров 1 и 3. Отрицательный (нулевой) уровень этих импульсов  вл етс  сигналом, разрешающим работу генератора 13 импульсов , который в пределах отрицательного импульса запуска формирует пачку импульсов частоты fr Mf, которые после делени  на М в делителе 9 частоты используютс  в качестве тактовых импульсов синхронизации накапливающих сумматоров 1 и 3. Положительные перепады импульсов запуска измен ют состо ние счетчика 11, который подсчитывает их количество. Выходной код счетчика 11  вл етс  адресным кодом, при поступлении которого на вход второго блока 10 пам ти с него на вход первого накапливающего сумматора 1 считываетс  код скорости модул ции К.|ь. на вход комбинационного сумматора 2 - код начальной частоты Kf, на делитель 14 частоты с переменным коэффициентом делени  - код коэффициента делени  Кд и на вход коммутатора 7 - код подключаемого фильтра Кф. Второй блок ТО пам ти состоит из четырех запоминающих устройств матричного типа, на опрос которых поступает один и тот же Адресный код. Каждое из четырех запоминающих устройств содер5The trigger pulse generator 12 generates trigger pulses, the frequency of which corresponds to the frequency of the generated chirp signals. The positive (single) trigger pulse level is used as a signal to zero the first and second accumulating adders 1 and 3. The negative (zero) level of these pulses is a signal that permits the operation of the pulse generator 13, which, within the negative trigger pulse, forms a packet of frequency pulses fr Mf which, after dividing by M in frequency divider 9, are used as synchronization clocks of accumulating adders 1 and 3. Positive differences in trigger pulses change the state of the counter and 11, which counts their number. The output code of the counter 11 is an address code, upon receipt of which the modulation rate code K is read from it to the input of the second memory block 10 to the input of the first accumulating adder 1. to the input of the combinational adder 2 - the code of the initial frequency Kf, to the divider 14 of the frequency with a variable division factor - the code of the division factor Kd and to the input of the switch 7 - the code of the connected filter Kf. The second memory TO block consists of four matrix-type memory devices, which are polled with the same Address Code. Each of the four storage devices contains 5

жит набор значений одного из четырех указанных кодов Kpl, . KfH, Кд. Кф. Таким образом , второй блок 10 пам ти  вл етс  устройством хранени  программы изменени  параметров формируемого ЛЧМ-сигна- ла от импульса к импульсу. Обьем пам ти второго блока 10 пам ти и разр дность счетчика 11 определ ют количество возможных вариантов выбора несущей частоты и деви0 ации частоты формируемого ЛЧМ-сигнала, которое измен етс  в каждом периоде импульсов запуска в соответствии с пор дком, в котором предварительно записаны во второй блок пам ти коды К р,, , Кгн. Кд и Кф. При формировании очередного отрицательного (нулевого) потенциала импульса запуска начинает генерировать генератор 13 импульсов . Импульсы с его выхода с. частотой fr Мг5Поступают на делитель 9 частоты, в котором частота следовани  импульсов уменьшаетс  в М раз. Полученные при этом тактовые импульсы частоты ft осуществл ют синхронизацию работы накапливающ 1х сумматоров 1 и 3. Выходной код первого накапливающего сумматора 1 с приходом каждого тактового импульса увеличиваетс  на .величину К р, в результате чего осуществл етс  аппроксимаци  линейного закона изменени  частоты ЛЧМ-сигнала. В комбинационном сумматоре 2 к этому коду прибавл етс  код начальной частоты Кгн. Сформированные таким образом коды текущей частоты ЛЧМ-сигнала суммируютс  иThere is a set of values for one of the four indicated Kpl codes,. KfH, cd. Kf. Thus, the second memory block 10 is a device for storing the program for changing the parameters of the generated chirp signal from pulse to pulse. The memory capacity of the second memory block 10 and the width of the counter 11 determine the number of possible choices of the carrier frequency and frequency deviation of the generated chirp signal, which varies in each period of the trigger pulses in accordance with the order in which they are pre-recorded in the second memory block codes K p ,,, Cgn. Cd and Kf. When forming the next negative (zero) potential of the start pulse, the generator of 13 pulses starts to generate. Impulses from its output with. frequency fr Mg5; They are fed to a frequency divider 9, in which the pulse frequency decreases by a factor of M. The resulting clock pulses of the frequency ft synchronize the operation of accumulating 1x adders 1 and 3. The output code of the first accumulating adder 1 increases with the arrival of each clock pulse by the value of K p, which results in an approximation of the linear law of the chirms signal frequency. In the combination adder 2, the code of the initial frequency Cn is added to this code. The codes for the current chirp signal frequency generated in this way are summed and

5 накапливаютс  во втором накапливающем сумматоре 3. Результатом накоплени  линейно измен ющихс  кодов, что соответствует цифровому интегрированию,  вл етс  измен ющийс  по квадратичному закону5 are accumulated in the second accumulating adder 3. The result of accumulating linearly varying codes, which corresponds to digital integration, is quadraticly variable

Q выходной код второго накапливающего сумматора 3. Таким образом вычисл ютс  дискретные значени  квадратичного закона изменени  фазы ЛЧМ-сигнала. Коды фазы выхода второго накапливающего сум5 матора 3 используютс  в качестве адресных кодов обращени  к первому блоку 4 пам ти. В первом блоке 4 пам ти записаны в цифровом виде значени  отсчетов ЛЧМ-сигнала в строках, адреса которых соответствуют от0 счетам фазы с второго накапливающего сумматора 3. На выход первого блока 4 пам ти поступают с тактовой частотой fi дискретные значени  ЛЧМ-сигнала в цифровом виде. ЦАП 5 преобразует дискритизированныйQ is the output code of the second accumulating adder 3. Thus, the discrete values of the quadratic phase variation law of the chirp signal are calculated. The phase codes of the output of the second accumulating bag 5 of the mat 3 are used as address codes for accessing the first memory block 4. In the first block 4, the memory is digitally recorded the counts of the chirp signal in the rows, the addresses of which correspond to 0 phase counts from the second accumulating adder 3. The output of the first memory block 4 is received with a clock frequency fi discrete values of the chirp signal in digital form . D / A converts 5

5 ЛЧМ-сигнал к аналоговому виду. На первом выходе ЦАП 5 сигнал имеет вид последовательности пр моугольных импульсов с частотой следовани  fr, амплитуды которых соответствуют выборочным значени м ЛЧМ-сигнала в моменты начала импульсов.5 chirp signal to analog form. At the first output of the DAC 5, the signal has the form of a sequence of square-wave pulses with a frequency fr, the amplitudes of which correspond to selective values of the chirp signal at the instants of the onset of pulses.

00

5five

00

Этот сигнал представлен на фиг.2а жирной линией. Такой сигнал можно записать в видеоо00This signal is represented in Figure 2a by a bold line. Such a signal can be recorded in video

ST (t) IS( ICr ) / Uo(t-r) f7(r-KT Xk. (1)ST (t) IS (ICr) / Uo (t-r) f7 (r-KT Xk. (1)

k 0°°k 0 °°

где Vo(t)- пр моугольный импульс длительностью Т; Т 1 /fi;where Vo (t) is a rectangular pulse of duration T; T 1 / fi;

д (t) - дельта-функци ;d (t) is the delta function;

S(KT)-значени  недискритизированно- го ЛЧМ-сигнала в моменты времени tK К -Т.S (KT) -value of the non-discriminatory chirp signal at times tK K -T.

Недискретизированный ЛЧМ-сигналUnsampled chirp signal

(2)(2)

имеет видhas the appearance

S(t) Uo cos 2л (fHt + 0,5/3 t ).S (t) Uo cos 2l (fHt + 0.5 / 3 t).

Спектр сигнала (1) имеет видThe signal spectrum (1) has the form

(«-n }(3)("-N} (3)

где S (W - спектр ЛЧМ-сигнала (2).where S (W is the chirp signal spectrum (2).

Сигнал на втором выходе ЦАП 5  вл етс  инверсным: и т (t) -Ur (t).The signal at the second output of the D / A converter 5 is inverse: and t (t) -Ur (t).

Делитель 14 в зависимости от управл ющего кода Кд с второго блока 10 пам ти осуществл ет деление частоты следовани  импульсов fr в Р 1...М раз. Полученные таким образом импульсы частоты Тд fr/P управл ют работой переключател  6, который при положительных импульсах пропускает на выход сигнал с первого выхода ЦАП 5, а при отрицательных - с второго. В результате на выходе переключател  6 форми- руетс  периодический импульсный сигнал частоты fд 1/То . промодулированный дискретным ЛЧМ-сигналом (1) (фиг.2а). Этот сигнал  вл етс  дискретным аналогом сигнала на выходе балансного модул тора при модул ции гармонического сигнала.частоты fд ЛЧМ-сигналом (фиг.26). В результате обеспечиваетс  то, что спектр сигнала наThe divider 14, depending on the control code Cd from the second memory block 10, divides the pulse frequency fr by P 1 ... M times. The frequency pulses TD fr / P thus obtained control the operation of switch 6, which, with positive pulses, passes the signal from the first output of the DAC 5 to the output, and from the second output to the negative. As a result, a periodic pulse signal of frequency fd 1 / To is formed at the output of switch 6. modulated by a discrete chirp signal (1) (FIG. 2a). This signal is a discrete analogue of the signal at the output of a balanced modulator with modulation of the harmonic signal fd by the chirp signal (Fig. 26). As a result, it is ensured that the signal spectrum at

выходе переключател  6 в отличие от спектра сигнала на его входе оказываетс  пере- несенным в сторону более высоких частот на величину fд. Поскольку сигнал на выходе переключател  6 имеет дискретный характер , то и его спектр дискретэн по частоте. Восстановление непрерывного сигнала из .дискретного осуществл етс  путем выделени  полосовым фильтром основной спектральной составл ющей. В устройстве в соответствии с измен ющимс  управл ющим кодом мен етс  коэффициент делени  делител  14 частоты с переменным коэффициентом делени , а следовательно, и частота переключений fд переключател  6. Вследствие этого измен етс  положение на оси частот, подлежащей выделению основ- ной частотной составл ющей спектра сигнала на выходе переключател  6, Это позвол ет оперативно по программе измен ть несущую частоту сигнала от fH до Гн +the output of switch 6, in contrast to the spectrum of the signal at its input, is transferred to the higher frequency side by the value of fd. Since the signal at the output of switch 6 is discrete, its spectrum is also discrete in frequency. The restoration of a continuous signal from a discrete signal is performed by isolating the main spectral component with a bandpass filter. In the device, in accordance with the variable control code, the division factor of the frequency divider 14 with a variable division factor changes, and consequently, the switching frequency fd of the switch 6. As a result, the position on the frequency axis to be extracted is changed. the signal at the output of the switch 6. This allows the program to change the carrier frequency of the signal from fH to Hn +

Mfi, но при этом необходимо измен ть центральную частоту полосы пропускани.ч восстанавливающего фильтра. Дл  этой цели полосовые фильтры, вход щие в блок 8 фильтров, имеют центральные частоты f +Mfi, but it is necessary to change the center frequency of the passband of the recovery filter. For this purpose, the bandpass filters included in the filter unit 8 have center frequencies f +

lfтгдe 1 1,2М-номер фильтра. К выходуltdgde 1 1.2M number of the filter. To exit

переключател  6 в каждом цикле формировани  ЛЧМ-сигнала подключаетс  фильтр, номер Р которого совпадает с коэффициентом делени  делител  14 частоты с переменным коэффициентом делени  в данном цикле. Таким образом, на выходе блока 8 фильтров и всего устройства присутствует ЛЧМ-сигнал, несуща  частота которого измен етс  от периода к периоду импульсов запуска по программе в диапазоне частот от fh до Mfr с шагом fi. Кроме того, при каждом из коэффициентов делени  делител  14 частоты с переменным коэффициентом делени  несуща  частота ЛЧМ-сигнала может мен тьс  с меньшей дискретностью изменением кода начальной частоты Кг„. Величина девиации частоты ЛЧМ-сигнала Afc может также измен тьс  при каждом цикле формировани  изменением кода скорости модул ции Кр,.Switch 6 in each chirp signal shaping cycle is connected to a filter, the P number of which coincides with the division factor of the frequency divider 14 with a variable division factor in this cycle. Thus, at the output of filter unit 8 and the entire device, there is a chirp signal, the carrier frequency of which varies from period to period of program triggers in the frequency range from fh to Mfr with a step fi. In addition, at each of the division factors of the frequency divider 14 with a variable division factor, the carrier frequency of the chirp signal may change with less discreteness by changing the code of the initial frequency Kg. The magnitude of the frequency deviation of the chirp signal Afc may also change during each generation cycle by changing the modulation rate code Kp ,.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство формировани  линейно-частотно-модулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый накапливающий сумматор, комбинационный сумматор, второй накапливающий сумматор, первый блок пам ти и цифроаналоговый преобразователь , а также генератор импульсов и блок фильтров, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона частот формируемых сигналов, введены делитель частоты, переключатель, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , коммутатор и последовательно соединенные генератор импульсов запуска, счетчик и второй блок пам - ни, первый и второй выходы которого подключены к входу первого накапливающего сумматора и второму входу комбинационного сумматора, а третий и четвертый выход второго блока пам ти подключены к управл ющим входам соответственно делител  частоты с переменным коэффициентом делени  и коммутатора, выходы которого подключены к входам блока фильтров, выход которого  вл етс  выходом устройства. при этом выход генератора импульсов запуска подключен к управл ющему входу генератора импульсов и входам обнулени  первого и второго накапливающих сумматоров , к входам синхронизации которых подключен выход делител  частоты, к входуA linear frequency modulated signal shaping device comprising a first accumulating adder, a combination adder, a second accumulating adder, a first memory block and a digital-analog converter, as well as a pulse generator and a filter unit, in series with the aim of expanding the range of frequencies generated signals, a frequency divider, a switch, a frequency divider with a variable division factor, a switch and a series-connected pulse generator are introduced ska, the counter and the second memory block, the first and second outputs of which are connected to the input of the first accumulating adder and the second input of the combinational adder, and the third and fourth output of the second memory block are connected to the control inputs of a frequency divider with a variable division factor and a switch The outputs of which are connected to the inputs of the filter unit, the output of which is the output of the device. the output of the start pulse generator is connected to the control input of the pulse generator and the zeroing inputs of the first and second accumulating adders, to the synchronization inputs of which the output of the frequency divider is connected, to the input которого и входу делител  частоты с пере-с переменным коэффициентом делени of which and the input of the frequency divider with shifting variable division factor менным коэффициентом делени  подклю-подключены соответственно к первому, вточен выход генератора импульсов, причемрому и третьему входам переключател , выпервый и второй выходы цифроаналоговогоход которого подключен к входуalternating division factor is connected to the first one, respectively, the output of the pulse generator is accurate, with the third and third inputs of the switch, the first and second outputs of the digital-analogue input of which is connected to the input преобразовател  и выход делител  частоты5 коммутатора.the converter and the output of the frequency divider 5 switch. sa)sa) аbut Фив. 2Thebes. 2
SU894640993A 1989-01-24 1989-01-24 Device for shaping linearly frequency-modulated signals SU1617621A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894640993A SU1617621A1 (en) 1989-01-24 1989-01-24 Device for shaping linearly frequency-modulated signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894640993A SU1617621A1 (en) 1989-01-24 1989-01-24 Device for shaping linearly frequency-modulated signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1617621A1 true SU1617621A1 (en) 1990-12-30

Family

ID=21424435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894640993A SU1617621A1 (en) 1989-01-24 1989-01-24 Device for shaping linearly frequency-modulated signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1617621A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кочемасов В.Н., Белов Л.А., Окцнешни- ков В.С, Формирование сигналов с линейной частотной модул цией. М.: Радио и св зь. 1983, с. 55 - 58. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU97117161A (en) STARTED BY A DIGITAL SYNTHESIS WITH DIRECT FREQUENCY SYNTHESIS A FREQUENCY SYNTHESIS OF FREQUENCIES WITH A CLEANING PHASE OF AUTOMATIC FREQUENCY FREQUENCY
WO1996023231A1 (en) Spectrum analyzer
SU1617621A1 (en) Device for shaping linearly frequency-modulated signals
SU1385238A2 (en) Signal generator with specified phase change law
SU1282322A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1506552A2 (en) Frequency synthesizer
SU1515364A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1679627A1 (en) Frequency synthesizer
SU1497708A1 (en) Digital synthesizer of linear-frequency-modulated signals
SU1021013A1 (en) Frequency-phase-modulated signal shaper
SU1152092A1 (en) Generator of signal with digital frequency moduoation
SU1614122A2 (en) Slocking device
SU1681378A1 (en) Former of intricate signals
SU790100A1 (en) Frequency multiplier
SU1474838A1 (en) Frequency synthesizer
SU1681375A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1336073A1 (en) Device for transmitting the telemetering signals
SU1672551A1 (en) Signal conditioner with amplitude and angle modulation
SU677089A1 (en) Arrangement for shaping signals with calibrated phase shift
SU785792A1 (en) Device for measuring and tolerance checking of four-pole network amplitude-frequency characteristics
SU517984A1 (en) Device for forming a sequence of coherent radio pulses
SU949799A1 (en) Code to harmonic signal converter
SU642842A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1557537A1 (en) Digital generator of harmonic signal having linear law of frequency change
SU1109862A1 (en) Sweep-frequency generator