27.10.2015
216.013.8a1f

ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сложных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации и системах связи. Достигаемый технический результат - повышение быстродействия и возможность оперативного управления начальной частотой синтезируемого частотно-модулированного сигнала. Цифровой вычислительный синтезатор (ЦВС) частотно-модулированных сигналов содержит эталонный генератор, блок формирования и задержки, ждущий мультивибратор, первый и второй регистры памяти, мультиплексор, первый и второй цифровые накопители, функциональный преобразователь код-синус, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, третий регистр памяти и делитель с переменным коэффициентом деления. 2 ил.
Основные результаты: Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки; первый и второй регистры памяти; последовательно соединенные первый и второй цифровые накопители, функциональный преобразователь код-синус, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, выход которого является аналоговым выходом цифрового вычислительного синтезатора; последовательно соединенные третий регистр памяти, делитель с переменным коэффициентом деления и вход последовательного переноса первого цифрового накопителя; ждущий мультивибратор, вход которого является входом запуска цифрового вычислительного синтезатора, а его выход подключен к входам установки первого и второго цифровых накопителей и делителя с переменным коэффициентом деления; информационными цифровыми входами цифрового вычислительного синтезатора являются входы первого, второго и третьего регистров памяти, выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам первого и второго цифровых накопителей, делителя с переменным коэффициентом деления и цифроаналогового преобразователя, отличающийся тем, что введен мультиплексор, выход которого подключен к входу первого цифрового накопителя; выходы первого и второго регистров памяти подключены к первому и второму входам мультиплексора соответственно; вход переключения мультиплексора является управляющим входом цифрового вычислительного синтезатора.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сложных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации и системах связи.

Известны цифровые синтезаторы частот, содержащие эталонный генератор, блок формирования и задержки, два регистра памяти, два счетчика с предварительной установкой, умножитель кодов, цифровой накопитель, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, третий регистр памяти, делитель с переменным коэффициентом деления [1].

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов, содержащий эталонный генератор и блок задержки, ждущий мультивибратор, три регистра памяти, два цифровых накопителя, преобразователь кодов, сумматор, два цифроаналоговых преобразователя, два фильтра нижних частот, делитель с переменным коэффициентом деления [2].

Однако известные цифровые синтезаторы не позволяют оперативно управлять начальной частотой синтезированного сигнала.

Положительный технический результат - повышение быстродействия и возможность оперативного управления начальной частотой синтезируемого частотно-модулированного сигнала - достигается за счет того, что в цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки; первый и второй регистры памяти; последовательно соединенные первый и второй цифровые накопители, функциональный преобразователь код-синус, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, выход которого является аналоговым выходом цифрового вычислительного синтезатора; последовательно соединенные третий регистр памяти, делитель с переменным коэффициентом деления и вход последовательного переноса первого цифрового накопителя; ждущий мультивибратор, вход которого является входом запуска цифрового вычислительного синтезатора, а его выход подключен к входам установки первого и второго цифровых накопителей и делителя с переменным коэффициентом деления; информационными цифровыми входами цифрового вычислительного синтезатора являются входы первого, второго и третьего регистров памяти, выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам первого и второго цифровых накопителей, делителя с переменным коэффициентом деления и цифроаналогового преобразователя, согласно изобретению введен мультиплексор, выход которого подключен к входу первого цифрового накопителя; выходы первого и второго регистров памяти подключены к первому и второму входам мультиплексора соответственно; вход переключения мультиплексора является управляющим входом цифрового вычислительного синтезатора.

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит (фиг.1) эталонный генератор 1 и блок формирования и задержки 2, ждущий мультивибратор 3; первый и второй регистры памяти 4,5; мультиплексор 6; первый и второй цифровые накопители 7 и 8; функциональный преобразователь код-синус 9; цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10; фильтр нижних частот (ФНЧ) 11; третий регистр памяти 12; делитель с переменным коэффициентом деления 13.

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит (фиг.1) последовательно соединенные эталонный генератор 1 и блок формирования и задержки 2, ждущий мультивибратор 3, вход которого является входом запуска ЦВС; первый и второй регистры памяти 4, 5, выходы которых подключены к первому и второму входам мультиплексора 6 соответственно; последовательно соединенные мультиплексор 6, первый и второй цифровые накопители 7 и 8, функциональный преобразователь код-синус 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10 и фильтр нижних частот (ФНЧ) 11; последовательно соединенные третий регистр памяти 12, делитель с переменным коэффициентом деления 13 и вход последовательного переноса первого цифрового накопителя 7; выход ждущего мультивибратора 3 подсоединен к входам установки первого и второго цифровых накопителей 7, 8 и делителя с переменным коэффициентом деления 13; выходы блока формирования и задержки 2 подключены к тактовым входам первого и второго цифровых накопителей 7, 8, цифроаналогового преобразователя 10 и делителя с переменным коэффициентом деления 13; цифровыми входами ЦВС являются входы первого, второго и третьего регистров памяти 4, 5 и 12, а его управляющим входом - вход переключения мультиплексора 6, аналоговым выходом цифрового вычислительного синтезатора является выход фильтра нижних частот 11.

Цифровой синтезатор работает следующим образом:

На информационные входы первого, второго, третьего регистров памяти 4, 5, 12 поступают коды Ci, Cj, Dk, которые соответственно будут определять начальную частоту и скорость изменения частоты синтезируемого сигнала. На управляющий вход мультиплексора 6 поступает код переключения К.

Эталонный генератор 1 вырабатывает синусоидальный сигнал опорной частоты, из которого в блоке формирования и задержки 2 формируются тактовые импульсы прямоугольной формы, разнесенные во времени и служащие для синхронизации работы узлов цифрового вычислительного синтезатора: делителя с переменным коэффициентом деления 13, первого и второго цифровых накопителей 7, 8 и цифроаналогового преобразователя 10.

Пусть код переключения К=0, тогда код Сi с выхода первого регистра памяти 4 поступит на выход мультиплексора 6.

В момент времени t1 (фиг.2) на вход ждущего мультивибратора 3 приходит импульс запуска uзап(t), из которого формируется импульс установки, который поступает на установочные входы первого и второго цифровых накопителей 7, 8 и делителя с переменным коэффициентом деления 13. При этом код Ci из первого регистра памяти 4 через мультиплексор 6 записывается в первый цифровой накопитель 7, а код Dk из третьего регистра памяти 12 - в делитель с переменным коэффициентом деления 13.

Затем с каждым последующим тактовым импульсом в моменты времени t2, t3 t4 и т.д. на выходе цифрового накопителя 7 код суммы А будет изменяться по формуле:

где Ci - код начальной частоты синтезируемого сигнала, Dk - код, определяющий коэффициент деления делителя с переменным коэффициентом деления: T=Δt - номер тактового импульса.

Код суммы А с выхода первого цифрового накопителя 7 поступает на вход второго цифрового накопителя 8, результат суммирования В в котором можно описать выражением:

В функциональном преобразователе 9 коду В ставится в соответствие код sin(B), который поступает на информационный вход цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 10, где формируется ступенчатый частотно-модулированный сигнал «синусоидальной» формы.

Сигнал с выхода ЦАП 10 поступает на фильтр нижних частот 11, который служит для подавления побочных высокочастотных спектральных составляющих в спектре синтезируемого сигнала. Фильтр нижних частот 11 имеет частоту среза, равную половине тактовой частоты fcp=0,5fm.

Если принять, что 2πf0=Ci - начальная частота; πf'=1/Dk - скорость изменения частоты синтезируемого сигнала, Δt=Т - период следования тактовых импульсов, то сигнал на выходе цифрового вычислительного синтезатора можно описать следующим выражением:

где U0 - амплитуда сигнала.

Далее, если в момент времени tn на вход ждущего мультивибратора 3 придет следующий импульс запуска, а перед этим установить код переключения мультиплексора 6 на К=1, то на выход мультиплексора 6 пройдет код Cj из второго регистра памяти 5. По импульсу установки произойдет запись кода Cj в первый цифровой накопитель 7, и это приведет к изменению начальной частоты синтезируемого сигнала (фиг.2).

Если обозначить, что 2πf1=Cj - начальная частота синтезируемого сигнала, то сигнал на выходе цифрового вычислительного синтезатора в моменты времени tn, tn+j, fn+2 и т.д. можно описать выражением:

Таким образом, в данном цифровом вычислительном синтезаторе появилась возможность оперативно управлять начальной частотой синтезируемого сигнала, подавая на управляющий вход мультиплексора 6 соответствующий код переключения К.

Время переключения с одной начальной частоты на другую в основном будет определяться задержкой переключения в мультиплексоре 6, так как коды начальных частот предварительно записаны в первый и второй регистры памяти 4 и 5. Скорость изменения частоты синтезируемого частотно-модулированного сигнала можно изменять, задавая код Dk в третьем регистре памяти 12. Чем больше значение Dk, тем меньше скорость изменения частоты синтезируемого частотно-модулированного сигнала.

Литература

1. Патент РФ №2491710, МПК Н03В 19/00, H03L 7/18. Цифровой вычислительный синтезатор с быстрой перестройкой частоты / Рябов И.В., Дедов А.Н., Петухов И.В. Заявл. 03.07.2012. Опубл. 27.08.2013. Бюл. №24. - 5 с.

2. Патент №2490789 Российской Федерации, МПК H03L 7/00. Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов / Рябов И.В., Дедов А.Н., Толмачев С.В. Заявл. 06.07.2012. Опубл. 27.08.2013. Бюл. №23. - 7 с. (прототип).

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки; первый и второй регистры памяти; последовательно соединенные первый и второй цифровые накопители, функциональный преобразователь код-синус, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, выход которого является аналоговым выходом цифрового вычислительного синтезатора; последовательно соединенные третий регистр памяти, делитель с переменным коэффициентом деления и вход последовательного переноса первого цифрового накопителя; ждущий мультивибратор, вход которого является входом запуска цифрового вычислительного синтезатора, а его выход подключен к входам установки первого и второго цифровых накопителей и делителя с переменным коэффициентом деления; информационными цифровыми входами цифрового вычислительного синтезатора являются входы первого, второго и третьего регистров памяти, выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам первого и второго цифровых накопителей, делителя с переменным коэффициентом деления и цифроаналогового преобразователя, отличающийся тем, что введен мультиплексор, выход которого подключен к входу первого цифрового накопителя; выходы первого и второго регистров памяти подключены к первому и второму входам мультиплексора соответственно; вход переключения мультиплексора является управляющим входом цифрового вычислительного синтезатора.
ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ
ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 135.
20.08.2013
№216.012.6245

Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов

Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначен для формирования когерентных сигналов с частотной и фазовой модуляцией, может быть использован в радиолокации, навигации и системах связи. Достигаемый технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490789
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.65d9

Цифровой вычислительный синтезатор с быстрой перестройкой частоты

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации, навигации и современных адаптивных системах связи. Технический результат заключается в повышении скорости перестройки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491710
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.11.2013
№216.012.833f

Многочастотный способ измерения абсолютного времени распространения радиосигналов с линейной частотной модуляцией

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокации и в системах навигации. Техническим результатом является обеспечение возможности измерения времени распространения KB радиосигналов. Для этого с помощью радиосигналов с линейно-частотной модуляцией определяют модовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499275
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.01.2014
№216.012.97a9

Смесь для получения искусственного строительного камня

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных изделий, и может быть использовано в производстве искусственного строительного камня методом прессования. Технический результат изобретения - повышение прочности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504524
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.03.2014
№216.012.a9c8

Способ очистки контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в химической, металлургической и оборонной отраслях промышленности при очистке от компонентов ракетного топлива. В способе осуществляют очистку контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509179
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.07.2014
№216.012.dbab

Автомат разгерметизации гидросистемы

Автомат разгерметизации гидросистемы предназначен для автоматического отключения систем гидравлического привода рабочего оборудования. Устройство содержит два корпуса с камерами, в которых размещено с зазором два поршня со штоками. В корпусах выполнены входные и выходные отверстия, сообщающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522013
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.e19b

Противопробуксовочное устройство

зобретение относится к автомобильному транспорту, и предназначено для временного прикрепления к колесам. Грузозацепный элемент выполнен в виде синтетического каната, на свободных концах которого жестко закреплены металлические ленты с перфорацией, соединенные между собой посредством пружины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523541
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e3bc

Способ производства декоративных пиломатериалов из оцилиндрованных бревен

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при производстве декоративно-отделочных материалов из древесины, используемых в строительстве. Осуществляют оцилиндровку бревна, изготовление продольного полукруглого укладочного паза, торцовку оцилиндрованного бревна....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524090
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e8c0

Способ оценки способности человека воспринимать и ориентироваться в пространстве

Изобретение относится к физиологической, медицинской, психологической, транспортной, авиационно-космической, спортивной и другим областям науки и практики. На горизонтальной поверхности световыми излучателями, управляемыми компьютером, создают три или более световых пятна. Испытуемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525377
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.e9aa

Способ оценки способности восприятия расстояния человеком

Изобретение относится к физиологической, медицинской, психологической, транспортной, авиационно-космической, спортивной и другим областям науки и практики. На горизонтальной поверхности световыми излучателями, управляемыми компьютером, создают два световых пятна. Испытуемый размещается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525626
Дата охранного документа: 20.08.2014
Показаны записи 1-10 из 179.
20.11.2013
№216.012.833f

Многочастотный способ измерения абсолютного времени распространения радиосигналов с линейной частотной модуляцией

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокации и в системах навигации. Техническим результатом является обеспечение возможности измерения времени распространения KB радиосигналов. Для этого с помощью радиосигналов с линейно-частотной модуляцией определяют модовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499275
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.01.2014
№216.012.962f

Способ разработки лесосек машинами манипуляторного типа

Способ включает разбивку лесосек на пасеки с технологическими коридорами и заездами на полупасеки, валку деревьев на пасеках с использованием машины манипуляторного типа для заготовки сортиментов, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты. Между технологическими коридорами и границами заездов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504146
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.97a9

Смесь для получения искусственного строительного камня

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных изделий, и может быть использовано в производстве искусственного строительного камня методом прессования. Технический результат изобретения - повышение прочности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504524
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.02.2014
№216.012.a55f

Способ тестирования реакции человека на движущийся объект

Изобретение относится к области медицины и предназначено для тестирования реакции человека на движущийся объект. На горизонтальной поверхности световым излучателем, управляемым компьютером, создают световое пятно. Испытуемый размещается в центре пятна, программно в течение заданного времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508050
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.03.2014
№216.012.a904

Станок для распиловки лесоматериалов

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для поперечной распиловки лесоматериалов на готовые сортименты. Станок содержит станину, механизм пиления и механизм надвигания. Механизм надвигания устройства выполнен в виде сварной рамы, установленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508983
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.03.2014
№216.012.a9c8

Способ очистки контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в химической, металлургической и оборонной отраслях промышленности при очистке от компонентов ракетного топлива. В способе осуществляют очистку контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509179
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.05.2014
№216.012.c1b9

Устройство для измерения сопротивления сверлению

Изобретение относится к устройствам для исследования или анализа свойств материалов. Устройство измерения сопротивления сверлению, состоящее из электрического двигателя привода вращения бурового сверла; каретки, установленной на направляющих и приводимой в движение от электрического двигателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515342
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.05.2014
№216.012.c1ba

Устройство для измерения сопротивления сверлению

Изобретение относится к устройствам для исследования или анализа свойств материалов путем определения величины сопротивления их просверливанию (плотности) и может быть использовано для определения физико-механических характеристик древесины растущих деревьев, пиломатериалов, деревянных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515343
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.07.2014
№216.012.dbab

Автомат разгерметизации гидросистемы

Автомат разгерметизации гидросистемы предназначен для автоматического отключения систем гидравлического привода рабочего оборудования. Устройство содержит два корпуса с камерами, в которых размещено с зазором два поршня со штоками. В корпусах выполнены входные и выходные отверстия, сообщающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522013
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.de6d

Способ изготовления торцевых щитовых элементов из древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве торцевой паркетной доски, облицовочных щитовых элементов, а также элементов столярных, мебельных изделий. Способ изготовления торцевых щитовых элементов из древесины включает оцилиндровку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522727
Дата охранного документа: 20.07.2014

Похожие РИД в системе