10.04.2020
220.018.1406

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 системах радиосвязи и телекоммуникации. Технический результат – обеспечена возможность при формировании сложных частотно-модулированных сигналов вводить дополнительную модуляцию частоты для передачи информации. Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит эталонный генератор (1), блок формирования и задержки (2), первый регистр памяти (3), первый цифровой накопитель частоты (4), второй регистр памяти (5), второй цифровой накопитель частоты (6), сумматор (7), цифровой накопитель фазы (8), функциональный преобразователь код-синус (9), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) (10), фильтр низких частот (11), третий регистр памяти (12), делитель с переменным коэффициентом деления (13). Цифровыми входами цифрового синтезатора являются входы первого, второго и третьего регистров памяти, а его аналоговым выходом – выход ФНЧ. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

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

Известны цифровые синтезаторы частотно-модулированных сигналов, содержащие эталонный генератор и блок задержки, блок постоянного запоминания, регистр памяти, делитель с переменным коэффициентом деления, цифровой накопитель, преобразователь кодов, ЦАП, ФНЧ, ждущий мультивибратор, реверсивный счетчик с предварительной установкой, схему сравнения [1].

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является цифровой синтезатор частот, содержащий эталонный генератор, блок задержки, первый блок ПЗУ, первый цифровой накопитель, второй регистр памяти, второй цифровой накопитель, преобразователь кодов, ЦАП, ФНЧ, второй блок ПЗУ и счетчик с предварительной установкой [2].

Однако, известный цифровой синтезатор частот формирует только ЛЧМ-сигнал с заданными свойствами и не позволяет формировать сложные частотно-модулированные сигналы.

Предлагаемый цифровой вычислительный синтезатор формирует сложный частотно-модулированный сигнал, в котором в режиме ЛЧМ можно передавать информацию.

Технический результат – расширение функциональных возможностей ЦВС с возможностью формирования сложных частотно-модулированных сигналов.

Технический результат достигается за счет того, что в цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки; первый цифровой накопитель частоты; цифровой накопитель фазы; последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, причем выход ФНЧ является аналоговым выходом цифрового вычислительного синтезатора; последовательно соединенные третий регистр памяти и делитель с переменным коэффициентом деления; выходы блока формирования и задержки подключены с тактовым входам делителя с переменным коэффициентом деления, цифрового накопителя фазы и цифроаналогового преобразователя; выход делителя с переменным коэффициентом деления подключен к тактовому входу первого цифрового накопителя частоты; цифровым входом цифрового вычислительного синтезатора является вход третьего регистра памяти, причем новым является то, что введены два регистра памяти; сумматор; функциональный преобразователь код-синус; причем входы первого и второго регистров памяти являются цифровыми входами ЦВС; выход первого регистра памяти подключен к входу первого цифрового накопителя частоты, а выход второго регистра памяти подключен к входу второго цифрового накопителя частоты; выходы первого и второго цифровых накопителей частоты подключены к соответствующим входам сумматора, выход последнего подсоединен к входу цифрового накопителя фазы; выход цифрового накопителя фазы подключен к входу функционального преобразователя код-синус, выход которого подключен к информационным входам цифроаналогового преобразователя; выход делителя с переменным коэффициентом деления подключен к тактовому входу второго цифрового накопителя частоты.

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит эталонный генератор 1, блок формирования и задержки 2, первый регистр памяти 3, первый цифровой накопитель частоты 4, второй регистр памяти 5, второй цифровой накопитель частоты 6, сумматор 7, цифровой накопитель фазы 8, функциональный преобразователь код-синус 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10, фильтр низких частот 11, третий регистр памяти 12, делитель с переменным коэффициентом деления 13.

Цифровыми входами цифрового синтезатора являются входы первого, второго и третьего регистров памяти, а его аналоговым выходом – выход ФНЧ.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит последовательно соединенные эталонный генератор 1 и блок формирования и задержки 2; последовательно соединенные первый регистр памяти 3, первый цифровой накопитель частоты 4; последовательно соединенные второй регистр памяти 5, второй цифровой накопитель частоты 6, причем выходы первого и второго цифровых накопителей частоты подключены к первому и второму входам сумматора 7; последовательно соединенные сумматор 7, цифровой накопитель фазы 8, функциональный преобразователь код-синус 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10, фильтр нижних частот (ФНЧ) 11; последовательно соединенные третий регистр памяти 12 и делитель с переменным коэффициентом деления 13, выход которого подсоединен к тактовым входам первого и второго цифровых накопителей частоты; выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам делителя с переменным коэффициентом деления, цифрового накопителя фазы и ЦАП; цифровыми входами цифрового вычислительного синтезатора являются входы первого, второго и третьего регистров памяти, а его аналоговым выходом – выход ФНЧ.

Цифровой синтезатор работает следующим образом.

Эталонный генератор 1 формирует синусоидальный сигнал опорной частоты, из которого в блоке формирования и задержки 2 формируются последовательности тактовых импульсов формы «меандр», служащие для синхронизации работы основных узлов цифрового синтезатора: делителя с переменным коэффициентом деления, цифрового накопителя фазы и ЦАП.

Пусть в момент t0 на вход первого регистра памяти 3 поступает код начальной частоты Ai, на вход второго регистра памяти 5 – код Bj, а на вход третьего регистра памяти 13 – код Dk.

В момент времени t1 код Ai из первого регистра памяти 3 записывается в первый цифровой накопитель частоты 4, а код Bj – из второго регистра памяти 5 записывается во второй цифровой накопитель частоты 6.

Код Dk из третьего регистра памяти – в делитель с переменным коэффициентом деления.

Далее, с каждым последующим тактовым импульсом, начиная с момента t2, результат суммирования в первом цифровом накопителе частоты 4 будет изменяться по формуле:

S1 = Ai + T, (1)

а результат суммирования во втором цифровом накопителе частоты 6 будет изменяться по формуле:

S2 = Bj + T, (2)

В сумматоре 7 результат описывается следующим выражением:

S3 = Ai + Bj + T (3)

Результат суммирования в цифровом накопителе фазы 8 будет изменяться по формуле:

S4 = (Ci + T)×T/Dk. (4)

где Ci = Ai + Bj

Далее результат суммирования S4 поступает на вход функционального преобразователя 9, где он преобразуется в код sin{(Ci + T)×T/Dk}

Затем код синуса подается на ЦАП 10, где формируется «ступенчатый» частотно-модулированный сигнал, описываемый формулой:

uc(t) = U0 sin [(2π fΣ t + π f ` t2)], (5)

где U0 – амплитуда сигнала,

∆t = T – тактовый интервал,

fΣ – суммарная частота сигнала,

1/Dk = f ` – скорость изменения частоты цифрового вычислительного синтезатора.

Таким образом, первый регистр памяти и первый цифровой накопитель частоты обеспечивают формирование ЛЧМ-сигнала, а второй регистр памяти и второй цифровой накопитель частоты позволяют вводить дополнительную модуляцию частоты для передачи информации.

Третий регистр памяти совместно с делителем с переменным коэффициентом деления обеспечивают необходимую скорость изменения частоты, причем чем меньше значение кода Dk – тем выше скорость перестройки частоты.

Литература

1. Патент РФ № 2204197. МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно- модулированных сигналов/ Рябов И.В., Рябов И.В. Заявл..06.04.2001. Опубл. 10.05.2003. Бюл. № 13. – 5 с.

2. Патент РФ № 2058659. МКИ H03B 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Фищенко П.А. Заявл. 23.09.1993. Опубл. 20.04.1996. Бюл. № 11. – 6 с.

(прототип).

Цифровой вычислительный синтезатор (ЦВС) частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки; первый цифровой накопитель частоты; цифровой накопитель фазы; последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, причем выход фильтра нижних частот является аналоговым выходом цифрового вычислительного синтезатора; последовательно соединенные третий регистр памяти и делитель с переменным коэффициентом деления; выходы блока формирования и задержки подключены с тактовым входам делителя с переменным коэффициентом деления, цифрового накопителя фазы и цифроаналогового преобразователя; выход делителя с переменным коэффициентом деления подключен к тактовому входу первого цифрового накопителя частоты; цифровым входом цифрового вычислительного синтезатора является вход третьего регистра памяти, отличающийся тем, что введены два регистра памяти; сумматор; функциональный преобразователь код-синус; причем входы первого и второго регистров памяти являются цифровыми входами ЦВС; выход первого регистра памяти подключен к входу первого цифрового накопителя частоты, а выход второго регистра памяти подключен к входу второго цифрового накопителя частоты; выходы первого и второго цифровых накопителей частоты подключены к соответствующим входам сумматора, выход последнего подсоединен к входу цифрового накопителя фазы; выход цифрового накопителя фазы подключен к входу функционального преобразователя код-синус, выход которого подключен к информационным входам цифроаналогового преобразователя; выход делителя с переменным коэффициентом деления подключен к тактовому входу второго цифрового накопителя частоты.
Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов
Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 117.
26.08.2017
№217.015.d5f7

Глушитель

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для снижения шума выхлопных газов. Глушитель содержит корпус, входной и выходной патрубки, перегородки. Внутри корпуса помещены секции, каждая из которых выполнена из двух поперечных перегородок в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623012
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d844

Устройство для получения арболита

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к оборудованию для получения арболита. Устройство содержит корпус, механизм перемешивания с лопатками и привод. Корпус устройства выполнен в виде горизонтально расположенного полого цилиндра. На опорах в подшипниковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622736
Дата охранного документа: 19.06.2017
26.08.2017
№217.015.df08

Рабочий орган машины для срезания кустарника и поросли

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано для срезки кустарника и поросли под линиями электропередач, в ложах водохранилищ, при проведении рубок ухода за лесом. Рабочий орган машины для срезания кустарника и поросли содержит корпус и режущий орган с приводом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624970
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.df24

Перекатываемая емкость лесного пожарного агрегата

Изобретение относится к лесной пожарной технике, а именно к перекатываемым емкостям для доставки и подачи к очагу горения жидких огнегасящих агентов, применяемых при борьбе с лесными пожарами. Перекатываемая емкость лесного пожарного агрегата оснащена рамой, оболочкой, которую заполняют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625088
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.e104

Плавучее рыбозащитное устройство

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбозащитным устройствам в составе мобильных водозаборных сооружений, используемых на малых водотоках. Плавучее рыбозащитное устройство включает сетчатый рыбозащитный экран, выполненный в виде сегмента цилиндра из мелкоячеистой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625493
Дата охранного документа: 14.07.2017
26.08.2017
№217.015.e90f

Центробежный измельчитель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для измельчения фуражного зерна и других сыпучих материалов, используемых для кормления животных. Центробежный измельчитель содержит соосно расположенные диски, установленные на одном валу с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627536
Дата охранного документа: 08.08.2017
26.08.2017
№217.015.e9c4

Цифровой вычислительный синтезатор с частотной модуляцией

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных (ЧМ) сигналов и может быть использовано в телекоммуникационных системах и современных адаптивных системах связи. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628216
Дата охранного документа: 15.08.2017
26.08.2017
№217.015.ede3

Лесопожарный грунтомет

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для прокладки защитных минерализованных полос, а также тушения низовых пожаров грунтом. Лесопожарный грунтомет содержит силовую установку, рабочий орган, привод управления. Рабочий орган установлен впереди рамы, а снизу за ним жестко...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628932
Дата охранного документа: 22.08.2017
20.01.2018
№218.016.0f92

Ножной бур для образования посадочных лунок

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может найти применение в лесном хозяйстве при образовании лунок для создания лесных культур дуба черешчатого с закрытой корневой системой на глинистых и суглинистых почвах. Ножной бур включает центральный стержень, жестко соединенный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633560
Дата охранного документа: 13.10.2017
20.01.2018
№218.016.0fec

Способ контроля скорости формирования тонких пленок на различном расстоянии от источника материала

Изобретение относится к технологии тонких пленок и может быть использовано при отработке технологии получения пленок, когда необходимо определить скорости напыления пленок в зависимости от расстояния источника материала-подложка.Техническим результатом изобретения является ускорение процесса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633687
Дата охранного документа: 16.10.2017
Показаны записи 1-10 из 22.
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
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
20.12.2014
№216.013.1362

Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сигналов многочастотной телеграфии и может быть использовано в современных адаптивных системах связи. Достигаемый технический результат - возможность формирования сигналов для многочастотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536385
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.247f

Цифровой синтезатор двухуровневых сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза пачек прямоугольных импульсов и может быть использовано в системах радиолокации и навигации. Достигаемый технический результат - возможность формирования пачек прямоугольных импульсов с заданными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540796
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.10.2015
№216.013.8a1e

Цифровой синтезатор частот для многочастотной телеграфии

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия и возможности формирования сигналов для многочастотной телеграфии. Цифровой синтезатор частот для многочастотной телеграфии содержит первый, второй, третий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566961
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.8a1f

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566962
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.04.2016
№216.015.3170

Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия и возможности формирования многочастотных частотно-модулированных сигналов. Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов содержит:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580444
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.aa46

Базовая станция дистанционного зондирования атмосферы

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике, предназначено для дистанционного зондирования атмосферы и может быть использовано в радиолокации, навигации и связи. Достигаемый технический результат - возможность получения амплитудно-частотных и дистанционно-частотных характеристик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611587
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.b560

Способ расширения динамического диапазона в радиотехнических системах

Изобретение относится к электронной технике и аудиотехнике, предназначено для расширения динамического диапазона и может быть использовано в аудиотехнике, радиотехнических системах различного назначения. Технический результат: расширение динамического диапазона радиотехнических систем....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614345
Дата охранного документа: 24.03.2017
26.08.2017
№217.015.e9c4

Цифровой вычислительный синтезатор с частотной модуляцией

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных (ЧМ) сигналов и может быть использовано в телекоммуникационных системах и современных адаптивных системах связи. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628216
Дата охранного документа: 15.08.2017

Похожие РИД в системе