Розглядається можливість використання генератора на комбінаційних частотах в якості формувача широкосмугових шумоподібних сигналів із частотно-часовим кодуваннямPossibility of the use of oscillator on combination frequencies as a generator of wideband signals with the frequency-time coding is examinedРассматривается возможность использования генератора на комбинационных частотах в качестве формирователя широкополосных шумоподобных сигналов с частотно-временным кодирование

Dashivect, V. A.

Kudinov, E. V.

Дашивецъ, B. A.

Дашивець, В. А.

Кудинов, Е. В.

Кудінов, Є. В.

Electronic Archive of Kyiv Polytechnic Institute

даних використовується високошвидкісна (понад 132 МБ/с) шина PCLТаким чином, використовуючи апаратні модулі можна на базі ПК ство­рювати контрольно-вимірювальні прилади, прилади формування сигналів та системи аналізу даних відповідно до заданих потреб. Широкий вибір апаратних технологій дозволяє вибрати оптимальний варіант для апарату­рного синтезу радіотехнічних приладів.Література1. http://www.khalus.com.ua2. http://www.eltis.ua3. http://www.gwinstek.com.tw4. Тревис Дж. Labview для всех. М.: ДМК Пресс. 2005. 544с.5. Суранов AJL Labview 7: Справочник по функциям. М.: ДМК Пресс, 2005. 512с.6. Жариков Ф.П., Каратаев BA., Никифоров В.Ф., Панов B.C. Использование виртуа­льных приборов LabYIEW. М.: Радио и связь, 1999.268с.7. Батоврин В.К., Бессонов А.С., Мошкин В.В. Labview: практикум по электронике и______микропроцессорной технике. М.: ДМК Пресс, 2005.182с._______________________Ключові слова: сигнали, генератори сигналів, віртуальні прилади, LabviewМрачковский О. Д., Вишневый С.В. Моделирование многофункционального генератора видео и радиосигналов в про­граммной среде LabviewРассмотрена возможность использования программной среды Labview для программ­ного моделирования многофункционального генератора видео и радиосигналов.Mrachkovsky O.D., Vishnevyy S.V.Modeling of the IHiiItifimetional generator ol video and radio signals in program applica­tion LabviewIt is considered the possibility of using the pro­gram application Labview for program model­ing of the multifunctional generator of video and radio signals.УДК 538.56ФОРМУВАЧ СИГНАЛЮ ІЗ ЧАСТОТНО-ЧАСОВИМ КОДУВАННЯМ НА ОСНОВІ ГЕНЕРАТОРА НА КОМБІНАЩЙНИХ ЧАСТОТАХКудінов Є.В., Дашивецъ BA.Розглядається можливість використання генератора на комбінаційних частотах в якості формувача широкосмугових шумоподібних сигналів із частотно-часовим ко­дуваннямВступВ останні десятиріччя широке застосування знайшов такий вид носія інформації як широкосмуговий шумоподібний сигнал. В основі техніки шумоподібних сигналів лежить використання їх для передачі декількох рі­зних сигналів, розділення яких при прийомі здійснюється за допомогою селекції їх по формі -  кореляційної селекції. При цьому впевнене розді­лення сигналів може бути отримане при введенні частотної надлишковості-  розширення спектру, тобто використанні для передачі повідомлень смуги частот набагато ширшої, ніж займає повідомлення .Одним із таких сигналів є сигнал сформований методом частотно- часового кодування [1], при якому посилка, що відповідає символу, який передається, складається з елементарних посилок, що передаються на час­тотах, які змінюються по закону псевдовипадкової послідовності. Сучас-ний метод формування сигналів із частотно-часовим кодуванням базуєть­ся на використанні синтезаторів частот, якими керує двійкова псевдовипа- дкова послідовність і відбувається перехід з однієї частоти на іншу з мно­жини можливих частот. Таким чином, ефект розширення спектру досяга­ється за рахунок псевдовипадкового перестроювання несучої частоти, зна­чення якої обирається з частот , де TV може досягати значень декіль­кох тисяч. До недоліків методу розширення спектру шляхом перестрою­вання несучої частоти є необхідність використання складних швидкодію­чих синтезаторів частот з низьким рівнем фазового шуму.Постановка задачіФормувач сигналів із частотно-часовим кодуванням без використання синтезатора частот може бути побудований як генератор на комбінаційних частотах [2], доповнений керованим дискретним фазообертачем, напри­клад, так як показано на рис.1. Псевдовипадкова послідовність є керуючою для фазообертача, кожному дискретному значенню фази якого встановлю­ється відповідна частота автоколивань в генераторі. Для обгрунтування цього ствердження поставимо задачу визначити умови самозбудження та­кого генератора.Рис. 1 Структурна схема формувача сигналу Визначення частоти генерації Узагальнена структурна схема г енератора на комбінаційних час- тотах (рис. 2), на основі якої ви­значимо умови самозбудження, має ту особливість, що гармонійні коливання, які подаються на "зо­внішні" входи змішувачів, мо­жуть відрізнятися як по фазі так і по частоті.З умов самозбудження коливань у вигляді рівнянь балансу фаз і балансу амплітуд [2] визначимо залежність частоти, що генерується, від параметрів елементів схеми. При цьому змішувачі розглядатимемо, як безінерційні параметричні елементи, коефіцієнт передачі яких функція від сигналів, що подаються на їх зовнішні входи:“ (0  out.n = K  (Un(O)-U 1 (/) = K 0nU rl COS(G)J+(Pn) - U i cos(co,/ + (Pi) де Un c o s ^ f  + q^) -  сигнал на вході змішувача , що "модулює" коефіцієнт його коефіцієнт передачі K0n по відношенню до сигналу на другому вході змішувача Ui c o s ^ i  + cpj; п =1,2; / = 3,4.Комплексний коефіцієнт передачі елементів з обмеженою смугою про­пускання, таких як підсилювач проміжної частоти (ППЧ) і смуговий фільтр(СФ): Ki (усо) = K1 (oo)eJ¥'(<3). Припустимо, що в межах смуги пропускання модулі коефіцієнтів передачі ППЧ і СФ Ki(Co) змінюються мало і їх можна вважати постійними K0i Фазочастотну характеристику (ФЧХ) цих елемен­тів можна розкласти в ряд Тейлора відносно середньої частоти смуги про­пускання G)z. Обмежуючись в цьому розкладанні лише лінійним членом,отрим уєм о: =  д е  Xj- -а®крутизна ФЧХ на частоті Щ • Без втрати загальності, фазу сигналу, іцо по­ступає на вхід змішувача 1 вважатимемо нульовою, що дозволяє привести рівняння балансу фаз до виду:CO( т 3 +  T 4 )  +  ( ф 2 — Ф і )  +  ( ( O 2 — O 1 )  /  — (O3 ( х 3 +  T 4 ) +  V 3 ( ю 3 )  +  VJZ4 ( ю 4 )  =  « 2 л  де Co1, ф2 частота и фаза коливань на зовнішньому вході першого змішува­ча, а ш2,ф2 -  на зовнішньому вході другого змішувача; \|/3(ш3), \j/4(©4) -  аргументи комплексних коефіцієнтів передачі ППЧ и СФ на середніх час­тотах їх смуг пропускання ш3 и со4, відповідно; т3 -  крутизна ФЧХ і Я14 на частоті со3, T4 -  крутизна ФЧХ СФ на частоті со4; CO -  власне значення частоти на виході ППЧ.Нехай CD2=OD1, Cp2=Cp1, тоді для со = ю0п :п2п -  \у3 (со3) - \ ] / 4 (со4)юоп = ш з 4---------------— -------- —  > Де ю4 =Co2 + ю з і вир аз для  вл асн и х  зн ач ен ь' з +  т.*Cp2 - C p 1 (Ctt2 - C O 1 ) /частоти  ш =  (Olt м ає  вигляд : соп =  со0и -  — — 11 -  - ------------ —т 3 +  т 4 т 3 +  т 4Рівняння балансу амплітуд (без урахування передачі енергії коливань в навантаження) можна записати як: K01K3K02K4 >1, де K01- K 01(U1)9K02 = K02(U2) -  модулі коефіцієнтів передачі змішувачів 1 и 2, що залежатьвід амплітуд напруг коливань на їх зовнішніх входах; K3 = Kппч -  коефіці­єнт підсилення ППЧ; K4 = КСФ -  модуль комплексного коефіцієнта пере­дачі СФ. Стосовно схеми формувача сигналів із частотно-часовим коду­ванням, де Q 2 = Co1 = шог вираз для визначення частоти на виході ППЧ мо­жна переписати як © = ш0 де Acp -  зміна фази, що ство­рюється фазообертачем відповідно до коду формування сигналу.Вихідним сигналом формувача є сигнал на виході СФ з частотоюДФ CO077 Аш "4S . / \®вих ~ шог +шо« — ------------ ~ CO07- I + —~ -------- ,д е  Аш = Aco (ґ) -  зміна ча-ХППЧ +  ХСФ V c0QT ШОГ Устоти при зміні фази, що створюється фазообертачем.ВисновкиЗ погляду оцінки стабільності частоти, вважаючи, що можливо забезпе­чити задану стабільність частоти опорного генератора, видно, що стабіль­ність буде тим більше, чим менше по відношенню до одиниці другий і тре­тій доданок в дужках. Якщо це забезпечити можливо, висока стабільність частоти є безперечною гідністю представленої схеми формувача сигналів з частотно-часовим кодуванням. Але дана умова може увійти до протиріччя з вимогою заданого максимально значення Aomax, що потребує широко­смугового ППЧ і, відповідно, високої проміжної частоти ш3. До того ж, отримання Acomax може потребувати зниження (хппч + тСФ), а це негативно позначиться на стабільності ш0?7. Але раціональний вибір проміжної часто­ти і крутизни фазочастотних характеристик відноситься до питань оптимі- зації схеми при заданих технічних вимогах, що є напрямом подальших до­сліджень.Література1. Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника. М. Сов.радио, 1979, 528с.2. Капранов М.В., Кулешов В.H., Уткин Г.М. Теория колебаний в радиотехнике.М.: Наука, 1984, 320 с.Ключові слова: формувач сигналів, генератор на комбінаційних частотах, шумоподіб- ні сигналиКудинов Е.В., Дашивець В.А. Формирователь сигналов с частотно­временным кодированием на основе гене­ратора на комбинационных частотахРассматривается возможность использова­ния генератора на комбинационных частотах в качестве формирователя широкополосных шумоподобных сигналов с частотно­временным кодированиемKudinov E.V., Dashivect V.A.Generator of signals with the frequency-time coding on the basis of oscillator on combina­tion frequenciesPossibility of the use of oscillator on combina­tion frequencies as a generator of wideband signals with the frequency-time coding is ex­amined

Формирователь сигналов с частотно-временным кодированием на основе генератора на комбинационных частотах

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic Archive of Kyiv Polytechnic Institute