Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов

Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первьй генератор, выход которого подключен к входам первого фазовращателя и первого балансного модулятора, последовательно соединенные триггер и первый формирователь импульсов, а также второй генератор, второй балансньй модулятор, сумматор и три ключа, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения точности формирования, в него введены второй . фазовращатель, второй и третий формн рователи импульсов, генератор пило rvrf-r- ts-v ( Ч i i UVi li.ri-.vi:образного напряжения, пороговьй блок и два усилителя, причем выход первого фазовращателя через последовательно соединенные второй формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения, первьй ключ и пороговьй блок подключены к входу триггера, а через второй ключ - к первому входу сумматора, второй, третий и четвертьй входы которого соединены соответственно с выходом первого балансного модулятора через первьй усилитель , с выходом второго генератора через последовательно соединенные второй балансный модулятор и второй усилитель и с выходом второго генератора через последовательно соединенсл ные второй фазовращатель и третий ключ, выход второго фазовращателя через третий формирователь импульсов подключен к второму входу первого ключа, второй вход второго ключа соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен ;о х к вторым входам первого и второго балансных модуляторов, а второй вы4 ход триггера подключен к второму о входу третьего ключа. ЭО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИХ а9) (11) . (у) H 04 L 27/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО М ИЗ БРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ (21) 3540341/18-09 (22) 12.01.83 (46) 23.06.84. Бюл. И - 23 (72) Ю.А.Брюханов (71) Ярославский государственный университет (53) 621.394.61(088.8) (56) 1. Гуров В.С. и др. Передача дискретной информации и телеграфия. M.

"Связь", 1969, с. 272-273.

2. Авторское свидетельство СССР

У 824474, кл. Н 04 Ь 27/12, 1979 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первый генератор, выход которого подключен к входам первого фазовращателя и первого балансного модулятора, последовательно соединен-. ные триггер и первый формирователь импульсов, а также второй генератор, второй балансный модулятор, сумматор и три ключа, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности формирования, в него введены второй фазовращатель, второй и третий формирователи импульсов, генератор пилообразного напряжения, пороговый блок и два усилителя, причем выход первого фазовращателя через последовательно соединенные второй формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения, первый ключ и пороговый блок подключены к входу триггера, а через второй ключ — к первому входу сумматора, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом первого балансного модулятора через первый усилитель, с выходом второго генератора через последовательно соединенные вто рой балансный модулятор и второй усилитель и с выходом второго генератора через последовательно соединенные второй фазовращатель и третий ключ, выход второго фазовращателя через третий формирователь импульсов подключен к второму входу первого ключа, второй вход второго ключа соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к. вторым входам первого и второго балансных модуляторов, а второй выход триггера подключен к второму входу третьего ключа.

1099408 первый ключ и пороговый блок подключен к входу триггера, а через второй ключ — к первому входу сумматора, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом первого балансного модулятора через первый усилитель, с выходом второго генератора через последовательно соединенные второй балансный модулятор и второй усилитель и с выходом второго генератора через последовательно сое1циненные второй фазовращатель и третий ключ, выход второго фаэовращателя через третий формирователь импульсов подключен к второму входу первого ключа, второй вход второго ключа соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к вторым входам первого и второго балансных модуляторов, а второй выход триггера подключен к второму входу третьего ключа.

На фиг. i изображена электрическая функциональная схема устройства для формирования частотно-манипулированных сигналов, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов содержит первый генератор 1, первый фазовращатель 2, первый ключ 3, сумматор 4, первый балансный модулятор 5, первый усилитель б, второй генератор 7, второй балансный модулятор 8, первый формирователь 9 импульсов, второй усилитель 10, второй фазовращатель !1, второй ключ 12, третий ключ 13, второй формирователь 17 импульсов, генератор пилообразного напряжения 15, третий формирователь 16 импульсов, пороговый блок 17 и триггер l 8, Целью изобретения является повыше- 40 ние точности формирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее первый генератор, выход ко- 45 торого подключен к входам первого фазовращателя и первого балансного модулятора, последовательно соединенные триггер и первый формирователь импульсов, а также второй генератор, 50 второй балансный модулятор, сумматор и три ключа, введены второй фазовращатель, второй и третий формирователи импульсов, генератор пилообразного напряжения, пороговый блок и два уси

55 лителя, причем выход первого фазовращателя через последовательно соединенные второй формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения, Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в устройствах для формирования частотноманипулированных сигналов синусоидальной формы.

Известно устройство для формирования час тотн о-манипулирова нных сиг валов, содержащее последовательно соединенные датчик дискретного сигнала, генератор частотно-манипулированного сигнала и блок нагрузки 1 1.

Недостатком устройства является низкая стабильность средней частоты из-эа сложности обеспечения высокой стабильности перестраиваемого гене15 ратора частотно-манипулированного сигнала, а также низкая точность формирования из-за переходных процессов в блоке нагрузки, вызванных скачками частоты на его входе.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее первый генератор, выход которого подклю25 чен к входам первого фазовращателя и первого балансного модулятора, последовательно соединенные триггер и первый формирователь импульсов, а также второй генератор, второй балансный модулятор, сумматор и три ключа 2 ).

Недостатком известного устройства является низкая точность формирова" ния частотно-манипулированных сигналов, обусловленная тем, что под дей- 35 ствием скачков частоты возникают переходные процессы, искажающие закон изменения частоты.

Устройство работает следующим образом, Часть напряжений, вырабатываемых первым 1 и вторым 7 генераторами,с выходов первого 2 и второго 11 фазовращателей соответственно поступают на входы второго 14 и третьего 16 формирователей соответственно, которые вырабатывают прямоугольные импульсы положительной полярности, длительность которых намного меньше периода напряжения частоты м перво2 го генератора 1, в моменты перехода от отрицательного к положительному значению напряжений на их входах (фиг. 26, 6). Передними фронтами вы408

1099

3 ходных импульсов второго формирователя 14 импульсов (фиг. 2м) запускается генератор 15 пилообразного напряжения, вырабатывающий пилообразные импульсы длительностью 2 «/м2 (фиг.2 в) . 5

В момент появления импульса на выходе третьего формирователя импульсов. 16 (фиг. 2b) открывается первый ключ 3.

При этом осуществляется стробирование пилообразного напряжения и запомина- 10 ние этого напряжения (фиг. 2 ). Таким образом. осуществляется преобразование разности фаз выходных напряжений первого 2 и второго 11 фазовращателей в постоянное напряжение на вы- 15 ходе первого ключа 3. Если фаза выходного напряжения второго фазовращателя 11 отстает от фазы выходного напряжения первого фазовращателя 2 на угол 2У, то выходное напряжение перво.g0 го ключа 3 оказывается равным порогу срабатывания порогового блока 17 (фиг. 2 пунктирная линия), на выходе которого появляется кратковременный импульс положительной полярности пря-2 моугольной формы (фиг. 23), поступающий на вход триггера 18. Если в этот момент или перед ним напряжение на информационном входе триггера 18 оказалось соответствующим логической

"1" (фиг. 2е), то на первом выходе триггера 18 появляется импульс положительной полярности (фиг. 2ж, момент Т1), открывающий второй ключ 12.

Под действием переднего фронта этого импульса первый формирователь 9 им35 пульсов вырабатывает импульс прямоугольной формы положительной полярности длительностью Т (фиг. 2 и), управляющий работой первого 5 и второ40 го 8 балансных модуляторов, с помощью которых формируются два дополнительных радиоимпульса с частотами в и ы„, соответственно опережающие по фазе напряжения на первых входах ключей как этого требуют условия синхронизации, на углы Ч и 4 соответ1 ственно. Эти радиоимпульсы после усиления суммируются с напряжением частоты О 2 и поступают на выход устройства, причем искажения закона изменений частоты на выходе устройства оказываются локализованными на интервале t е (Т, Т + г) (фиг . 2 к) . Если напряжение йа информационном входе триггера 18 соответствует логическому "0" (фиг. 2e), то при появлении импульса на его входе (фиг. 23, момент Т + Т ) появляется импульс положительной полярности на его втором выходе (фиг. 23) открывающий третий ключ 13. При этом второй ключ 12 закрывается, а под действием заднего фронта импульса на первом выходе триггера 18 первый формирователь 9 импульсов вырабатывает импульс отрицательной полярности (фиг. 2и), под действием которого дополнительные радиоимпульсы в соответствии с условиями синхронизации приобретают дополнительный фазовый сдвиг на 180 . Переходный процесс на выходе блока нагрузки локализуется на интервале telT +Т Т +Т+ ) 1 2i (фиг. 2к) . Выбирая величину т много меньшей длительности посылки, можно значительно уменьшить искажения ЧМ сигнала.

Технико-экономический эффект предложения состоит в повышении точности формирования частотно-манипулированно

ro сигнала за счет уменьшения длительности переходных процессов на выходе устройства,в результате чего обеспечивается повышение достоверности передачи информации в радиосвязи, радиолокации, радиотелеметрии и радиоуправлении.

1099408

1099408

Составитель О.Андрушко

Техред Ж,Кастелевич Корректор Г.Огар

Редактор Анд.Шандор

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 4399/44 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5