Частотный манипулятор

Частотный манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий синхронизатор, первый фазовращатель, первый и второй задающие генераторы, выходы которых подключены соответственно к сигнальным входам первого и второго ключей, выходы которых соединены между собой, и к первому и второму входам смесителя , отличающийся тем,. чт,о, с целью уменьшения ширины полосы частот выходного сигнала, в него введены третий и четвертый ключи, сигнальные входы которых соответственно через первый и введенный второй фазовращатели соединены с выходами соответственно первого и второго задающих генераторов, первый, второй, третий и четвертый элементы И,выходы которых подключены к управляющим входам соответственно первого, второго, третьего и четвертого ключей, блок управления фазой, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответ-. ственно первого и второго элементов И и третьего и четвертого элементов И, удвоитель частоты, вход которого вместе с входом блока управления фазой соединен с выходом смесителя, а выход подключен к импульсному Входу синхронизатора, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и третьего элементов И и второго и четвертого элементов И, причем первый и второй управляющие входы блока управления фазой соединены соответственно с прямым и инверсным выходами синхронизатора, а выходы третьего и четвертого ключей соединены между собой и подключены к соединенным между собой выходам первого и второго ключей. 2. Манипулятор по п. 1, о т л ичающийся тем, что блок управления фазой содержит дополнительный фазовращатель, по дключенный через усилитель-ограничитель к первому входу дополнительного элемента И, элемент ИЛИ, первый и второй диффе ренцирующие входы которого являются управляющими входами блока управле00 со ния фазой, а выход, соединен с вторым входом указанного дополнительного элемента И, выход которого подключен к счетному входу триггера, выходы которого являются пряья 1м и инверсным выходами блока управления фазой, сигнальным входом которого является вход дополнительного фазовращателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (111

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,, Г l (21) 2868279/18-09 (22) 09.01.80 (46) 15.09.84. Бюл. 11 - 34 (72) А.В.Аношкин и Д.И.Куприйчук (53) 621.394.61(088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР

В 313308. кл. H 04 L 27/!О, 1969.

2,. Авторское свидетельство СССР

1! - 185967, кл. H 04 L 27/10, 1963 (прототип). (54) (57) 1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий синхронизатор, первый фазовращатель, первый и второй задающие генераторы, выходы которых подключены соответственно к сигнальным входам первого и второго ключей, выходы которых соединены между собой, и к первому и второму входам смесителя, отличающийся тем,. что, с целью уменьшения ширины полосы частот выходного сигнала, в него введены третий и четвертый ключи, сигнальные входы которых соответственно через первый и введенный второй фазовращатели соединены с выходами соответственно первого и второго задающих генераторов, первый, второй, третий и четвертый элементы И,выходы которых подключены к управляющим входам соответственно .первого, второго, третьего и четвертого ключей, блок управления фазой, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответ-, ственно первого и второго элеменз!5в Н 04 L 27/!О; Н 04 т. 27/12 тов И и третьего и четвертого элементов И, удвоитель частоты, вход которого вместе с входом блока управления фазой соединен с выходом смесителя, а выход подключен к импульсному входу синхронизатора, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и третьего элементов И и второго и четвертого элементов И, причем первый и второй управляющие входы блока управления фазой соединены соответственно с прямым и инверсным выходами синхронизатора, а выходы третьего и четвертого ключей соединены между собой и подключены к соединенным между собой выходам первого и второго ключей.

2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления фазой содержит дополнительный фазовращатель, подключенный через усилитель-ограничитель к первому входу дополнительного элемента И, элемент ИЛИ, первый и второй дифференцирующие входы которого являются управляющими входами блока управления фазой, а выход. соединен с вторым входом указанного дополнительного элемента И, выход которого подКлючен к счетному входу триггера, выходы которого являются пряжпк и инверсным выходами блока управления фазой, сигнальным входом которого является вход дополнительного фаэовращателя.!

113897

1с прямым и инверсным выходами синхронизатора, а выходы третьего и чет20

30

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано 1 в устройствах для формирования частотно-манипулированных ЧМ сигналов с ортогональными сймволами и без разрыва фазы..

Известно устройство для формирования ЧМ сигнала с одинаковой длительностью символов Ц1, Недостатком такого устройства является разрыв фазы формируемого сигнала.

Наиболее близок к предлагаемому частотный манипулятор, который содержит первый и второй задающие генераторы, выходы которых подключены к сигнальным входам первого и второго ключевых элементов и ко входам смесителя частот. Выход смесителя частот через первый фазовращатель соединен с управляющим входом синхронизатора, выходы которого подключены к управляющим входам названных. ключевых элементов, причем выходы последних соединены между собой С21.

Недостаток известного частотного манипулятора состоит в том, что формируемый им ЧМ сигнал занимает более широкую полосу частот, чем это необходимо для передачи ЧИ сигнала с ортогональными символами без разрыва фазы при индексе частотной манипуляции D=0,5. г

Целью изобретения является уменьшение ширины полосы частот выходного сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в частотный манипулятор, содержащий синхронизатор, первый фазовращатель, первый и второй задающие генераторы, выходы которых подключены соответственно к сигнальным входам первого и второго ключей, выходы которых соединены между собой, и к первому и второму входам смеси- 45 теля, введены третий и четвертый .ключи, сигнальные входы которых соответственно через первый и введенный второй фазовращатели соединены с выходами соответственно первого и второго задающих генераторов, первый, второй, третий и четвертый элементы И, выходы которых подключены к управляющим входам соответственно первого, второго, третьего у и четвертого ключей, блок управления фазой, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И и третьего и четвертого элементов И, удвоитель частоты, вход которого вместе со входом блока управления фазой соединен с выходом смесителя, а выход подключен к импульсному входу синхронизатора, прямой и инверсный выходы которого соединены со вторыми входами соответственно первого и третьего элементов И и второго и четвертого элементов И, причем первый и второй управляющие входы блока управления фазой соединены соответственно с вертого ключеи соединены между собой и подключены к соединенным между собой .выходам первого и вцорого ключей, Кроме того, блок управления фазой содержит дополнительный фазовращатель, подключенный через усилитель-ограничитель к первому входу дополнительного элемента Я, элемент

HJIH, первый и второй дифференцирующие входы которого являются управляющими входами блока управления фазой, а выход соединен со вторым входом указанного дополнительного элемента

И, выход которого подключен к счетному входу триггера, выходы которого являются прямым и инверсным выходами блока управления фазой, сигнальным входом которого является вход дополнительного фазовращателя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема частотного манипулятора; на фиг. 2- — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Частотный манипулятор содержит первый и второй задающие генераторы

1 и 2, выходы которых соединены соот ветственно с сигнальными входами первого и второго ключей 3 и 4, а также через первый и второй фазовращатель 5 и 6 †. с сигнальными входами третьего и четвертого ключей 7 и 8; смеситель 9, входы которого подключе ны к выходам первого и второго задающих генераторов 1 и 2, а выход соединен с сигнальным входом блока 10 управления фазой, а также через удвоитель 11 частоты - c импульсным входом синхронизатора 12; первый, второй, третий и четвертый элементы И

13 — 16. Прямой выход синхронизатора

12 соединен со вторыми входами первого и третьего элементов И 13 и 15, з 11!38 а также с первым управляющим входом блока IO управления фазой. Инверсный выход .синхронизатора 12 подключен ко вторым входам второго и четвертого элементов И 14 и 16 а также ко второму управляющему входу блока IO управления фазой . Первые входы первого и второго элементов И 13 и 14 соединены с прямым выходом блока 10 управления фазой, а первые входы 1О третьего и четвертого элементов И

I5 и 16. — с его инверсным выходом.

Выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И 13 — 16 соединены с управляющими входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого ключей 3,4,7 и 8.

Вход синхронизатора 12 является входом 17 частотного манипулятора, а соединенные вместе выходы всех четырех ключей 3,4,7 и 8 — его выходом

18.

В состав блока IO управления фазой входит дополнительный фаэовращатель 19, соединенный через усилитель-ограничитель 20 с первым входом дополнительного элемента И 21; второй вход дополнительного элемента

И 21 подключен к выходу элемента ИЛИ

22, дифференцирующие входы которого

30 являются первым и вторым управляющими входами блока 10 управления фазой; выход дополнительного элемента И 21 соединен со счетным входом

\ триггера 23, прямой и инверсный I выходы которого служат выходом блока

10 управления фазой.

Манипулятор работает следующим образом.

Колебания исходных частот Е„и Е (фиг . 2а и 2b3 с выходов задающих 40 генераторов 1 и 2 поступают на сигнальные входы первого и второго ключей 3 и 4, на первый и второй входы смесителя 9, а также через первый и второй фазовращатели 5 и 45

6 — на сигнальные входы третьего и четвертого ключей 7 и 8(фиг.2б и 2Q.

С выхода смесителя 9 колебание раз ностной частоты Р4,=Р„- (фиг.2 3 подается на входы блока 10 управления фазой и удвоителя II частоты.

Удвоитель Il частоты формируют импульсы в моменты, совпадающие с фазой разностного колебания равной 0 или 180 (фиг.2e ), кото- 55 рая соответствует фазовому сдвигу между исходными колебаниями частот

f u f, равному 0 или 180

97 4 (фиг. 2о и 2Ь) . Сформированная последовательность импульсов с частотой следования, равной 2 Ы подается на импульсный вход синхронизатора

12.

Входной двоиничный сигнал (фиг.2 поступает на вход 17 синхронизатора

12, на выходе которого формируются две взаимно инверсные последовательности двоичных сигналов с длительностью символов, равной Т=1/2fд(фиг.2я и 2н). Границы сформированных символов совпадают с импульсами, поступающими от удвоителя 11 частоты, т.е. с моментами, когда разность фаз исходных колебаний частот У и равна 0 или 180"

Двоичный сигнал с прямого выхода синхронизатора 12 фиг. 2з)поступает на вторые входы первого и третьего элементов И 13 и 15, а сигнал с его инверсного выхода фиг. 2u)- на вторые входы второго и четвертого элементов И 14 и 16. При этом при. передаче единицы (фиг. 2з) разрешающий потенциал присутствует на вторых входах первого и третьего элементов

И 13 и 15, а при передаче нуля (фиг. 2н)- на входах второго и четвертого элементов И 14 и 16. Таким образом, при передаче единицы на выход 18 предлагаемого частотного манипулятора поступает одно иэ двух колебаний частоты f< с выхода первого или третьего ключа 3 или

7(фиг.2ц, 26)a при передаче нуля " одно иэ двух колебаний частоты с выхода второго или четвертого ключа 4 или 8 (фнг. 2 6, 2t) Фаза каждо"

ro иэ исходных колебаний(фиг.2© или

2Ь)совпадает с фазой другого исходного колебания (фиг. 2 Ь или 2a)v четные моменты возможных переключе" ний, когда фаза колебания раэностной частоты fq Цжг. 2 )равна 0, а с

I фазой другого инвертированного колебания (фиг. It или 2d ) в нечетные моменты возможных переключений, когда фаза колебания разностной.частоты й, равна 180

Разрешающие сигналы, с помощью которых элементами И 13-.16 произ" водится переключение колебаний с частотами Х и без разрыва фазы, формируются блоком управления фазой следующим образом.

Двоичные сигналы(фиг. 2, 2 ц ) с прямого и инверсного выходов синхронизатора 12 поступают на диффе1113897 ренцирующие входы элемента ИЛИ 22.

В моменты смены состояния выходных сигналов синхронизатора на выходе элемента ИЛИ 22 формируются импульсы, которые подаются на второй вход до- 5 полнительного элемента И 21 фиг. 2к )

На первый вход дополнительного элемента И 21 в качестве разрешающего сигнала от смесителя 9 через дополнительный фазовращатель 19 и усили- 10 тель-ограничитель 20 подается сдвинутое по фазе (фиг. 2, и ограниченное колебание разностной частоты фиг. 2м 1.

На выходе элемента И 21 импульсы могут появиться только в те моменты, когда фаза колебания разностной частоты(фиг. 2,) равна 180 (фиг,2м1

Эти импульсы поступают на счетный вход триггера 23, на выходах которого формируются два взаимно инверсных видеосигнала (фиг. 2о, 2 ), один из которых поступает на первые входы первого и второго элементов И 13 и

14, а.другой — на первые входы третьего и четвертого элементов И

15 и 16. На выходах первого, третье: го,, второго и четвертого элементов

И 13 — 16 формируются управляющие сигналы1фиг. 2р, 2с, 2Т и 2v), которые поступают на управляющие входы соответственно: первого, третьего, второго и четвертого ключей 3, 7,4 » разрешают прохождение на выход 18 манипулятора одного из четырех колебаний 1фиг. 2о, 28, 2Ь или

2t)с нужной частотой и фазой. В результате на выходе 18 получают ЧМ сигнал без разрыва фазы с одинаковой длительностью символов, равной Т, и

4 разносом частот У„-хо =— 2 Т (фиг. 2ср )

Предлагаемый частотный манипулятор позволяет формировать ЧМ сигнал с ортогональными символами без разрыва фазы и минимально возможным индексом частотной манипуляции

=0,5 что уменьшает ширину полосы частот выходного сигнала.

1113897

4 У1

ВНИИПИ Заказ 6635/45 Тираж 634 Подписное

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