Частотный манипулятор

Частотный манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР по авт, св. № 1019582, отличающийся тем, что, с повышения достоверности, в него введены дополнительный фазовращатель , сумматор и формирователь комIпенсирующих импульсов, первый вход которого подключен к выходу первого кварцевого генератора, выходы первого и второго электронных ключей подключены к первому входу преобразователя частоты через сумматор, третий вход которого соединен с выходом формирователя компенсирующих импульсов, второй и третий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго элементов И, причем выход второго кварцевого генератора подключен к четвертому входу формирователя компенсирующих импульсов и через дополнительньй фазовращатель к первому входу второго электронного ключа. 2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что формирователь компенсирующих импульсов содержит первые, вторые и третьи :ключи, первые,и третьи фазовращатели , два балансных амплитудных модулятора , коммутатор и формиров тель последовательности импульсов, первые выходы которого соединень с первыми, входами коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам соответствующих вторых ключей , вькоды которых соединены с входами соответствующих вторых фазовращателей , выходы которых подключены к пepвo ry входу первого балансного амплитудного модулятора, и к выходам первых фазовращателей, входы которых подключены к выходам соответствующих первых ключей, первые входы которых подключены к первым входам соответствующих третьих ключей и вторым выходам коммутатора, W второй вход которого соединен с первым входом формирователя последовательности импульсов, второй ВоКОД ;которого соединен с вторым входом первого амплитудного балансного -:модулятора и первым входом второго амплитудного балансного модулятора, 4 Ol второй вход которого соединен с выходами третьих фазовращателей, вхо4 ды которых подключены к выходам соответствующих третьих ключей, С71 вторые входы которых объединены и tsD являются первым входом формирователя компенсирующих иьпульсов, вторым и третьим входами которого являются первый и второй входы формирователя последовательности .импульсов, объединенные вторые входы первых и вторых ключей являются четвертым входом формирователя компенсирующих импульсов , выходом которого являются обьединенные выходы первого и второго балансных амплитудных модуляторов . , сп.,,.. ---,... НИЯ f 13 у. .-. f3 f,,.. .- -f:- -..,- У . л- /// / %Л-.у. а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1145452

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8("/, .

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1019582 (2 1) 3655994/24-09 (22) 24.10.83

Ф (46) 15.03.85. Бюл. Ф 10 (72) Ю.А.Брюханоь (71) Ярославский государственный университет (53).621.376.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 1019582, кл. Н 03 С 3/00, 1980 (прототип). (54)(57) 1. ЧАСТОТНЬЙ МАНИПУЛЯТОР по авт. св. М 1019582, о т л и— ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повьппения достоверности, в него введены дополнительный фазовращатель, сумматор и формирователь ком пенсирующих импульсов, первый вход которого подключен к выходу первого кварцевого генератора, выходы первого и второго электронных ключеЕ

Ъ подключены к первому входу преобразователя частоты через сумматор, третий вход которого соединен с выходом формирователя компенсирующих импульсов, второй и третий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго элементов И, причем выход второго кварцевого генератора подключен к четвертому входу формирователя компенсирующих импульсов и через дополнительный фазоврацатель к первому входу второго электронного ключа.

2 ° Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что формирователь компенсируюцих импульсов со.держит-первые, вторые и третьи ключи, первые,и третьи фазовращатели,два балансных амплитудных моА(51> Н 03 С 3/00; Н 04 Ь 27/12

i + °

В а с 4:- ° Фа дулятора, коммутатор и формиров— тель последовательности импульсов, первые выходы которого соединены с первымк входами коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам соответствуюцих вторых ключей, выходы которых соединены с входами соответствующих вторых фазовращателей, выходы которых подключены к первому входу первого балансного амплитудного модулятора, и к выходам первых фазовращателей, входы которых годключены к выходам соответствующих первых ключей, первые входы которых подключены к первым входам соответствующих третьих клю- ф чей и вторым выходам коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом формирователя последовательности импульсов, второй выход ,которого соединен с вторым входом первого амплитудного балансного .модулятора и первым входом второго "® амплитудного балансного модулятора, второй вход которого соединен с вы- ф Ь ходами третьих фазоврацателей, вхо- ©Д ды которых подключены к выходам >фь соответствуюцих третьих ключей, Яд вторые входы которых объединены и являются первым входом формирователя компенсирующих импульсов, вторым и третьим входами которого являются первый и второй входы формирователя последовательности импульсов, ебьед ненные вторые входы первых и вторых ключей являются четвертым входом формирователя компенсирующих импульсов, выходсм которого являются обьединенные выходы первого и второго балансных амплитудных модуляторов.

1145452

3. Манипулятор по п. 2, о т " динены с выходами соответствующих л и ч а ю шийся тем, что фор- генераторов прямоугольных импульсов, мирователь последовательности им- причем входы элемента ИЛИ являются пульсов содержит генераторы пРямо первым и вторым входами формироваугольных импульсов, весовой сумматор теля последовательности импульсов, и элемент ИЛИ, выход которого через первыми вьиодами которого являются последовательно соединенные генера- выходы генераторов прямоугольных торы прямоугольных импульсов под импульсов, а выход весового суммаключены к одному входу весового сум тора является вторымвыходом формироматора, другие входы которого сое- вателя последовательности импульсов.

Изобретение относится к радиотех-. нике и может быть использовано в радиосвязи, радиолокации, Радиотелеметрии для формирования частотноманипулированных (ЧМ) колебаний синусоидальной формы.

По основному авт. св. И 1019582 известен частотный манипулятор Щ, содержащий источник управляющих сигналов, два кварцевых генератора, выходы которых через управляемые электронные ключи подсоединены к гетеродинному преобразователю спектра состоящему из кварцевого гетеродина, преобразователя частоты и фазового детектора, первый вход которого подклю:ен к выходу одного из кварцевых генераторов через фазосдвигающую цепь, второй — непоср>бедственно, à его выход через пос.ледовательно соединенные фильтр нижних частот, пороговый блок с дифференцирующей цепью и два.элемента

И, управляемые от пирофазных выход ов источника сигналов, подключены к управляющим входам электронных ключей, выход первого кварцевого генератора подключен к электронному ключу через фазовращатель или величину

V 20/ C. — и

2К где л ю — разность между частотами кварцевых генераторов;

2А.- полоса пропускания нагруз-. ки частотного манипулятора.

Однако известный манипулятор характеризуется недостаточной достоверностью.

Цель изобретения - повышение достоверности.

Для достижения поставленной цели в частотный манипулятор, содержащИЙ источник управляющих сигналов, два кварцевых генератора, выходы которых через управляемые электронные ключи подсоединены к гетеродинному преобразователю спектра, состоящему из

10 кварцевого гетеродина, преобразователя частоты и фазового детектора, первый вход которого подключен к выходу одного из кварцевых генераторов через фазосдвигающую цепь, вто15 рой — непосредственно, а его выход через последовательно соединенные фильтр нижних частот, пороговый блок с дифференцирующей цепью и два элемента И, управляемые от парафазных

2Q выходов источника сигналов, подключены к управляющим входам электронных ключей, выход первого кварцевого генератора подключен к электронному ключу через фазовращатель на вели25 чину

М= 2агc

2d, где ЬЮ вЂ” разность между частотами

ЗО кварцевых геиераторову

2 - полоса пропускания нагрузки частотного манипулятора, введены дополнительный фазовращатель, сумматор и формирователь компенсирующих импульсов, первый вход которого подключен к выходу первого кварцевого генератора, выходы первого и второго электронных ключей подключены к первому входу преобразователя частоты через сумматор, третий вход которого соединен с вы1145452 ходом формирователя компенсирующих импульсов, второй и третий входы которого подключены к выходам соотве тственно первого и второго элементов

И, причем выход второго кварцевого генератора подключен к четвертому входу формирователя компенсирующих импульсов и через дополнительный фазовращатель к первому входу второго (электронного ключа.

1О

Формирователь компенсирующих импульсов содержит первые, вторые и третьи ключи, первые, вторые и третьи фазовращатели, два балансных амплитудных модулятора, коммутатор и формирователь последовательности импульсов, первые выходы которого соединены с первыми входами коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам соответствующих вторых ключей, выходы которых соединены с входами соответствующих вторых фазовращат лей, выходы которых подключены к первому входу первого балансного амплитудного модулятора, и к выходам первых фазовращателей, входы которых подключены к выходам соответствующих первых ключей, первые входы которых подключены к первым входам соответствующих третьих ключей 30 и вторым выходам коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом формирователя последовательности импульсов, второй выхоц которо" го соединен с вторым входом первого амплитудного балансного модуля-. тора и первым входом второго амплитудного балансного модулятора, второй вход которого соединен с выходами третьих фазовращателей, входы 4О которых подключены к выходам соответствующих третьих ключей, вторые входы которых объединены и являются первым входоМ формирователя компенсирующих импульсов, вторым и третьим 45 входами которого являются первый и второй входы формирователя последовательности импульсов, объединенные вторые входы первых и вторых ключей являются четвертым входом 50 формирователя компенсирующих импульсов,выходом которого являются объединенные выходы первого и второго балаисных амплитудных модуляторов.

Кроме того формирователь последо- вательности импульсов содержит генераторы прямоугольных импульсов, весовой сумматор и элемент ИЛИ, выход которого чер з последовательно соединенные генераторы прямоугольных импульсов подключен к одному входу весового сумматора, другие входы которого соединены с выходами соответствующих генераторов прямоугольных импульсов, причем входы элемента

ИЛИ являются первым и вторым входами формирователя последовательности импульсов, первыми выходами которого являются выходы генераторов прямоугольных импульсов, а выход весового ./ сумматора является вторым выходом формирователя последовательности импульсов.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого частотного манипулятора, на фиг. 2— структурная электрическая схема фор мирователя компенсирующих импульсов, на фиг. 3 — структурная электрическая схема формирователя последовательности импульсов, на фиг. 4 диаграммы работы устройства.

Частотный манипулятор содержит первый и второй кварцевые генерато" ры 1 и 2, первый электронный ключ Э, сумматор 4, преобразователь 5 частоты, блок 6 нагрузки, фазовращатель

7, дополнительный фазовращатель 8, второй электронный ключ 9, формирователь 10 компенсирующих импульсов, первый 11 и второй 12 элементы И, фазовый детектор 13, фильтр 14 нижних частот, пороговый блок 15, источчик

16 сигнала, фазосдвигающая цепь !7 и кварцевый гетеродин 18.

Формирователь компенсирующих импульсов содержит первые 19, вторые

20 и третьи 21 ключи, первые 22, вторые 23 и третьи 24 фазовращатели, первый и второй балансные амплитудные модуляторы 25 и 26, формирователь 27 последовательности импульсов и коммутатор 28.

Формирователь последовательности импульсов содержит элемент ИЛИ 29, генераторы 30 прямоугольных импульсов и весовой сумматор 31.

Частотный манипулятор работает следующим образом.

Допустим А = 5. Выходное напряжение кварцевого генератора 2 сравнивается по фазе с выходным напряжением кварцевого генератора 1, сдвинутым по фазе на угол = 90, в фазовом детекторе 13. В момент равенства фаз этих напряжений под

1145452 действием выходного напряжения фильтра 14 нижних частот пороговый блок 15 вырабатывает кратковременный импульс положительной полярности, поступающий на вторые входы элементов И 11 и 12, управляемых от пирофазнйх выходов источника 16 сигналов. Если в момент Т включается верхняя частота 0, то на выходе элемента И 11 вырабатывается импульс положительной полярности (фиг. 4а), открывающий ключ 3 и поступающий на третий вход формирователя 10 компенсирующих импульсов и на вход формирователя 27 последовательности импульсов. Передним фронтом этого импульса запускается цепочка генераторов 30 прямоугольных, импульсов, вырабатывающих три следующих один эа другим прямоугольных импульсов одинаковой амплитуды и полярности длительностью L (фиг. 43). Зти импульсы поступают соответственно на первые входы коммутатора 28, управляемого выходным напряжением элемента И 11. В результате открываются соответствующие ключи 19, 20 и 21.

Через открытые ключи на входы балансных амплитудных модуляторов 25 и 26 поступают выходные напряжения соответственно кварцевых генераторов 2 и 1, сдвинутые по фазе на соответствующие углы. На другие входы балансных амплитудных модуляторов

25 и 26 поступают импульсы с выхода весового сумматора 31, амплитуды которых изменяются в соответствии с законом изменения проводимости его входов (фиг. 4т). В результате на выходах балансных амплитудных модуляторов 25 и 26 вырабатываются радиоимпульсные сигналы (фиг. 4) и С соответственно), которые суммируются с напряжением, вырабатываемым кварцевым генератором 2, сдвинутым по фазе на угол f, и через преобразователь 5 частоты поступают на вход чока 6 нагрузки. При этом переходный процесс в блоке нагрузки 5 локализован на интервале 3 (фиг. 41), что значительно меньше, чем - прототипе (фиг. 4 >. Если в момент Т +Т

5 происходит переключение с верхней частоты на нижнюю (A то на выходе элемента И 12 вырабатывается импульс (фиг. 4д), открывающий ключ

3 и поступающий на второй вход формирователя 10 компенсирующих импульсов и на .второй вход формирователя

27 последовательности импульсов.

Выходные импульсы генераторов 30 прямоугольных импульсов (фиг. 43)

15 поступают на входы коммутатора 28..

В результате открываются соответствующие ключи 19, 20 и 21. Сформированные в балансных амплитудных модуляторах 25 и 26 радиоимпульсы

20 (фиг. 4g и Г. соответственно) суммируются с напряжением, вырабатываемым кварцевым генератором 1, сдвинутым по фазе на угол . В результате взаимодействия этих напряжений пе2 реходный процесс в блоке нагрузки

6 прекращается через время 3 7.после манипуляции частоты (фиг.4p). Иэ сравнения фиг. 4 ма и Д следует, что используя предлагаемое устройство, щ можно существенно увеличить точность формирования.

Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить нелинейное искажение

35 ЧИ-сигналов за счет уменьшения длительности переходных процессов в блоке нагрузки. Зто обеспечивает повышение достоверности передачи информации в .радиосвязи, радиолокации, радиотелеметрии и радиоуправления. Наряду с этим применение изобретения повышает скорость модуляции при неизменноЛ ширине полосы

\ частот канала. Реализация предлагае-»

4 мого устройства позволяет эа счет компенсации переходных процессов увеличить скорость модуляции более чем в 2 раза.

1)45452

Фиг.1

1145452

Nut.2

1145452

Составитель В.Чибисов

Редактор Л.Пчелинская Техред,Ж.Кастелевич Корректор.А.Обручар

Заказ 1186/41 Тираж 872 Поднисное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.