Частотный манипулятор

Частотный манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскмх

Сочв алмстмчвслих

Расаублни

Ort С НИЕ

И3ОЬРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к an. сеид-ву(22) Заявлено 19.04.77(2! ) 2476865/18-09 с присоединением заявки №

Говударвтввнннй квинтет ссср ва делам хзобрвтвннй я втнритнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.79.Бюллетень % 10

Дата опубликОваиия описания 18.0З.79 (») +8«Pí еи .. езвецов, А. В. Аношкин; Р. С. ГеРасимов и В. И. Лнханскнй

I (7!) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к связи и может быть использовано в системах, предназначенных для передачи дискрет ной информации для формирования частотно-манипулированных (ЧМ) сигналов с ортогональными символами. 3

Известен частотный манипулятор, содержащий инвертор, два задающих генератора, выходы которых соединены с первыми входами первого н второго фазовых манипуляторов, а также подключены к . во входам смесителя частот, выход которого через удвоитель частоты соединен с входом синхронизатора импульсов.

Однако известный манипулятор имеет широкую полосу частот. !

Целью изобретения является сужение занимаемого диапазона частот. ,Пля этого s частотный манипулятор, содержащий инвертор, два задающих генератора, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго фазовых манипуляторов, а также подктпо-. чена к входам смесителя частот, выход

2 которого через удвоитель частоты соединен с входом синхронизатора импульсов, введены третий и четвертый фазовые манипуляторы, управляющий блок и сумматор, причем выход первого задающего генератора соединен с первым входом третьего фазового манипулятора, а выход второго задающего генератора через инвертор соединен с первым входом чет вертого фазового манипулятора, причем выходы смесителя частот н синхронизатора импульсов подключены соответственно к первому н второму входам управляют о блока, первый выход которого соединен с вторымн входами второго и третьего фа« эовых манипуляторов,: а второй .выход,с вторыми входами первого и четвертого фазовых манипуляторов, причем выходы всех фазовых манипуляторов coenm иены с соответствующими входами сумматора, а управляющйй блок содержит дифференпнрующую непь, фаэовращатель, два инвертора и два элемента И, причем выход фазовращателя соединен с

». ««««««

652725 первым входом первого элемента И не- посредственно и через первый инвертор с первым входом второго элемента И, первый выход дифференцирующей цепи и выход второго инвертора соединены с 5 вторыми входами элементов И, второй выход дифференцирующей цепи соединетт с входом второго инвертора, при этом входы фаэовращателя и дифференцирующей цепи являются соответственно первым и вторым входом управляющего блока; первым и вторым выходами которого являются соответственно выходы первого и второго элементов И.

На фиг. 1 приведена структурная эттек- т5 трическая схема манипулятора; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Частотный манипулятор оодержит два задающих генератора 1 и 2, выходы которых соединенът с первыми входами первого 3 и второго 4 фазовых маницуляторов, а также подкдючены к входам смесителя частот 5, выход которого че25 рез удвоитель частоты 6 соединен с входом синхронизатора 7 импульсов, третий 8 и четвертый 9 фазовые манипуттяторы, управляющйй блок 10, сумматор

11 и инвертор 12, приче 4 выход задающего генератора 1 соединен с входом

30 фазового манипулятора 8, а выход задающего генератора 2 через инвертор 12 соединен с первым входом фазового манипулятора 9, выходы смесителя частот

5 и синхронизатора 7 подкпючены соответственно к первому и второму входам управттяющего блока 10, первый выход которого соединен с вторыми входами . второго 4 и третьего 8 фазовых манипу40 ляторов, а второй выход - с вторыми входами первого 3 и четвертого 9 фазо вых манипуляторов, выходы фазовых манипуляторов 3, 4, 8 и 9 соединены с соот ветствующими входами сумматора 11.

Управляющий блок 10 содержит диффе

45 ренцирующую цепь 13, фаэовращатель

14, инвепторы 15 и 16 к пва элемента

И 17и 18.

Манипулятор работает сттедующим об50 разом.

Колебания исходных частот f и fд (см. фиг. 2а, б) с выходов задающих генераторов 1 и 2 поступают на смеситель частот 5 и через фаэовые манипу55 ляторы 8 — на сумматор 11.

С выхода смесителя частот 5 колеба« ние разностной частоты Гд = f — fo (см. фиг. 2в) поступает на управттяющий ахоп блоха 10 и на ахоп упвоителя частоты 6, с выхода которого коолебание удвоенной раэностной частоты 2Рд (см. фиг. 2r) подается ка управляющий вход синхронизатора 7 импульсов.

Входной двоичный сигнал (см. фиг.2д) поступает на вход синхронизатора 7 импульсов, на выходе которого формируют двоичный сигнал с длитеттьностью символов Тс (см. фиг. 2е), опре1 деляемой вре енем между моментами, когда копебаиие разностиой частоты проходит через О, и затем подают его на вход управляющего блока 10.

Управляюцтий блок 10 в момент перехода от одного к другому символу двоичного сигнала вырабатывает сигналы на переключение фазовых манипулятор ров, которые поступают на выходы управляющего блока 10, причем на его первый выход (см. фиг. 2з) эти сигнальт поступают в моменты, когда фаза колебания разностной частоты равна ну по, а на второй выход - когда фаза равна 180о (см. фиг. 2и)., С выходов блока 10 эттт сигналы поступают на фаэовые манипуляторы

3, 4, 8 и 9 и обеспечивают изменение фазы подяваемых на их входы колебао ний исходных частот f< и ф на 180 .

На выходы фазовых манипуляторов

4 и 9 поступает колебание исходной частоты Г» (см. фиг. 2и), а на входы фазовых манипуляторов 3 и 8-ф, при« о чем со сдвигом фазы в 180, обеспечиваемым инвертором 12.

На выходах фазовых манипуляторов

3, 4, 8 и 9 получают фазоманипулированные сигналы с длительностью символа Т - 2То, причем сигтталы (см. фиг. 2к, л) с выходов фазовых манипуляторов 4 и 8 сдвинуты на Т относи тельно сигналов (см. фиг, 2м, н) с выходов фазовых манипуляторов 3 и 9.

Все эти сигналы поступают на сумматор 11, на выходе которого получают

ЧМ-сиги л с длительностью символов

Тс = и беэ разрывов фазы (см. фиг д 2о }, что и соответствует поставленной цели формирования ЧМ-сиг:нала с ортогональными символами и минимально возможной шириной занимаемой полосы частот.

При этоМ частотный манипулятор не содержит цифровых элементов, которые должны работать со скоростью; превышающей информационную скорость двоичного сигнала.

652725

В качестве управляющего блока 10 используют устройство, содержащее дифференцирующую цепь 13, выход которой по положительным импульсам соединен с первыми входамя двух элементов И 17 и 18 непосредственно, а выход по отрицательным импульсам - через инвертор 15, при этом между вторыми входами элементов И 17 и 18 включен инвертор 16, вход которого подключен к выходу фазоо вращателя на 90, причем входом блока 10 является вход дифференцируюшей цепи 13, его управляющим входомвход фаэовращателя 14, а выходами выходы элементов И 17 и 18.

На вход дифференцируюшей цепы 13 поступает двоичный сигнал. В моменты перехода от одного символа к другому на выходах дифференцирующей пепи 13 возникают импульсы различных полярностей - положительные при переходе от "0" к 1" и отрицательные при пере.ходе от ".1" к «О . Положительные импульсы подают на первые входы элемен тов И 17 и 18 непосредственно, а отрицательные - через инвертор 15.

В результате на элементы И 17 и

l8 поступает последоватекьность положительных импульсов в моменты изменения состояния двоичного сигнала, следующих через промежутки, времени, кратные т «-+—

На вход фазовращателя 14 на 90 поступает колебание раэностной частоты (см. фиг. 2в). С его выхода колебание (см. фиг, 2ж), сдвинутое по фазе о на 90 относительно колебания разностной частоты, поступает на второй вход элемента И 17 непосредственно, а на вход элемента И 18 - через инвертор 16.

На выходы элементов И 17 и 18 йоступают последовательности импульсов (см. фиг. 2и), следующих через интервалы времени, кратные 2Тс, причем на выход элемента И 17 проходят импульсы, когда колебание (см. фиг. 2ж)

O имеет фазу, равную 9h а на выход элемента И 18 — когда фаза этого коле« о бания равна 270, что и обеспечивает сдвиг последовательностей (см. фиг.2и) импульсов на Тс одного относительно другого.

Таким образом, предложенный частотный манипулятор позволит формировать

ЧМ-сигналы с ортогональными символами и минимально возможной шириной занимаемой полосы частот при не превышаю пей информационную скорость работе его элементов.

Формула изобретения

1. Частотный манипулятор, содержащий инвертор, два задающих генератора, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго фазовых манипуляторов, а также подключены к входам смесителя частот, выход которого через удвоитель частоты соединен с входом синхронизатора импульсов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сужения занимаемого диапазона частот, введены третий и четвертый фазовые манипуляторы, управляющий блок и сумматор, причем выход первого задающего генератора соединен с первым входом третье- го фазового манипулятора, а выход второго задающего генератора через инвертор соединен с первым входом четвертого фазового манипулятора, причем выходы смесителя частот и синхронизатора импульсов подключены соответственно к . первому и второму входам управляющего блока, первый выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего фазовых манипуляторов, а второй выход — с вторыми входами первого и четвертого фазовых манипуляторов, при-, чем выходы всех фазовых манипуляторов соединены с соответствующими входами сумматора.

2. Манипулятор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что управляющий блок содержит дифференцирующую цепь, фазовращатель, два инвертора и два элемента И, причем выход фазоврашателя соединен с первым входом первого элемента И непосредственно и через первый инвертор — с первым входом второго элемента И, первый выход дифференцирующей цепи и выход второго инвертора соединены с BTopbIMH входами элементов

И, второй выход дифференцирующей цепи соединен с входом второго инвертора, при этом входы фазовращателя и дифференцирующей цепи являются соответственно первым и вторым входами управляющего блока, первым и вторым выходами которого являются соответственно выходы первого и второго элементов И.