Частотный манипулятор
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТО(вСКОИу СВИ ЕТИЛЬСТВу («)81 3682
QW (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 010679 (21) 2775387/18-09 (я)м. кл.з
Н 03 С 3/02
H 0 L 27/12 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15.0181. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 25. 03. 81 (53) УДК 621. 376. .52(088.8) (72} Автор : изобретения
В.H.Семенычев (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЧ МАНИПУЛЧТОР
Изобретение относится к технике передачи данных и может использоваться для формирования частотно-манипулированного по произвольному закону сигнала в аппаратуре для передачи дискретной информации.
Известен частотный манипулятор, содержащий первый и второй задающие генераторы, выходы которых соединены со входами смесителя, синхронизатор, прямой выход которого соединен с одним иэ входов первого элемента И, а вход — с выходом удвоителя частоты, последовательно соединенные первый инвертор и второй элемент И, а также 15 триггер C1l °
Однако выхоцной сигнал известного устройства имеет относительно большие искажения вследствие необходимости начальной установки триггеров и кор- 20 рекции работы устройства при их сбоях, так как сигнал, поступающий с триггера, из-эа неоднозначности процесса деления частоты на два при случайной начальной фазе делителя мо- 25 жет оказаться в прямой или обратной фазе, а выходной сигнал, в результате может формироваться с разрывом фазы. Цля устранения сбоев триггеров в процессе работы необходимо преры- 30 вать передаваемую информацию и устанавливать триггеры в исходное состояние, что уменьшает скорость передачи информации.
Цель изобретения — уменьшение искажений выходного сигнала..
Поставленная цель достигается тем, что в частотный манипулятор содержащий первый и второй задающие генераторы, выходы которых соединены со входами смесителя, синхронизатор, прямой выход кот<ррого соединен с одним из входов первого элемента И, а вход - с выходом удвоителя частоты, по.следовательно соединенные первый инвер тор и второй элемент И, а также триггер, введены первый, второй и третий ограничители, второй ннвертор, первый и второй формирователи импульсов, третий,четвертый, пятый н шестой элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ-HE при этом первый ограничитель включен между выходом смесителя и входом удвоителя частоты, второй ограничитель между выходом первого задающего генератора и другим входом первого элемента И, третий ограничитель — между выходом второго задающего генератора и одним из входов третьего элемента
И, первый формирователь имнульсов
813682 включен между инверсным выходом синХронизатора и другим входом второго
Элемента,, а второй формирователь
ИМПУЛЪСОН МЕЖДУ ПРИ "Ым ВЫХОЦОМ СИН— хронизатора и одним из вхоцов четвертого элемента И, выход,1 первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого элементов И соединены соответственно со входами первого, второго и третьего элементов
ИЛИ-НЕ, второй инвертор включен между выходом первого элемента ИЛИ-НЕ и одним из нходон шестого элемента
И, вход триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ-HE„ ezo прямой и инверсный выходы — соответственно с одним из входов пятого эле,мента И и другим входом шестого элемента И, при этом ыход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен также с другим входом пятого элемента И, инверсный выход синхронизатора — с другим вхо- 20 дом третье-о элемента И, вход первого иннертора соединен с ьыходом удвоителя частоты, а выход соединен также с другим входом четвертого элемента И. 25
На фиг. 1 принедена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграммы его работы.
Частотный манипулятор содержит первый 1 и второй 2 задающие генераЗ9 торы, смеситель 3, первый ограничитель 4, удноитель 5 частоты, синхронизатор 6 первый инвертор 7, второй 8 и четвертый 9 элементы И, второй элемент ИЛИ-НЕ 10, второй 11 и третий 12 ограничители, первьЕй
13 и третий 14 элементь1 И, первый
Элемент ИЛИ-HE 15, первый 16 и второй, 17 111ормирователи импульсов, триггеры 18, пятый 19 и шестой 20 эле- 4О менты И, третий элемент ИЛИ-НЕ 21, второй инвертор 22, вход 23 сигнала информации, выход 24 устройства, Частотный манипулятор работает
Следующим образом. 45
Сигналы с выходов задаюцих генераторов 1, 2 поступают на входы î-раничителей 11, 12, на выходе которых формируются .импульсные сигналы со скважностыо, равной двум (фиг. 2а, 50 б), и на входы смесителя 3, на выходе которого формируется синусоидальный сигнал разностной частоты. В момент прохождения колебания разностной частоты через максимум мгноненная разность фаз сигналов задающих генераторов 1, ? равна нулю (фиг. 2а, б, в, моменты Ео, tg, t4 и т. д.), н момент прохождения через минимум равна 180о (фиг. 2а, б„ в, моменты
t и т.д). Сигнал с выхода смеси- Я) теля 3 после прохождения через ограничитель 4, на выходе которого формируется импульсный сигнал (фиг. 2г) со скважностью, равной двум, поступает на удвоитель 5 частоты. .На выхода удвоителя 5 :естоты 11о мируется сигнал (",иг. 2д), синфазный сигналу с в-;1ИОда ОГр liH Ièòÿëÿ 4 так, чтО перепадам сигнала Ограничителя 4 соответствуют отрицательные перепадь: импульсного сигнала удвоитсля 5 частоты ефи 2 г д)
Сигнал с выхода удвоителя 5 частоты поступает на c:IIIõpoíèçàтор б, на вход 23 которого поступает сигнал информации. На прямом выходе синхро изатора 6. формируется потенциальный сигнал, моменты изменения ко-.оро=о совпадают с положительными перепадами импульсного сигнала с ныхода удвоителя 5 частоты (фиг. 2д, е, моменты Е,;, Е, t< и т.д), т. е. с мОментами, кОГда мГнОвенная разность фаз сигналов зада1о1-„их генераторов 1, 2 равна 0 или 180О. Сигналы с прямого и инверсного выхода синхронизатора б поступают на »ормирователи 16 17 импульсов, на выходе которых формируются импульсы положительной полярности (фиг. 2 ж, з) МОмеHты фор. 1ирОвания кОтОрых совпадают с моментами изменения сигнала информации на выходе синхронизатора б. Сигналы с выходов формирователей 16, 17 импулЬсов поступают на одни из входов элементов И 8, 9, на другие входы которых через инвертор 7 поступает сигнал с выхода ограничителя 4. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 10 формируются импульсы (фиг. 2и„ моменты t<, t ) в моменты изменения сигнала информации, совпадающие с моыентами, когда мгновенная разность фаз сигналов задаюцих генераторов 1„ 2 равна 180 .
На выход элемента ИЛИ-HE 15 при уровне логической единицы на прямом выходе синхронизатора 6 проходит сигнал с выхОда ОГраничихеля 1 при уровне логической единицы на инверсном выходе синхронизатора 6 проходит сигнал с выхода ограничителя
12. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 формируется частотно-манинулированный сигнал (фиг. ?к), который имеет разрывы фазы в моменты изменения сигнала информации, совпадающие с моментами противофазности сигналов генераторов i, 2.
Импульсы уровня логического нуля, поступающие с выхода элемента ИЛИ-НЕ
10 на счетный вход тр:-1ггера 18 изменяют его состояние в моменты разрыва фазы частотно-манипулированного сигнала с выхода элемента ИЛИ-HE 15.
На выходах триггера 18 формируется сигнал (фиг. 2л, сигнал на прямом выходе), управляющий состоянием элементов И 19, 20 и ИЛИ-НЕ 21, который при изменении уровня сигнала с выхода триггера 18 изменяет фазу сигнала на вь:ходе 24 на обратную. Поскольку изменее1ие уровня сигнала на выходе тригzc=-ра 18 происходит в моменты раз813682 рыва фазы сигнала на выходе элемента ИЛИ-HE 15 (лиг. 2л, к, моменты
t ), то на выходе 24 формируется частотно-манипулированный сигнал без разрыва фазы (фиг. 2 м).
Для получения индексов манипуляции кратных 0,5 (0,5, 1, 1,5 и т. д..) длительность единичного символа устанавливается равной полупериоду сигнала разностной частоты. Сигналы, поступающие на входы смесителя 3, могут быть сформированы как независимыми генераторами, так и из сигнала опорного генератора прямым или косвенным синтезом. При этом, поскольку фаза сигнала на выходе смесителя 3 определяется фазами сигналов, поступающих на его вход, внутриагпаратурные набеги фаз отслеживаются последовательно соединенными смесителем 3, ограничителем 4, удвоителем 20
5 частоты и синхронизатором б, вследствие чего выходной частотно-манипулираванный сигнал формируется с малыми искажениями.
Предлагаемый частотный манипулятор 15 не требует начальной ус — àíîâêè и коррекции работы при сбоях. В случае сбоя триггера 18 разрывы фазы выходного сигнала носят локальный характер и охватывают лишь один символ, разрыв фазы выходного сигнала граисходит только в момент сбоя триггера 18 или синхронизатора б. Кроме того, па кольку в предлагаемом устроистве только один триггер, уменьшается и вероятность появления сбоев. Неопределенность состояния триггера 18 после включения напряжения питания не оказывает влияния на характер частотно-манипулированного выходного сигнала разрывность или безразрывность 40 фазы сигнала формула изобретения
Частотный манипулятор, содержащий первый и второй задающие генераторры, выходы которых соединены со входами смесителя, синхронизатор, прямой выход которого соединен с одним из входов первого элемента И, а вход» с выходам удваителя частоты, последовательно соединенные первый инвертор и второй элемент И, à также триггер, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью уменьшения искажений выходного сигнала, в него введены первый, второй и третий ограничители, второй инвертор, первый и второй формирователя импульсов, третий четвертый, пятый и шестой элементы
И, первый, второй и третий элементы
ИЛИ-НЕ, при этом первый ограничитель включен между выходом смесителя и входом удвоителя частоты, второй огран ичитель — между выходом первого задающего генератора и другим входом первого элемента И, третий ограничитель — между выходом второго задающего генератора и одним из входов третьего элемента И, первый формирователь импульсов включен между инверсным выходом синхронизатора и другим входом второго элемен-. та И, а второй формирователь импульcoB — между прямы выходом синхронизатора и одним из входов четвертого элемента И, выходы первого и второго, третьего и етвертого, пятого и шестого элементов И соединены соответственно со входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, второй инвертор включен между выходом первого элемента ИЛИ-НЕ и одним из входов шестого элемента И, вход триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, а его прямой и инверсный выходы — соответственно с одним из входов пятого элемента И и другим входом шестого элемента И, при этом Выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен также с другим входом пятого элемента И, инверсный выход синхронизатора — с,цругим входом третьего элемента И, вход первого инвертора соединен с выходом удвоителя частоты, а выход соединен также с другим входом четвертого элемента И.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 604177, кл. Н 04 L 72/12, 1976 (прототип).
813б82 риг. 1 фиа 2
Корректор Ю.Макаренко
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Г.Захарченко
Редактор С.Тимохина Техред, С.Мигунова, Заказ 07 75 Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5