Формирователь частотно-модулированных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04L27/12 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для фор,мирования частотно-модулированных сигналов в системах передачи информации с импульсно-частотной модуляцией

Известен формирователь частотномодулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, управляемый генератор и переключатель, к второму входу которого подключен выход оПорного генератора, фазовый детектор, первый и второй входы которого соединеIS соответственно с внкодом управляемого генератора .и выходом.опорного генератора, а также последовательно соединенные управляемый ключ и конденсатор, точка соединения котогал . соединена с вторым входом управляемого генератора, при этом второй йход KoN.iyTaTopa и выход переключателя являются соответственно входом модулирующего сигнала и выходе формирователя частотно-модулированных сигналов

Однако в выходном сигнале известнего формирователя частотно-модулированных сигналов имеется большое количество побочных составляющих, расширяющих спектр при разрыве фазы выходного сигнала в моменты переключения коммутатора и переключателя.

Цель изобретения - уменьшение ширины спектра формируемых сигналов без разрыва фазы. ,

Поставленная цель достигается тем что в формирователь модулированных .сигналов, содержащий последователь;но соединенные синхронизатор, коммутатор, управляемый генератор и переключатель, к второму входу которого подключен выход опорного-генератора, фазовый детектор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом управляемого генератора и выходом onopi-oro генератора, а также последовательно соединенные управляемый ключ и конденсатор, точка соединения которых соединена с вторым входом управляемого генератора, при этом второй вход коммутатора и выход переключателя являются соответственно входом модулирующего сигнала и выходом формирователя частотно-модулированных сигналов, в него введены регулятор тока заряда конденсатора, включенный между общей шиной и вторым выводом конденсатора, следовательно соединенные блок совпадений, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом коммутатора и выходом синхронизатора,формирователь сигналов управления ключом, дифференцирующая цепь и формирователь переключающих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом регулятора тока заряда

конденсатора и управляющим входом переключателя, и эмиттерный повторитель, включенный между выходом фазового детектора и первым входом управляемого ключа, при этом выход формирователя сигналов управления ключом соединен с вторым входом уг1равляемого ключа. .

На фиг. 1 представлена структурная, электрическая схема предлагаемого . формирователя частотно-модулированных, сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы

Формирователь частотно-модулированных сигналов содержит синхронизатор 1, коммутатор 2,. управляемый генератор 3, управляемый ключ 4, опорный генератор 5, фазовый детектор б, регулятор 7 тока заряда конденсатора, эмиттерный повторитель 8, блок 9 совпадений, формирователь 10 си1налов управления ключом, дифференцирующую цепь 11, формирователь 12 переключающих импульсов, переключатель 13, конденсатор 14.

Формирователь частотно-модулированных сигналов работает следуюцщм образом.

Модуляция управляемого генератора 3 модулирующим сигналом полезной информации осуществляется через коммутатор 2, на управляющий вход которого приходят синхронизируквдие импульсы с синхронизатора 1 (фиг.2а Модулированный сигнал через переклю,ча.тель 13 поступает на выход формирователя частотно-модулированных сигналов. Стабилизация частоты управляемого генератора 3 осуществляется цепью фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), состоящей из опорного генератора 5, фазового детектора 6, эмиттерного повторителя 8, представляющего собой трансформатор сопротивлений, и управляемого ключа 4 с (запоминающим) конденсатором 14.

Работа цепи ФАПЧ происходит в момент прихода определенного, заранее выбранного импульса информации с коммутатора 2 (фиг. 26). Импульс проходит на вход блока 9 совпадений, выделяющего импульсы подстройки, и при совпадении с импульсом синхронизации (фиг. 2а) с синхронизатора 1 проходит на вход формирователя 10 сигналов управления ключом, где происходит формирование необходимого для управления ключом 4 импульса. При этом ключ 4 замыкает цепь ФАПЧ и начинается переходной процеЧгс подстройки частоты управляемого генератора 3 по сигналу опорного генератора 5. Для исключения побочных составляющих, возникающих во время подстройки цепи ФАПЧ, и уменьшения времени переходного процесса служит цеп состоящая из дифференцирующей цепи 11, формирователя 12 переключающих импульсов, выполненного в виде плавно регулируелюго переключателя, ре гулятора 7 тока заряда конденсатора, представляющего собой элемент, меняющий сопротивление в.соответствий с подводимым напряжением и переключателя 13. Цепь работает следующим образом. На вход дифференцирующей цепи 11 поступает импульс управления ключом 4 (фиг. 2в) , диффе1ренцируется (фиг. 2г), и п;Ьлуп1енный импульс поступает в формирователь 12 переключающих импульсов, где формируется импульс форма (фиг. 2дЗ. Полученный импульс поступает на управляющие входы регулятора 7 тока заряда конденсатора 14 и переключателя 13. При этом происходит плавное увеличение сопротивления регулятора 7 тока заряда конденсатора, полоса пропускания кольца ФАПЧ расширяется, а постоянная в ремени кольца уменьшается. Это позволяет уменьшить переходной процесс и увеличить полосу захвата кольца ФАПЧ. Одновременно происходит плавное переключе1ние цепей в переключателе 13, и на выход формирователя частотно-модулированных сигналов вместо частоты управляемого генератора 3 поступает сигнал с опор ного генератора 5 (фиг. 2е, отрезок времени tV) ..П.О окончании переходного процесса подстройки фазы управляемого генератора 3, т.е. по окончании импульса, поступающего на упра ляющие входол регулятора 7 и переклю чателя 13, происходит плавное уменьиение сопротивления регулятора 7 и плавное переключение сигнала управляемого генератора 3 на вьвсод формирователя частотнс|-модули роёа111ш сигналов. При этом npoHCxojEuiT заряд конденсатора .14 rii замкнутом кольце ФАПЧ после окончания переходкого процесса установления ф€1ды.7ак как управляемый : %нера7Ор 3 подстраивается по фазе по сигналу опорного генератора 5, в момент переключёвил сигналов с опорного генератора 5 на . управляемый генератор 3 в излучаемом сигнале разрыв фазы не .пройсхо-, дит и в момент t2 Сфиг,2е) излучается синфазный сигнал той же частоты, что и с опорного генератора 5. После окончания импульса подстройки кли 4 с конденсатором 14 размыка тся г ; на конденсаторе 14 остается CKOpjpeKтированный уровень напряжёния управ ляемого генератора 3, а на взсод управляемого генератора 3 подается .следующий информационный импульс. Таким образом в предлагаемом формиров ате ле ч ас тотно-МОйУЛИрованных сигналов формируется.частотноманипулираванный сигнал бёЭ фазы .и с исключением побочных составляющих возникающих при подст ой ке фазы управляемого генератора 3. Кроме того, при использований предлагаемого формирователя частотномодулированных сигналов можно пёре, давать информацию с большой скоростью без искажения ее в момент подстройки частоты, так как с увелиЧ:вниеМ времени подстройки частоты по отноьюнию, к информещмонному импульсу ьюжно . увеличивать время t по сргавненшв с временем tj.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МОДУ. ЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, управляемый генератор и переключатель, к второму входу которого подключен выход опорного генератора, фазовый детектор, перйый/и второй входы которого соединены соответственно с выходом управляемого генератора и. выходом опорного генератора, а также последовательно соединённые управляемый ключ и конденсатор, лочка соединения которых соединена с вторым входЬм управляемого генератора,.при этом. :второй вход коммутатора и выход переключателя являются соответственн.о входом модулирующего сигнала и выхо- дом формирователя частотцр-модулированных сигналов, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения ширин л спектра формируеюлх сигналов без разрыва фазы, в него введены регулятор тока заряда конденсатора, включенный между обцей шиной и в.Торым вывойом койденсатора, последовательно соединенные блок совпалений, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом коммутатора и выходом синхронизатора/ формиро.ватель сигналов управления ключом, дифференцирующая цепь.и форкироватеЛь переключающих импульсо:|у j выход которого соединен с управляющим входом регулятора тока заряда W конденсатора и управляющим входом переключателя, и эмиттерный повтоcz ритель, включенный между выходомфазового детектора и первым входом управляемого ключа, при этом выход формирователя сигналов управления , ключом соединен с в.торым входом управляемого ключа. СП сд о ся