Фазоразностный манипулятор Советский патент 1983 года по МПК H04L27/20 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в телеграфных системах для формирования фазоманипулированных сигналов с ортогональными символами. Известен фазоразностный манипулятор, содержащий первый делитель частоты, выход которого подключен к входу первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И и дешифратора, второй вход которого соединен с выходом вт рого элемента И, к второму входу ко торого подключен первый выход первого триггера, вход которого соедивен с выходом первого элемента- И, а также задающий генератор, первый кл и последовательно соединенные первы инвертор, вход которого соединен с первым входом первого ключа, и оторой ключ, второй вход и выход которого соединены соответственно с пер вым выходом дешифратора и с выходом первого ключа, второй вход которого соединен со вторым выходом дешифратора С13. Однако известный фазоразностный манипулятор имеет большую ширину по лосы частот, занимаемой сигналом в линии передачи. Цель изобретения - уменьшение ширины полосы частот, занимаемой сигналом в линии передачи. Поставленная цель достигается тем, что в фазоразностный манипулятор, содержащий первый делитель частоты, выход которого подключен к входу первого формирователя импульсов , выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И и дешифратора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, к второму входу которого подключен первый ВЕЛКОД первого триггера/ вход которого сое динен с. выходом перюго элемента И, а также задающий генератор, первый ключ и последовательно соединенные первый инвертор, вход которого соединен с первым входом первого ключа и второй ключ, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом дешифратора и с выхо дом первого ключа, второй вход кото : рого соединен с вторым выходом дешифратора, введены второй и третий делители частоты, третий и четвертый ключи, второй инвертор, третий и четвертый элементы И, второй триг гер и последовательно соединенные четвертый делитель частоты и второй формирователь импульсов, выход кото рого подключен к третьему входу дешифратора, второй вход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход и выход которого соединены соответственно с вых дом третьего элемента И и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, и с перв.ым входом дешифратора, к четвертому входу которого подключен выход четвертого элемента И, причем выход задающего гениратора соединен с входами второго и третьего делителей частоты, выходы которых подключены соответственно к первому входу первого ключа и к первому входу третьего ключа, к второму входу которого подключен третий выход дешифратора, четвертый выход которого соединен с первым входом четвертого ключа, к второму входу которого подключен выход второго инвертора, вход которого соединен с первым входом третьего ключа, выход которого соединен с выходом четвертого ключа и с выходом первого ключа, первый вход которого соединен с входами первого и четвертого делителей частоты. На фиг.1 представлена структур- ная электрическая схема предлагаемого Манипулятора; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу. Фазоразностный манипулятор содержит задающий генератор 1, первый ключ 2, первый инвертор 3, первый делитель 4 частоты, первый и второй формирователи 5 и 6 импульсов соответственно, второй инвертор 7, второй ключ 8, дешифратор 9, первый и второй элементы И 10 и 11 соответственно, первый и второй триггеры 12 и 13 соответственно, второй, третий и четвертый делители частоты 14-16 соответственно, третий и четвертый ключи 17 и 18 соответственно, третий и четвертый элементы И 19 и 20 соответственно.. Фаэоразностный манипулятор работает следующим образом. Колебание исходной частоты f (фиг.2а) с выхода задающего генератора 1 поступает на третий делитель 15 частоты на 2т и на второй делитель 14 частоты на 2mtl, на выходах которых образуются колебания (фиг.26) соответственно частот f. 2 °v (фиг.2в, в другом варианте имеется возможность создания колебания частоты f „ 7 v) Колебания частот f и f2 соответственно через третий ключ 17 и первый ключ 2 поступают на выход фазоразностного манипулятора, на который также поступают соответственно через четвертый ключ 18 и второй ключ 8 инвертированные инверторами 7 и 3 колебания тех же частот (фиг.2г и фиг.2д). Ири этом все ключи управля ются дешифратором 9 таким образом/ что в любой момент открыт только один ключ/ а остальные закрыты.Колебания частоты fo преобразу- |ЮТСя первым делителем 4 частоты на т и четвертым делителем 16 частоты на 2т в колебания соответственно частоты.f, п,(2т-1) (фиг.2е) и 4 2mfm-l) « рые поступают соответственно на пер вый и второй формирователи 5 и 6/ где вырабатываются короткие положительные импуль сы в моменты прохожде ния фазы колебаний через О, представленные соответственно на фиг.2з, и и к (относительно колебаний ч астоты f j) . Если последователь ность импульсов с выхода первого формирователя 5 (фиг.2к) задает так ты работы дешифратора 9 и всех элементов И 10, 11, 20 и 19, то последовательность импульсов с выхода второго формирователя б (фиг.2л) яв ляется информационной для дешифрато ра 9. Входной двоичный сигнал (фиг.2м обуславливает прохождение или непрохождение импульсов последователь ности (фиг.2к) через первый элемент И 10 на счетный вход первого триггера 12 в виде последователь.но ти импульсов (фиг.2и). Каждый импульс последовательности (фиг.2н) перебрасывает первый триггер 12 в противоположное состояние, а текущее состояние этого триггера с помощью второго Цемента И 11 и третьего элемента И 19 потактно перезаписывается во второй триггер (фиг.2о и 2п, фиг.2р и 2с), причем последовательность импульсов с выхода второго элемента И Ц (фиг.2п является информационной для дешифр тора 9. Еще одной информационной последовательностью импульсов (фИх.2 у) для дешифратора 9 являются импульсы последовательности т тов (фиг.2 к)/.которые проходят или не проходят через четвертый элемент И 20 в зависимости от состояния второго триггера:13 (фиг,2 Дешифратор 9 работает следующим образом. На его информационных входах ко бинация 000 обозначает, что на пер вом входе - первая позиция символа комбинации - в данном такте отутствует короткий положительный имульс/ на втором входе вторая по- , зиция символа в комбинации в данном такте также отсутствует короткий положительный импульс, и наконец, на третьем входе - третья позиция символа в комбинации в данном такте тоже отсутствует крроткий положительный импульс.В первый, второй и третий входы дешифратора 9 поступают последовательности импульсов с выходов соответственно второго элемента И 11/ второго формирователя 6 импульсов и четвертого элемента И 20. В данном такте на выходе дешифратора: 9, обозначенном комбинацией 000, появляется положительный потенциал, открывающий соответствующий первый ключ, а на всех остальных выходах, обозначенных комбинациями 001, 010, ОН, ...,111, - низкий потенциал, закрывающий другие ключи. При наличии короткого положительного импульса в данном такте лишь на втором входе дешифратора 9 появляется высокий потенциал на выходе, обозначенном комбинацией 010, в то время как на других - низкий потенциал и т.д. Всегр восемь выходов дешифратора 9 попарно спарены и соединены с четырьмя ключами таким образом, что исключается разрыв фазы в выходном сигнале манипулятора (фиг.2ш). Управляющие ключами сигналы представлены на фиг..2ф, X, ц и ч.Таким образом, предлагаемый фазоразностный манипулятор позволяет .формировать фазомодулированные сигналы с ортогональными символами,, в которых не только отсутствует эффект обратной работы, но и отсутствует разрыв фаз на границах символов. Последнее обеспечивает минимально возможную ширину занимаемой выходным сигналом манипулятора полосы частот при сохранении его пропускной способности/ но с задержкой информации на время/ равное длительности переходного процесса в триггере. Появление в спектре выходного сигнала манипулятора дополнительной чайтоты f наряду с частотой где f 1 f 2-f-i I « f влияют на занимаемую полосу частот гораздо в меньшей мере/ чем существование в анализируемом сигнале дополнительных составляющих, порожденных существованием разрывов фаз.

c;;

W

ФАЗОРАЗНОСТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий первый делитель частоты, выход которого подключен к входу первого формирователя импульсов,выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И и. дешифратора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, к второму входу которого подключен первый выход первого триггера, -вход которого соединен с выходом первого элемента И, а также эадаклций генератор, первый ключ и последовательно соединенные первый инвертор, вход которого соединен с первым входом первого ключа, и второй ключ, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом дешифратора и с выходом первого ключа, второй вход которого соединен с вторым аыходом дешифратора, о тличающийся тем что, с целью уменьшения ширины полосы частот, занимаемой сигналом в линии передачи., введены второй и третий делители частоты, третий и четвертый ключи, второй инвертор. третий и четвертый-элементы И, вто- рой триггер и пocлeдoвaтeJIьнo соединенные четвертый делитель частоты и второй формирователь импульсов, выход которого подключен к.третьему входу дешифратора, второй вход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего элемента И и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого, соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соег динен с вторым выходом первого триггера, и с первым входом дешифратор |1, к четвертому входу которого подключен выход четвертого элемента И, (Л причем выход задающего генератора о соединен с входами второго и треС тьего делителей частоты, выходы которых подключены соответственно к &. первому входу первого ключа и к е первому входу третьего ключа,- к второму входу которого подключен третий выход дешифратора, четвертый выход которого соединен с перВЕ входом четвертого ключа, к второму сд сд входу которого подключен выход второго инвертора, вход которого соединен с первьрл входом третьего ключа, выход которого соединен с . выходом четвертого ключа и с выходом первого ключа, первый вход которого соединен с входами первого и четвертого делителей частоты.

w

w

W W ff/

&в

g

8xoi

pШЛ

йЛЛАА/ /и ЛЛЛАЛДАА/ «WWWIAM/IAAA/WVWV

г m mmImш m

хЛЛАЛЛЛАЛЛЛЛЛЛАу AA/XAy A/WW

лл

Aл

.ЛЛi/ f /

«/ wvvwvvwvv

r.2