Устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией Советский патент 1983 года по МПК H04L27/12 

1 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах информации с временным разделени ем каналов. Известно устройство для передачи сигналов в частотной модуляцией, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, первый пе реключающий блок, модулятор, генератор сигналов и перестраиваемый полосовый фильтр, синхронизирующий вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизирующим входом первого переключающего блока, второй выход которого подключен к входу МОдулятора Cl 3. Однако устройство не обеспечивает высокую стабильность частоты передаваемых сигналов. Наиболее .близким к изобретению яв ляется устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор,.управляё,мый генератор, фазовый детектор, к второму входу которого подключен выход опорного генератора, первый фильтр нижних частот и блок памяти, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора, при. этом выход синхронизатора соединен с входом формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к второму входу блока памяти, а также первый формирователь импульсов и первый и второй переключающие блоки СДЗ. . Однако известное устройство имеет низкую точность передаваемых сигналов.. Цель изобретения - пОвьн11ение точности передаваемых сигналов путем исключения шумовых срставлягащих спек ра выходного сигнала, . Для достижения поставленной цели в устройство для передачи сигналов с частотной модуляцие й, содержащее последовательно соединенные синхрони затор, коммутатор, управляемый генератор, фазовый детектор, к второму входу которого подключен выход опорного, генератора, первый фильтр нижни частоти блок памяти, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора, при этом выход синхронизатора соединен с входом форми1ро вате ля управляющих импуяь сов, выход которого подключен к второму входу 232 блока памяти, а также первый- формирователь импульсов и первый и второй переключающие блоки, введены умножи- тель, второй формирователь импульсов, источник опорного напряжения и после- довательно соединенные буферный усилитель, к входу которого подключен выход фазового детектора, третий пере- ключающий блок, импульсный фазовый детектор, второй филbtp нижних частот, усилитель постоянного тока и ре- гулятор напряжения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника опррного напряжения и с первым входом первого переключащего блока, второй вход которого соединен с входом формирователя управляющих импульсов и с входом умножителя, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к перво1му входу второго переключающего блока, второй входкоторого соединен с выходом первого формирователя импульсов, к .входу которого подключен выход формирователя управляюи их импульсов, и с -вторым входом третьего переключающего блока, причем выходы первого и второго переключающих блоков подключены соответственно к третьему входу управляемого генератора и к второму входу импульсного фазового детектора, На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема предложеного устройства; на фиг.. 2 - ;эпоры напряжений, поясняющие его работу. Устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией содержит синхронизатор .t, коммутатор 2, управ-: . ляемый генератор 3, фазовый детектор k, опорный генератрр 5, первый фильтр 6 нижних частот, блок 7 памяти, формирователь 8 управляющих импульсов, буферный .усилитель 9, первый переключающий блок 10, импульснь й фазовь1й детектор tl, второй филътр 13 нижних частот, усилитель 13 постоянного тока, регу/ттор 1 напряжения, источник 15 опорного напряжения, второй переключающий блок 16, умножитель 17, первый формирователь 18 импульсов, третий переключающий блок 19 второй формирователь 20 импульсов. Устройство работает следу-ющим образом. Входной амплитудно-модулированный сигнал приходит на вход коммутатора 2, синхронизуется по сигналу синхронизатора 1 (фиг, 2а), подается на 31 первый вход управляемого генератора и управляет частотой в соответствии с сигналом (фиг, 2б). Стабильность основной излучаемой частоты f определяется цепью фазовой автоподстройк частоты (ФАПЧ), состоящей из опорног генератора 5, фазового детектора , первого фильтра 6 нижних частот и блока 7 памяти, при этом в момент прихода первого кадрового импульса с выхода формирователя 8 на вход бло ка 7 памяти поступает управлякЯций импульс (фиг. 2в) и замыкает цепь ФАПЧ. Происходит процесс подстройки частоты и фазы частоты f по сигналу опорного генератора 5. После окончания импульса на входе блока памятицепь ФАПЧ размыкается, а сигнал подстройки запоминается в блоке 7 памяти. Цепь ФАПЧ второй несущей частоты f состоит из цепи импульсно-фазовой автоподстроки частоты (ИФАПЧ),. состоящей из буферного усилителя 9 третьего переклю.чающего блока 19, импульсного фазового детектора It, второго ,фильтра 12 нижних частот, усилителя 13 постоянного тока, регулятора k напряжения, источника 15 опорного напряжения, первого переключающего блока 10 и цепи импульсно го формирования опорного сигнала, со держащей умножитель 17 и второй формирователь 20 импульсов. Работа цепи ФАПЧ происходит следую щим образом. - На вход первого переключающего бло ка 10 подае-тся постоянное напряжение. При приходе импульсов с синхронизатора 1 первый переключающий блок 10 подает напряжение с регулятора 1 напряжения на третий вход управляемого генератора 3. При этом появляется сдвиг несущей частоты f на величину Uf f fо. При отсутствии импульсов на управляющем,входе первого пёре ключаЮщего блока 10 третий-вход управляемого генератора 3 замыкается. На выходе фазового детектора i ется амплитудно-модулированный сигнал с частотой лТ f Через буферный усилитель 9, предназначенный для развязки цепей, сигнал проходитна вход третьего переключающего блока 19, где из него вырезается участок, соответствующий второму кадровому импульсу, поступающему с формирователя 8 (фиг. 2г ид). Выделенный импульс с частотой Af f - f2 посту94пает на вход импульсного фазового детектора 11, на второй вход которого приходят управляющие импульсы, сформированные из сигнала синхронизатора 1 умножителем 17, вторым формирователем 20 импульсов и вторым переключающим блоком 16 (фиг. 2е). Таким образом, на импульсном фазовом детекторе 11 происходит сравнение частот. 4f f-,- . fyr,p: .fj,p, тактовая частота синхронизации;коэффициент умножения; целые числа, в момент .действия второго кадрового импульса. После окончания действия импульсов импульсный фазовый детектор 11 запирается, а сигнал сравнения запоминается в блоке 7 памяти. Затем он формируется во втором фильтре 12 нижних частот,, усиливается усилителем 13 постоянного тока и управляет работой регулятора 14 напряжения, тем самым управляет величиной/if f-i f 2 (фиг. 2ж). Номинал частоты определяется при работе цепей ФАПЧ и ИФАПЧ как f2 m/nfj.p f on синхр где fg,. - частота опорного генератора 5; сиНХР эктозая частота синхррнизатора 1. Нестабильность частоты f „ соответтвует . д д -fm/nf OU, CUHXP 2 on синхр то ectb соответствует нестабильностям частот fon могут быть выбраны-достаточно малыми. Изменение вeлй иныf2 производится однрвременным изменением коэффициента m/n и напряжением с регулятора 1 напряжения. Возможно образование сет-, ки частот с шагом f-,,..vr.гч -ИП л Ц, Выходной сигнал устройства предctaвлeн- на фиг. 2з. Технико-экономический эффект применения предложенного устройства заключается в возможности передачи высокоинформативного сигнала по несколь КИМ радиоканалам с повышенной точностью передаваемых сигналов путем практического исключения шумовых и побочных составляющих спектра выходного сигнала, повышения не менее чем

на порядок стабильности синтезированных разнесенных частот при повышении не менее чем в несколько раз скорости передачи сигнала, которая -определяется только модуляционными характеристи, -/ ками управляемого генератора и минимально возможной шириной спектра выходного сигнала, ширина которого оп- ределяется только крутизной фронтов модулирующего сигнала.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, управляе.мый генератор, фазовый детектор, к второму входу которого подкл«))ен выход опорного генератора, первый фильтр нижних частот и блок памяти, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора,, при этом выход синхронизатора соединен с входом формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к второму входу блока памяти, а также первый формирователь импульсов и пер. вый 1 второй переключающие блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности передаваемых сигналов путем исключения шумовых составляющих спектра выходногосигнала, в него введены умножитель, , второй формирователь импульсов, источник опорного напряжения и последовательно соединенные буферный усилитель, к входу которого подключен выход фазового детектора, третий переключающий блок, импульсный фазовый j детектор, второй фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока и регулятор напряжения, второй вход и выход которого соединены соответст венно с выходом источника огюрного напряжения и с первым входом первого переключающего блока, второй вход i которого соединен с входом формирователя управляющих импульсов и с входом (Л умножителя, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к. первому входу второго пер еключаюЩего блока, второй вход которого соеди. нен с выходом первого формирователя импульсов, к- входу которого подключен выход формирователя управляющих имел пульсов, и с вторым входом третьего переключающего блока, причем выходы первого и второго переключающих блоto ков подключены соответственно к ему входу управляемого генератора и к второму входу импульсного фазового . детектора...

2ка9р.

/ кадр. t/мп. имп.