Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H04L27/12 

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в устройствах для формирования частотноманипулированных сигналов синусоидаль ной формы. Известно устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные датчик дискретного сигнала, генератор частотно-манипулированного сигнала и блок нагрузки Cl 3. Недостатком устройства является низкая стабильность средней частоты из-за сложности обеспечения высокой стабильности перестраиваемого генератора частотно-манипулированного сиг нала, а также низкая точность формирования из-за переходных процессов в блоке нагрузки,вызванных скачками частоты на его входе. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой ство для формирования частотно-манипу лированных сигналов, содержащее первый генератор, выход которого подклю чен к входам первого фазовращателя и первого балансного модулятора., после довательно соединенные триггер и пер вый формирователь импульсов а также второй генератор, второй балансный модулятор, сумматор и три ключа С 2. Недостатком известного устройства является низкая точность формирования частотно-манипулированных сигналов, обусловленная тем, что под действием скачков частоты возникают переходные процессы, искажающие закон изменения частоты. Целью изобретения является повьппе ние точности формирования. Поставленная цель достигаете тем что в устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее первьй генератор, выход которого подключен к входам первого фазовращателя и первого балансного модулятора, последовательно соединенные триггер и первый формирователь импульсов, а также второй генератор, второй балансный модулятор, сумматор и три ключа, введены второй фазовращатель, второй и третий формирователи импульсов, генератор пилообразного напряжения, пороговый блок и два усилителя, причем выход первого фазовращателя через последовательно соединен ные второй формирователь импулЬсов, генератор пилообразного напряжения, первый ключ и пороговьй блок подключен к входу триггера, а через второй ключ - к первому входу сумматора, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом первого балансного модулятора через первьй усилитель, с выходом второго генератора через последовательно соединенные второй балансный модулятор и второй усилитель и с выходом второго генератора через последовательно сое)Циненные второй фазовращатель и третий ключ, выход второго фазовращателя через третий формирователь, импульсов подключен к второму входу первого ключа, второй вход второго ключа соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к вторьм входам первого и второго балансных модуляторов, а второй выход триггера подключен к второму входу третьего ключа. На фиг, 1 изображена электрическая функциональная схема устройства для формирования частотно-манипулированных сигналов, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов содержит первьй генератор 1, первьй фазовращатель 2, первый ключ 3, сумматор 4, первьй балансный модулятор 5, первьй усилитель 6, второй генератор 7, второй балансный модулятор 8, первьй формирователь 9 импульсов, второй усилитель 10, второй фазовращатель И, второй ключ 12, третий ключ 13, второй формирователь 17 импульсов, генератор пилообразного напряжения 15, третий формирователь 16 импульсов, пороговьй блок 17 и триггер 18. Устройство работает следующим образом. Часть напряжений, вьфабатываемых первым 1 и вторым 7 генераторами,с вьЕсодов первого 2 и второго 11 фазовращателей соответственно поступают на входы второго 14 и третьего 16 формирователей соответственно, которые вьфабатывают прямоугольные импульсы положительной полярности, длительность которых намного- меньше периода напряжения частоты Шу первого генератора 1, в моменты перехода от отрицательного к положительному значению напряжений на их входах (фиг. 2о(, 5) . Передними фронтами вы31099ходных импульсов второго формнрователя 14 импульсов (фиг. 2с4) запускается генератор 15 пилообразного напряжения, вьфабатьгвающий пилообразные импульсы длительностью 2 J//tA 2 (фиг .2в), 5 В момент появления импульса на выходе третьего формирователя импульсов. 16 (фиг. 2$) открывается первый ключ 3. При этом осуществляется стробирование пилообразного напряжения и запомина- 10 ние этого напряжения (фиг. 2) . ТаКИМ образом.осуществляется преобразование разности фаз выходных напряжений первого 2 и второго 11 фазовращателей в постоянное напряжение на вы- ts ходе первого ключа 3. Если фаза выходного напряжения второго фазовращателя 11 отстает от фазы выходного напряжения первого фазовращателя 2 на угол 2У, то выходное напряжение перво-20 го ключа 3 оказьтается равным порогу срабатьгеания порогового блока 17 (фиг. 2i пунктирная линия), на выходе которого появляется кратковременный импульс положительной полярности пря-ps моугольной формы (фиг. 2и), поступающий на вход триггера 18. Если в этот момент или перед ним напряжение на информационном входе триггера 18 оказалось соответствунлцим логической Q 1 (фиг. 2е), то на первом выходе триггера 18 появляется импульс положительной полярности (фиг, 2ж, момент Т), открывающий второй ключ 12. Под действием переднего фронта этого импульса первый формирователь 9 импульсов вьфабатьюает импульс прямоугольной формы положительной полярности длительностью f (фиг. 2и), управляющий работой первого 5 и второго 8 балансных модуляторов, с помощью которых формир5тотся два дополнительных радиоимпульса с частотами о, и, и) , соответственно опережающие по 084 фазе напряжения на первых входах ключей как этого требуют условия сннхронизации, на углы Ч и V соответственно. Эти радиоимпульсы после усиления суммируются с напряжением частоты uj и поступают на выход устройства, причем искажения закона изменений частоты на выходе устройства оказываются локализованньв на интервале t 6 Гт ( фиг. 2k). Если напряжение ria информационном входе триггера 18 соответствует логическому О (фиг. 2€), то при появлении импульса на его входе (фиг. 2J, момент Т + 1) появляется импульс положительной полярности на его втором выходе (фиг. 2э), открьгеающий третий ключ 13. При этом второй ключ 12 закрывается, а под действием заднего фронта импульса на первом выходе триггера 18 первый формирователь 9 импульсов вырабатывает импульс отрицательной полярности (фиг. 2и), под действием которого дополнительные радиоимпульсы в соответствии с условиями синхронизации приобретают дополнительный фазовьй сдвиг на 180°. Переходный процесс на выходе блока нагрузки локализуется на интервале T +T+tj (фиг. 2к) . Выбирая величину Т много меньшей длительности посылки, можно значительно уменьшить искажения ЧМ сигнала. Технико-экономический эффект предложения состоит в повьппении точности формирования частотно-манипулированно го сигнала за счет уменьшения длительности переходных процессов на выходе .устройства,в результате чего обеспечивается повьш1ение достоверности передачи информации в радиосвязи, радиолокации, радиотелеметрии и радиоуправлении.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первьй генератор, выход которого подключен к входам первого фазовращателя и первого балансного модулятора, последовательно соединенные триггер и первый формирователь импульсов, а также второй генератор, второй балансньй модулятор, сумматор и три ключа, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения точности формирования, в него введены второй . фазовращатель, второй и третий формн рователи импульсов, генератор пило rvrf-r- ts-v ( Ч i i UVi li.ri-.vi:образного напряжения, пороговьй блок и два усилителя, причем выход первого фазовращателя через последовательно соединенные второй формирователь импульсов, генератор пилообразного напряжения, первьй ключ и пороговьй блок подключены к входу триггера, а через второй ключ - к первому входу сумматора, второй, третий и четвертьй входы которого соединены соответственно с выходом первого балансного модулятора через первьй усилитель, с выходом второго генератора через последовательно соединенные второй балансный модулятор и второй усилитель и с выходом второго генератора через последовательно соединенсл ные второй фазовращатель и третий ключ, выход второго фазовращателя через третий формирователь импульсов подключен к второму входу первого ключа, второй вход второго ключа соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен ;о х к вторым входам первого и второго балансных модуляторов, а второй вы4 ход триггера подключен к второму о входу третьего ключа. ЭО

18

/;

/7

/5

Фиг.1