Частотный манипулятор Советский патент 1984 года по МПК H04L27/12 

Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано в системах передачи дискретной информации. По основному авт.св. № 604177 известен частотный манипулятор, содержащий два задающих генератора, выходы которых подключены к входам смесителя частот, выход которого через последовательно соединенные удвоитель частоты и синхронизатор импульсов подключен к первому входу переключателя частот, к второму вхо которого через первый переключатель фаз подключен выход первого задающе 1ГО генератора, а также второй переключатель фаз, включенньп между выходом второго задающего генератора и третьим входом переключателя частот, два триггера, два элемента И, элемент задержки и инвертор, при этом выход удвоителя частоты через последовательно соединенные элемент задержки, первый элемент И и первый триггер подключен к управляющему входу первого переключателя фаз, выход элемента задержки через последовательно соединенные второй элемент И и второй триггер подключен к управляющему входу второго переключателя фаз, а выход синхронизатора импульсов подключен к другому входу второго элемента И непосредственно, а к другому входу первого элемента И - через инвертор L11. Однако манипулятор обладает низкой помехоустойчивостью. Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости. Дпя достижения поставленной цели в частотный манипулятор, содержащий два задающих генератора, выходы которых подключены к входам смесите ля частот, выход которого через последовательно соединенные удвоитель частоты и синхронизатор импуль сов к первому входу переключателя частот, к второму входу которого че рез первый переключатель фаз подклю чен выход первого задающего генератора, а также второй переключатель фаз, включенный между выходом второго задающего генератора и третьим входом переключателя частот, два триггера, два элемента И, элемент задержки и инвертор, при этом выход .удвоителя частоты через последовательно соединенные элемент задержки, первьй элемент И и первый триггер подключен к управляющему входу первого переключателя фаз, выход элемента задержки через последовательно соединенные второй элемент И и второй триггер подключен к управляющему входу второго переключателя фаз, а выход синхронизатора импульсов подключен к другому входу второго элемента И непосредственно, а к другому входу первого элемента И - через инвертор, введены блок коррекции и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, первый и второй входы которого подклк)чены соответственно к управляющим входам первого и второго переключателя фаз,третий вход блока коррекции соединен с выходом смесителя, а выход элемента задержки через элемент ИЛИ подключен к одним входам первого и второго .элементов И. Блок коррекции содержит сумматор по модулю два, элемент И, элемент задержки и формирователь импульсов, выход которого через элемент задержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока коррекции,третьим входом которого является вход формирователя имйульсов, причем выход элемента И является выходом блока коррекции. На фиг.1 изображена структурная электрическая схема частотного манипулятора, на фиг.2 - временные диаграммы. Частотный манипулятор содержит первый и второй задающие генераторы 1 и 2, смеситель 3, удвоитель 4 частоты, синхронизатор 5, переключатель 6 частот, первый и второй переключатели 7 и 8 фаз, элемент 9 задержки, элемент ИЛИ 10, первый и второй эле менты И 11 и 12, первый и второй триггеры 13 и 14, инвертор 15, блок 16коррекции. Нпок коррекции содержит сумматор 17по модулю два, формироватепь 18 импульсов, элемент 19 задержки, элемент И 20. Частотный манипулятор работает следующим образом.

Колебания частот f/, и 2|(фиг.2а и сГ5 с выходов задающих генераторов 1 и 2 поступают на смеситель 3 и через первый и второй переключатели 7 и 8 фаз - на переключатель 6 частот. С выхода смесителя 3 колебание (фиг.2Ь) разностной частоты fg, fJ - f, подается на удвоитель 4 частоты. В момент прохождения колебания разностной частоты if через О на выходе удвоителя 4 частоты появляются импульсы (фиг.2г) с частотой следования . Эти 1мпульсы поступают на вход синхронизатора 5 и на вход элемента 9 задержки, на выходе которого получают задержанную на половину периода следования последовательность импульсов (фиг.2л) с частотой следования . Эти импульсы через элемент ИЛИ 10 поступают на первые входы первого и второго элeмeнtoв И 11 и 12 (фиг.2(ц).

С выхода синхронизатора 5 двоичный видеосигнал (фиг.21) с длитель1

ностью символа Т

поступает

2fA

на синхронизирующий вход переключателя 6 частот и на другие входы первого и второго элементов И 11 и 12, причем на второй элемент И непосредственно, а на первый элемент И через инвертор 15. Состояние двоичного видеосигнала (фиг.2) определяет, какое из двух входных колебаний подается на выход переключателя 6 частот и на выход какого из двух элементов И 11 или 12 (фиг.21Д,О проходят импульсы с частотой следования 2fд. Эти импульсы поступают на входы первого или второго триггеров 13 или 14 (фиг.2г или к. управляющего первым или вторым переключателем 7 или 8 фаз (фиг.2л или /А) и второй переключатель 8 фаз изменяет фазу входного колебания (фиг. 2 А. или S на

180°через время Т (фиг.2 или О При этом фаэа колебания (фиг.2о или

4А на выходе другого второго или первого переключателя В или 7 фаз остается неизменной, а само это колебание подается на выход переключателя 6 частот.

За время Т фаза колебания (фиг.2В ) разностной частоты изменяется на 180, что означает сдвиг фаз исходных колебаний (фиг.2аисГ на такую же величину. Первый и второй переключатели 7 и 8 фаз обеспечивают равенство фаз колебаний (фиг.2н и о подаваемых на переключатель 6 частот, в возможные моменты переключателей.

В процессе работы манипулятора возможны сбои триггеров 13 или 14 (фиг.2 л в момент времени t), в

результате чего в выходном сигнале (фиг.2гл в момент времени t ) появляются разрывы фазы. Устранение указанных разрывов фазы осуществляется с помощью блока 16 коррекции

, следующим образом.

Управляющие работой переключателей 7 и 8 фаз сигналы ( фиг.2 л и в моменты нулевых .фаз исходных колебаний (фиг.2 а и сГ с частотами

0 fj, и f т.е. в моменты нулевой фазы колебания (фиг.2й) на выходе смесителя 3 должны находиться в одинаковом состоянии. Для проверки этого условия на первый и второй

5 сигнальные входы блока 16 коррекции подают сигналы (фиг. 2 л и м) с выходов соответственно первого и второго триггеров 13 и 14. На управляющий третий вход блока 16 коррекции поступает колебание (фиг.2в) разностной частоты д.На выходе блока 16 коррекции при несовпадении в моменты нулевых фаз колебания разностной частоты f (фиг.2й) состояний, управляющих переключателями 7 и 8 фаз сигналов (фиг. 2 А и N ) , формируются импульсы (фиг.2е). Эти импульсы поступают через элемент ИЛИ 10 на одни входы элементов И 11 и 12 ... и в зависимости от состояния управляющего сигнала (фиг.2э ) на выходе синхронизатора 5 обеспечивают изменение состояния одного из управляющих переключателями 7 и 8 фаз сигналов (фиг.2 л и м на выходах триггеров 13 и 14 .

В соответствии с изменением управляющих сигналов (фиг.2 /ч и N переключатели 7 и 8 фаз изменяют фазы

50 колебаний (фиг.2ци о поступающих на один и другой (сигнальные) входы переключателя 6 частот, причем фазы этих колебаний оказываются равными между собой в возможные моменты пере55 ключения частот, oпpeдeляe ыe импульсами (фиг.2 г ) на входе синхронизатора 5. Поэтому отсутствие начальной установки триггеров 13 и 14, а также их сбои в процессе работы приводят к появлению не более, чем одного разрыва фазы выходного сигнала,посл чего происходит автоматическая кор рекция состояния триггеров 13 и 14 и выходной сигнал (фиг.2п ) манипу лртора формируется без разрывов фазы. Блок 16 коррекции работает след щим образом. На сигнальные первый и второй входы блока 16 коррекций, т,е, на первый и второй входы сумматора 17 по модулю два, поступают двоичные видеосигналы (фиг.2ли м), управ ляю1цие работой переключателей 7 и фаз. Двоичный сигнал (фиг.2р ) на выходе сумматора 17 по модулю два имеет либо состояние О, если состояния входных видеосигналов (фиг.2 Л и W ) совпадают (соответственно О и О или 1 и 1), либо состояние 1, если состояния вход ных видеосигналов не совпадают (соответственно О и 1 или 1 и 0). Сигнал (фиг.2 р ) с выхода сумматора 17 по модулю два поступает на второй вход элемента И 20. На управляющий третий вход блока 16 кор рекции, т.е. на вход формирователя J8 импульсов поступает колебание 22 (фиг.2 в) разностной частоты f с выхода смесителя 3. В моменты нулевой фазы этого колебания на выходе формирователя 18 импульсов формируются импульсы с частотой следования , которые поступают на вход элемента 19 задержки. С выхода элемента 19 задержки на первый вход элемента И 20 поступает задержанная на 7/8 периода следования последовательность импульсов (фиг. ) с частотой следования f На выход элемента И 20, т.е. на выход блока 16 коррекции указанные импульсы проходят лишь тогда, когда сигнал (фиг.2р ) на выходе сумматора 17 по модулю два имеет состояние 1, т.е. тогда, когда состояния управляющих переключателей 7 и 8 фаз видеосигналов (фиг. 2 Аи м) не совпадают . Таким образом, частотный манипулятор позволяет формировать частотно-манипулированный сигнал с индексом модуляции, равньм 0,5, без разрыва фазы, причём начальная установка и коррекция работы триггеров осуществляется автоматически без прерьшамия процесса передачи информации.

фиг. I

s

1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР по авт.св. № 604177, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены блок коррекции и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, первый и второй входы которого подключены соответственно к управляющим входам первого и второго переключателя фаз. третий вход блока коррекции соединен с выходом смесителя, а выход элемента задержки через элемент ИЛИ подключен к одним входам первого и второго элементов И. 2. Манипулятор по п.1, о т л ичающийся тем, что блок коррекции содержит сумматор по модулю два, элемент И, элемент задержки и формирователь импульсов, выход которого через элемент задержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока коррекции, (Л третьим входом которого является вход формирователя импульсов, причем выход элемента И является выходом бло коррекции.