Частотный манипулятор Советский патент 1984 года по МПК H04L27/12 

11

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться в системах передачи дискретной информации.

Известен частотный манипулятор, содержащий опорный генератор, выход которого подключен к первому входу управляемого делителя час готы, выход которого через распределитель подключен к входам функционального преобразователя синусоидальных сигналов, выход которого подключен к сглаживающему фильтру, блок управления, задающий коэффициент деления управляе 1ому делителю, фазовращатель и коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, при этом выход функционального преобразователя синусоидальных сигналов через фазовращатель подключен к сигнальным входам коммутатора, выход которого соединен со входом сглаживающего фильтра, а выход блока управления подключен к управляющим входам управляемого делителя частоты tO

Недостатком известного частотного манипулятора является сложность и ненадежность вследствие использования аналогового фазовращателя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является частотный манипулятор, содержащий блоки памяти, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и с1-лаживающий фильтр, выход которого является выходом частотного манипулятора, и опорный генератор, выход которого подключен ко входу распределителя, а также регистр сдвига и су {матор,выход которого подключен ко входу цифроаналогового преобразователя, при этом выходы распределителя соединены с первыми входами блоков памяти и входом регистра сдвига, выходы которих соединены со входами сумматора 2.

Однако этот частотный манипулятор сложен.

Цель изобретения упрощение частотного манипулятора путем исключения регистра сдвига, сумматора и сокращения числа блоков памяти.

Для достижения указанной цели в частотный манипулятор, содержащий блок памяти-, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и стлаживающий фильтр, выход которого является выходом частот11О1ч

38982

манипулятора, и опорный генерато, выход которого подключен ко входу распределителя, введены управляемый делитель, ключи и триггер, вЬтход 5 которого подключен к одному входу цифроаналогового преобразователя, другие входы которого соединены с выходами блока памяти, ко входам которого подключены выходы ключей,

10 первые входы которых соединены с выходами распределителя, а ко вторым входам ключей подключен выход управляемого делителя, сигнальный вход которого соединен с вьгходом опорного

15 генератора, при этом соответствующий выход распределителя подключен ко входу триггера, управляющие входы . управляемого делителя являются входами частотного манипулятора.

20 На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного частотного манипулятора.

Частотный манипулятор содержит опорный генератор I, распределитель

25 2, управляемый делитель 3, ключи 4.1-4п блок 5 памяти, цифроаналоговый преобразователь 6, триггер 7, сглаживающий фильтр.8.

Частотный манипулятор работает

3Q следующим образом.

Импульсы от опорного генератора

1поступают на распределитель 2 и на тактовый вход управляемого делителя 3. На выходах распределителя

2поочередно появляются импульсы, причем после появления на крайнем выходе распределителя 2 эти импульсы смещаю ся в обратном направлении к другому крайнему выходу, поочередно открывая соответствующие ключи

4. 1 . .. А. 2 , . .4. п . С выхода управляемого делителя 3 коэффициент деления которого устанавливается кодом,поступающим на вход частотного манипулятора, на вторые входы всех клю чей 4. I , . . .4. 2, , . .4п в oпpeдeJleнные моменты времени поступают крроткие импульсы. Одновременное наличие на обоих входах одного из ключей 4., 4.2,... импульсов с выхода 50 распределителя 2 и с выхода управляемого делителя 3 приводит к считыванию из блока 5 памяти соответствующего кодового слова. Это слово поступает в цифроаналоговый преобразова55 гель 6, с выхода которого отсчет сигнала через сглаживающий фильтр В поступает на выход частотного манипулятора. При этом знак отсчетон Э11

положительный либо отрицательный формируется триггером 7 следукяцим образом. Импульсом с первого выхода распределителя 2, которому соответствует начальный отсчет формируемого сигнала, хранящегося в блоке 5 памяти, триггер 7 устанавливается в состояние 1(либо О)и тем самым устанавливается определенный знак отсчетов на выходе цифроаналогового преобразователя 6 формируемого сигнала, например при состоянии триггера 1 - плюс, а при состоянии О минус. После очередного появления .импульса на первом выходе распределителя 2, т.е. когда сформировано полпериода синусоиды формируемого сигнала, триггер 7 изменяет состояние на противоположное 0 1либо 1) и соответственно, изменяется знак (.полярность) отсчетов формируемого сигнала.

Таким обрайом, изменяя коэффици-. ент деления управляемого делителя 3, можноуправлять адресами, по которым производится считьшание отсчетов из блока 5 памяти, что приводит к изменению частоты формируемого сигнала.

В блоке 5 памяти записана четверть периода синусоиды с минимально необходимым шагом.

Использование новых элементов .управляемого делителя, набора из ключей и триггера - выгодно отличает предложенный частотный манипулятор от прототипа, так как позволяет сократить объем блока памяти в 4 п раз, что значительно упрощает манипулятор. С другой стороны, воз8984

можно увеличение точности формирова ния сигнала в 4 п раз при объеме блока памяти таком же, как в прототипе.

Основным показателем базового объекта устройства преобразования сигналов ИА-011, РЮ2, 131.092, является формирование частотно-манипулированного сигнала аналоговыми методами в повьшенной области частот с последующим переносом спектра в отведенную для канала полосу частот.

По сравнению с базовым объектом предложенный манипулятор позволяет сформировать многократно частотноманипулированный сигнал, в основном элементами дискретной техники непосредственно в заданной полосе частот.

Частотный манипулятор в базовом объекте имеет среднее время наработки на отказ ч. Среднее время наработки на отказ предложенного манипулятора оценивается следующим образом. Считая, что отказ любого элемента приводит к отказу йанипулятора в целом, определяем интенсивность отказов предложенного манипулятора, которая равна сумме интенсивностей отказов элементов

0и

где jL - интенсивность отказов элементов г-го типа; 5 Щ - количество элементов i-го

типа.

Данные об интенсивности отказов элементов приведены в таблице.

ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР,содержащий блок памяти, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и сглаживающий фильтр, выход которого является выходом частотного манипулятора, и опорный генератор, выход которого подключен ко входу распределителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения частотного манипулятора путем исключения регистра сдвига, сумматора и сокращения числа блоков памяти, в него введены управляемый делитель, ключи и триггер, выход-; которого подключен к одному входу цифроаналогового преобразователя, другие входы которого соединены С выходами блока памяти,ко входам которого подключены выходы ключей,первые входы которых соединены с выходами распределителя, а ко вторым входам ключей подключен выход управляемого делителя,сиг-нальный вход которого соединен с выходом опорного генератора,при этом соответствующий выход распределителя Ш подключен ко входу триггера, управляющие входы управляемого делителя являются входами частотного манипулятора.

Микросхемы

Конденсаторы

Кварцевый резонатор

Разъем

Пайки

0.2

0,3

0,2

0,02

0,75

}1113898 .

Из следующего выражения видим., Таким образом, предложенный

что л а I Л7 10 1/частотный манипулятор имеет прил j,a/ IU 1/4.мерно в 8,6 раза больше среднее Среднее время наработки на отказ . наработки, на отказ по

предложенного манипуля.тора равно сравнению с базовым образцом. -bi- -J-irrr,- - 69000 ч.