Манипулятор частоты без разрыва фазы Советский патент 1984 года по МПК H04L27/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в высокоинформативных системах пере дачи цифровой информации. По основному авт.св.№ 649162 известей манипулятор частоты без раэрьша фазы, с о держащий управляемый генератор, первый эталонный реЗонатор, первый блок сравнения, фильтр нижних частот и управляемый коммута тор, первый эталонный резонатор, первый амплитудный детектор первый блок сравнения и первый цифро-аналоговый преобразователь соединены последовательно и включены между выходом управляемого генератора и первьм входом управляемого коммутатора, второй эталонной резонатор, второй амплитудный детектор, второй блок сравнения и второй цифро-аналоговый преобразователь соединены посл довательно и включены между выходом управляемого генератора и вторым вхо дом управляемого коммутатора, входы первого и второго устройств-сброса подключены соответственно к другим выходам первого и второго блоков сра нения, а выходьт - соответственно к выходам первого и второго цифроаналоговых преобразователей, фильтр нижних частот включен между выходом управляемого коммутатора и входом управляемого генератора tl3. Однако известный манипулятор характеризуется недостаточной стабильно стыо, т.е. не обеспечивает подстройку частот во время передачи информации. Цель изобретения повьппение стабильности манипулируемых частот путем устранения церерьшов связи. Поставленная, цель достигается тем, что в манипулятор частоты без разрьша фазы, содержащий управляе ый генератор, первый эталонный резо натор, первый блок сравнения, фильтр нижних частот и управляемый коммутатор, первый эталонный резонатор, первый амплитудный детектор, первый блок сравнения и первый цифро-аналоговый преобразователь соединены последовательно и включены между выходом управляемого генератора и первым входом управляемого коммутатора .второй эталонный резонатор, второй амплитудный детектор, второй -блок сравнения и второй цифро-аналоговый преобразователь соединены последо14 вательно и включены между вькодом управляемого генератора и вторым входом управляемого коммутатора, входы первого .и второго устройств сброса подключены соответственно к другим -выходам первого и второго блоков сравнения, а выходы - соответственно к выходам первого и второго цифроаналоговых преобразователей, фильтр нижних частот включен между выходом управляемого коммутатора и входом управляемого генератора, введены последовательно соединенные третий эталонный резонатор, третий амплитудный детектор, первый ключ, первый блок памяти и первый сумматор, последовательно соединенные четвертый эталонный резонатор, четвертый амплитудный детектор, второй ключ, второй блок памяти и второй сумматор, две интегрирукяцие цепи, две линии задержки, причем выход управляемого генератора соединен с входами первого и второго эталонных ре.зонаторов через соответствующие третий и четвертый эталонные резонаторы, выходы третьего и четвертого амплитудных детекторов через соответствующие интегрирующие цепи соединены с другими входами первого и второго сумматоров, выходы которых соединены с другими входами первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, другие выходы пер-- вого и второго блоков сравнения чеjpes соответствующие линии задержки соединены с другими входами соответствующих ключей и дополнительными входами первого и второго блоков сравнения соответственно. На чертеже изображена структур.ная электрическая схема предлагаемого манипулятора. Манипулятор частоты без разрыва фазы содержит управляемый коммутатор 1, фильтр 2 нижних частот, управляемый генератор 3, эталонные резонаторы 4-7, амплитудные детекторы 8-11,блоки 12 и 13 сравнения, цифро-аналоговые преобразователи 14 и 15, устройства 16 и 17 сброса, ключи 18 и 19 интегрируийцке цепи 20 и 21, блоки 22 и 23 памяти, сумматоры 24 и .25, v линии 26 и 27 задержки, генератор 28 поиска. Манипулятор работает следующим образом. Манипулятор частоты без разрыва фазы работает последовательно в двух

311

режимах. Первый режим - режим настройки управляемого генератора 3 на заданные частоты Шл t) для обеспечения оптимального для радиолинии ндекса манипуляции (например 0,7). При подаче команды Пуск на входы блоков 12 и 13 сравнения на информат ционный вход 29 подается меандр с частотой следования, равной частоте поиска. По этой команде на выходе цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) 14 и 15 устанавливаются крайние значения выходного напряжения, при этом частоты управляемого генератора 3 смещены в сторону нижних частот.

В результате счета импульсов генератора 28 поиска на выходе сумматора 24 и соответственно на входе управения ЦАП 14. вырабатьтается сигнал отрицательной полярности, а на выоде сумматора 25 и соответственно на входе управления ЦДЛ 15 вьфабатывается сигнал положительной полярности, при это)й счетчики ЦАП 14 и 15 работают в режиме вычитания и выходные напряжения ЦАП 14 и 15 начинают ступенчато уменьшаться. Уменьшение выходных напряжений ЦАП 14 и 15 приводит к дискретному увеличению частоты управляемого генератора 3. Даль нейшую работу устройства рассмотрим на примере настройки управляемого генератора 3 на частоту (йд. При увеличении частоты сигнала управляемого генератора 3, начиная с частоты c«)j напряжение на выходе эталонного резонатора 6, а следовательно, и ампли тудного детектора 10 уменьшается. Напряжение с выхода амплитудного детектора 10 поступает через открытый ключ 18, блок 22 на вход сумматора 24, а на другой вход сумматора 24 поступает напряжение через интегрирующую ii(enb 20 с выхода амплитудного детектора 10. На выходе сумматора 24 вырабатывается сигнал отрицательной полярности и счетчик ЦАП 14 работает на вычитание. При вхождении частоты . сигнала управляемого генератора 3 в . полосу частот эталонного резонатора 4 напряжение на выходе амплитудного детектора 8. увеличивается. При равенстве частоты управляемого генератора 3 резонансной частоте эталонного резонатора 4, напряжение на выходе амплитудного детектора 8 достил гает максимального значения, а при

44.

дальнейшем увеличении частоты управляемого генератора 3 сигнал на выходе эталонного резонатора 4, а следовательно, и на-выходе амплитудноге детектора 8 уменьшается. Сигнал с выхода амплитудного детектора 8 поступает на блок 12 сравнения, где происходит сравнение величины сигнала предыдущего шага с текущим

значением величины сигнала.. Когда

величина сигнала текущего шага становится меньше величины сигнала предыдущего значения, срабатывает блок 12 - сравнения и импульсы с генератора

28 поиска перестают поступать на ЦАП 14, так как блок 12 сравнения имеет конечное значение чувствительности. Для повьш1ения точности настройки после того, как блок 12 сравнения

сработает, выходное напряжение ЦАП,14 увеличивается за счет срабатывания ; устройства 16 .сброса на величину ли , при этом частота управляемого генератора 3 изменяется в обратную

сторону и становится близкой к резо- нансной частоте со эталонного резонатора 4. При срабатывании блока 12 сравнения сигнал с его выхода через линию 26 задержки поступает на

управляющий вход ключа 18 и отключает его от выхода амплитудного .детектора 10. Таким образом, после точной .настройки на частоту л) напряжение с выхода амплитудного детектора 10 запоминается блоком 22. Напряжение на выходе сумматора 24 равно 0. Сигналом с выхода линии 26 задержки поступающим на блок 12 сравнения, разрешается прохождение импульсов

с генератора 28 поиска на ЦАП 14. Аналогично происходит настройка управляемого генератора 3 на часто ту (а).

По окончании настройки начинается второй режим работы манипулятора частоты без разрыва фазы - режим, передачи информации, при котором }ia информационный вход 29 поступает информация в виде кода псевдослучай- ной последовательности логических уровней, при этом при поступлении О., информации управляемый коммутатор 1 устанавливается для передачи напряжения с выхода ЦАП 14, соответствующего настройке управляемого генератора 3 на частоту (si) , а при поступлении 1, передается уровень с выхода ЦДП 15, соответствующего $ . 11 настройке на частоту ,, или наоборот. Если в процессе передачи информации происходит уход частоты управляемого генератора 3, то изменяется напряжение на выходе эталонных резонаторов 6 и 7 и соответственно с выходов амплитудньк детекторов 10 и 11, что приводит к появлению на вы ходах сумматоров 24 и 25 управляющего напряжения положительной или отрицательной полярности в зависимое ти вт направления изменения частоты управляемого генератора 3. В зависимости от полярности напряжения на управляющих входах ЦАП 14 и 15 ревер сивные счетчики указанных ЦАП работают на сложение или вычитание, что приводит к изменению управляющих уровней и происходит подстройка манипулируемых частот аЦ , Oi)g управляемого генератора 3. По сравнению с базовь объектом манипулятор частоты без разрыва фазы повышает стабильность манипулируемых частот в 3-5 раз, что обеспечивает более длительную работу без перерыва передачи информащ1И и расширяет в 2-3 раза полосу частот, в которой возможна автоматическая настройка манипулятора.

МАНИПУЛЯТОР ЧАСТОТЫ БЕЗ РАЗРЫВА ФАЗЫ по авт.св.№ 649162, о тличающийся тем, что, с целью повышения стабильности манипулируемых частот путем устранения перерывов связи, введены последовательно соединенные третий эталонный резонатор, третий амплитудный детектор, первый КЛЮЧ, первый блок памяти и первый сумматор, последовательно соединенные четвертый эталонный резонатор, четвертый амплитудный детектор, второй КЛЮЧ, второй блок памяти - и второй сумматор, две интегрирующие цепи, две линии задержки, причем выход управляемого генератора соединен с входами первого и второго эталонных резонаторов через соответствующие третий и четвертый эталонные резонаторы, вькоды третьего и четвертого амплитудных детекторов через соответствующие интегрирующие цепи соединены с другими входами первого и второго, сумматоров, выходы которых соединены с другими входами первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, другие выходы первого и второго блоков сравнения через соответствующие ЛИНИИ задержки соедиСО нены с другими входами соответствующих ключей и дополнительными входами первого и второго блоков сравнения соответственно. §

,