Частотный манипулятор Советский патент 1985 года по МПК H03C3/00 H04L27/12 

3. Манипулятор по п. 2, отличающийся тем, что формирователь последовательности импульсов содержит генераторы прямоугольных импульсовJ весовой суммато и элемент ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные генераторы прямоугольных импульсов подключены к одному входу весового сум матора, другие входы которого сое2дннены с выходами соответствующих генераторов прямоугольных импульсов, причем входы элемента ИЛИ явпяются первым и вторым входами формирователя последовательности импульсов, первь1ми вькодами которого являются выходы генераторов прямоугольных импульсов, а выход весового сумматора является вторым выходом формирователя последовательности импульсов.

1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР по авт, св. № 1019582, отличающийся тем, что, с повышения достоверности, в него введены дополнительный фазовращатель, сумматор и формирователь комIпенсирующих импульсов, первый вход которого подключен к выходу первого кварцевого генератора, выходы первого и второго электронных ключей подключены к первому входу преобразователя частоты через сумматор, третий вход которого соединен с выходом формирователя компенсирующих импульсов, второй и третий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго элементов И, причем выход второго кварцевого генератора подключен к четвертому входу формирователя компенсирующих импульсов и через дополнительньй фазовращатель к первому входу второго электронного ключа. 2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что формирователь компенсирующих импульсов содержит первые, вторые и третьи :ключи, первые,и третьи фазовращатели, два балансных амплитудных модулятора, коммутатор и формиров тель последовательности импульсов, первые выходы которого соединень с первыми, входами коммутатора, первые выходы которого подключены к первым входам соответствующих вторых ключей, вькоды которых соединены с входами соответствующих вторых фазовращателей, выходы которых подключены к пepвo ry входу первого балансного амплитудного модулятора, и к выходам первых фазовращателей, входы которых подключены к выходам соответствующих первых ключей, первые входы которых подключены к первым входам соответствующих третьих ключей и вторым выходам коммутатора, W второй вход которого соединен с первым входом формирователя последовательности импульсов, второй ВоКОД ;которого соединен с вторым входом первого амплитудного балансного -:модулятора и первым входом второго амплитудного балансного модулятора, 4 Ol второй вход которого соединен с выходами третьих фазовращателей, вхо4 ды которых подключены к выходам соответствующих третьих ключей, С71 вторые входы которых объединены и tsD являются первым входом формирователя компенсирующих иьпульсов, вторым и третьим входами которого являются первый и второй входы формирователя последовательности .импульсов, объединенные вторые входы первых и вторых ключей являются четвертым входом формирователя компенсирующих импульсов, выходом которого являются обьединенные выходы первого и второго балансных амплитудных модуляторов. , сп.,,.. ---,... НИЯ f 13 у. .-. f3 f,,.. .- -f:- -..,- У . л- /// / %Л-.у. а

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосвязи, радиолокации, радиотелеметрии для формирования частотноманипулированных (ЧМ) колебаний синусоидальной формы.

йо основному авт. св. № 1019582 иэвестен частотный манипулятор 11, содержащий источник управляющих сигналов, два кварцевых генератора, вь{ходы которых через управляемые электронные ключи подсоединены к Гетеродинному преобразователю спектра, состоящему из кварцевого гетеродина, преобразователя частоты и фазового детектора, первый вход которого подключен к вьпсоду одного из кварцевых генераторов через фазосдвигающую цепь, второй - непосредственно, а его выход через последовательно соединенные фильтр нижних частот, пороговьй блок с дифференцирукицей цепью и два элемента И, управляегфш от пирофазных выходов Источника сигналов, подключены к управляющим входам электронных ключей, выход первого кварцевого генератора подключен к электронному ключу через фазовращатель или величину

&U3

4« 2arc-t5

2А

д иэ - разность между частотами

где

кварцевых генераторовi 2 cL- полоса пропускания нагрузки частотного манипулятора.

Однако известный манипулятор характеризуется недостаточной достоверностью.

Цель изобретения - повьшение достоверности.

Для достижения поставленной цели в частотный манипулятор, содержащий 5 источник управляющих сигналов, два кварцевых генератора, выходы которых через управляемые электронные ключи подсоединены к гетеродинному преобразователю спектра, состоящему из

10 кварцевого гетеродина, преобразователя частоты и фазового детектора, первый вход которого подключен к выходу одного из кварцевых генераторов через фазосдвигающую цепь, второй - непосредственно, а его выход через последовательно соединенные фильтр нижних частот, пороговый блок с дифференцирующей цепью и два элемента И, управляемые от парафазных

20 выходов источника сигналов, подключены к управляющим входам электронных ключей, выход первого кварцевого генератора подключен к электронному ключу через фазовращатель на вели25 чину.,

Л.Ш

V 2arci

ТоГ

где ди5 - разность между частотами

кварцевых генераторовj 2 - полоса прЪпускания нагруз. ки частотного манипулятдра, введены дополнительньй фазовращатель , сумматор и формирователь компенсирукядих импульсов, первый вход которого подключен к выходу первого ;кварцевог.о генератора, выходы первого и второго электронных ключей подключены к первому входу преобразователя частоты через сумматор, третий вход которого соединен с выходом формирователя компенсирующгос импульсов, второй и третий входы ко торого подключены к выходам соотве«т ственно первохо и второго элементов И, причем выход второго кварцевого генератора подключен к четвертому входу формирователя компенсирующих импульсов и через дополнительный фа зовращатель к первому входу второго электронного ключа. Формирователь компенсирующих импульсов содержит первые, вторые и третьи ключи, первые, вторые и трет фазовращатели, два балансных амплитудных модулятора, коммутатор и формирователь последовательности импульсов, первые выходы которого соединены с первыми входами коммутатора, первые выходы которого подключен к первым входам соответствующих вторых ключей, выходы которых соединены с входами соответствукяцих вторых фазовращателей, выходы которых подключены к первому входу первого балансного амплитудного модулятора, и к выходам первых фазовращателей, входы которых подключены к выходам со ответствующих первых ключей,первые вх ды которых подключены к первым входам соответствующих третьих ключей и вторым выходам коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом формирователя последовательности импульсов, второй выход которо го соединен с вторым входом первого амплитудного балансного модулятора и первым входом второго амплитудного балансного модулятора, второй вход которого соединен с выходами третьих фазовращателей, входы которых подключены к вькодам соответствующих третьих ключей, вторые входы которых объединены и являются первым вxoдo t формирователя компенсирующих импульсов, вторым и третьи входами которого являются первый и второй входы формирователя последовательности импульсов, объединенные вторые входы первых и вторых ключей являются четвертым входом формирователя компенсирующих импуль сов, выходом которого являются объединенные выходы первого и второго балансных амплитудных модуляторов. Кроме того формирователь последо вательности импульсов содержит генераторы прямоугольных импульсов, весовой сумматор и элемент ИЛИ, вых которого черзз последовательно соединенные генераторы прямоугольных импульсов подключен к одному входу весового сумматора, другие входы которого соединены с выходами соответствующих генераторов прямоугольных импульсов, причем входы элемента ИЛИ являются первым и вторым входами формирователя последовательности импульсов, первыми выходами которого являются выходы генераторов прямоугольных импульсов, а выход верового сумматора является вторым выходом формирователя последовательности импульсов. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого частотного манипулятораJ на фиг. 2 структурная электрическая схема фор- мирователя компенсируюпцсс импульсов, на фиг. 3 - структурная элект- . рическая схема формирователя последовательности импульсов; на фиг. 4 диаграммы работы устройства. Частотный манипулятор содержит первьй и второй кварцевые генераторы 1 и 2, первьй электронный ключ 3, сумматор 4, преобразователь 5 частоты, блок 6 нагрузки, фазовращатель 7, дополнительньй фазовращатель 8, второй элекгронньй ключ 9, формирователь 10 компенсирующих импульсов, первый 11 и второй 12 элементы И, фазовый детектор 13, фильтр 14 нижних частот, пороговый блок 15, источник 16 сигнала, фазосдвигающая цепь 17 и кварцевьй гетеродин 18. Формирователь компенсирующих импульсов содержит первые 19, вторые 20 и третьи 21 ключи, первые 22, вторые 23 и третьи 24 фазовращатели, первый и второй балансные амплитудные модуляторы- 25 и 26, формирователь 27 последовательности импульсов и коммутатор 28. Формирователь последовательности Импульсов содержит элемент ИЛИ 29, генераторы 30 прямоугольных импульсов и весовой сумматор 31. Частотный манипулятор работает следующим образом. Допустим с 5. Выходное напряение кварцевого генератора 2 сравнивается по фазе с вьсходным напряжением кварцевого генератора 1, сдвинутым по фазе на угол 4i 90 , в азовом детекторе 13. В момент равенства фаз этих напряжений под

действием выходного напряжения фильтра 14 нижних частот пороговый блок 15 вырабатывает кратковременный импульс положительной полярности поступающий на вторые входы элементов И 11 и 12, управляемых от пирофазньк выходов источника 16 сигналов. Если в момент Т, включается верхняя частота U5g , то на выходе элемента И 11 вырабатывается импульс положительной полярности (фиг. 4о), открывакяций ключ 3 и поступающий на третий вход формирователя 10 компенсирующих импульсов и на вход формирователя 27 последовательности импульсов. Передним фронтом этого импульса запускается цепочка генераторов 30 прямоугольных, импульсов, вырабатывающих три следующие один за другим прямоугольных импульсов одинаковой амплитуды и полярности длительностью Г (фиг. 4Й), Эти импульсы поступают соответственно на первые входы коммутатора 28, управляемого выходным напряжением элемента И 11. В результате открываются соответст1вующие ключи 19, 20 и 21. Через открытые ключи на входы балансных амплитудных модуляторов 25 и 26 поступают выходные напряжения соответственно кварцевых генераторов 2 и 1, сдвинутые по фазе на соответствующие углы. На другие входы балансных амплитудных модуляторов 25 и 26 поступают импульсы с выхода весового сумматора 31, амплитуды которых изменяются в соответствии с законом изменения проводимости его входов (фиг. 4г). В результате на выходах балансных амплитудных модуляторов 25 и 26 вьфабатываются радиоимпульсные сигналы (фиг. 4g и 6 соответственно), которые суммируютс с напряжением, вырабатываемым кварцевым генератором 2, сдвинутым по фазе на угол Чз , и через преобразователь 5 частоты поступают на вход (чока 6 наг рузки. При эТом переходный процесс в блоке нагрузки в локализован на интервале 31 (фиг. 4), что значительно меньше, чем прототипе (фиг. 4ж:). Если в момент Т +Т

происходит переключение с верхней частоты еегна нижнюю Шч , то на выходе элемента И 12 вырабатывается импульс (фиг. ), открывакиций ключ 3 и поступающий на второй вход формирователя 10 компенсирующих импульсов и на лторой вход формирователя 27 последовательности импульсов. Выходные импульсы генераторов 30 прямоугольных импульсов (фиг. 4)

поступают на входы коммутатора 28.. В результате открываются соответствующие ключи 19, 20 и 21. Сформированные в балансных амплитудных модуляторах 25 и 26 радиоимпульсы

(фиг. 4в и е. соответственно) суммируются -с напряжением, вырабатываемым кварцевым генератором 1, сдвинутым по фазе на угол f . В результате взаимодействия этих напряжений переходный процесс в блоке нагрузки 6 пре кращается через время 3 Т после манипуляции частоты (фиг.4). Из сравнения фиг. следует, что используя предлагаемое устройство,

можно существенно увеличить точность формирования.

Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить нелинейное искажение

ЧМ-сигналов за счет уменьшения длительности переходных процессов в блоке нагрузки. Это обеспечивает повьииение достоверности передачи информации в -радиосвязи, радиолокации, радиотелеметрии и радиоуправления. Наряду с этим применение изобретения повьшает скорость модуляции при неизменной ширине полосы частот канала. Реализация предлагае-

мого устройства позволяет за счет компенсации переходных процессов увеличить скорость модуляции более чем в 2 раза.

Фиг.1

tt

J-J

J/7

30

.5