Устройство формирования многочастотного сигнала Советский патент 1987 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к радиотех-, нике и может быть использовано в передающих устройствах систем связи при формировании групповых многочастотных сигналов.

Целью изобретения является повышение стабильности величины пикфактора формируемого многочастотного сигнала при обеспечении синхронной манипуляции фаз составляющих многочастотного сигнала.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства формирования многочастотного сигнала; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство формирования многочастотного сигнала (УФМС) содержит пе- растраиваемый генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 кода адреса, блок 3 постоянного запоминания (БПЗ), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4, фильтр 5 нижних частот счетчик 6, управляемый ключ 7, сумматор 8 по модулю два, формирователь 9 кода управления частотой.

УФМС работает следующим образом.

По аналитической записи необходимый сигнал имеет вид

U(t)U fl cos ;LJ.+ nAu}),

где и) - центральная частота много0

частотного сигнала; До) - разность между частотами соседних составляющих многочастотного сигнала;

Ч ц - фаза k-ro колебания, выбираемая из условия минимизации пикфатора;

2k+l - число спектральных составляющих многочастотного сигнала.

Вычисляют N различных значений функции U(t) через равные промежутки времени Т,.. Значение периода дискретизации ограничено сверху неравенств-, вом, вытекающим из теоремы Котельни1

ледующей фильтрации частоты дискретизации в фильтре 5 нижних частот рационально принять TQ (при kuiJ4

Ч ZtJg

). в практических задачах отнокова Т,

Для облегчения пос

ч

uu

целое число, в этом

случае

Jt

4.oJ

4A.

Вычисленные значения в виде N кодовых слов (длина кодового слова опре- деляется требуемой точностью и разрядностью ЦАП 4) заносятся в БПЗ 3.

Далее описан наиболее общий случай трапецеидального скругления информационной посьтки. Скругление с нарастающим (убывающим) фазовым сдвигом является частным случаем, при котором частоты на обоих фронтах информационных посылок одинаковы.

Рассмотрение динамики работы начнем с режима установившегося значения информационного символа. На вход сумматора 8 поступает сигнал информации (фиг.2й) и сигнал с выхода счетчика 6. В этом случае на оба входа сумматора 8 поступают одинаковые логические уровни (два О или две 1). На выходе сумматора 8 по . модулю два - логический О, который запирает управляемый ключ 7 и вызывает на выходе формирователя 9 команду, устанавливающую частоту перестраиваемого генератора I равной

ии N-AoJ 4u).

Импульсы с выхода перестраиваемого генератора 1 (фиг.2а) с частотой повторения г поступают на формирователь 2, имеющий N различных состояний. В течение периода повторения функции U(t) на выходе формирователя 2 (фиг.25) последовательно формируются N значений кода адреса, которые подаются на адресные входы БПЗ 3. С приходом каждого кода адреса на вход БПЗ 3 на выходе последнего (фиг.2Ь) возникает соответствующее заранее вычисленное кодовое слово, которое преобразуется с помощью ЦАП 4 в направление U; (фиг.2г). После фильтрации частоты дискретизации на выходе фильтра 5 образуется требуемый сигнал U(t).

При смене информационного символа (для определенности примем, что первоначально на оба входа сумматора 8 поступали логические О, а в момент изменения символа на информационный

П J „

вход поступила логическая

на

выходе сумматора 8 (фиг.2е) появляется логическая 1. Она открывает управляемый ключ 7 и вызывает на выходе формирователя 9 (фиг.2«) коман- ЯУ увеличивающую частоту перестраи

ваемого генератора 1 на величинуды Импульсы с выхода перестраиваемого генератора (фиг.2ч) через открытый управляемый ключ 7 поступают на вход счетчика 6 (фиг. до тех пор, пока на его выходе не. появится логическая 1. Обозначим коэффициент пересчета счетчика 6 - 2М, тогда логическая I на его выходе возникает пос- ле поступления М входных импульсов.

При поступлении логической 1 с выхода счетчика 6 (фиг.2з) на вход сумматора 8 по модулю два на обоих входах последнего устанавливаются одинаковые сигналы (логические 1), что вызывает логический О на выходе сумматора 8 {фиг.2е) и переводит УФМС в указанный режим работы, соответствующий установившемуся значению нового информационного символа.

Аналогично работает схема при изменении информационного символа от логической 1 к логическому О.Различие заключается в том, что частота перестраиваемого генератора I уменьшается на величину . и переход к режиму установившегося значения инфомационного символа наступает после отсчета М импульсов новой частоты и возникновения /югического О на выходе счетчика 6.

По окончании скругления переднего (или заднего) фронта информационной посылки устройство возвращается к режиму работы с постоянной частотой и) 4(л)д считывания кодовых слов, занесенных в БПЗ 3 .Следовательно , на выУстройство формирования многочастотного сигнала, содержащее последовательно соединенные формирователь кода управления частотой, перестраи ваемый генератор тактовых импульсов, формирователь кода адреса, блок постоянного запоминания и цифроаналого- вый преобразователь, а также управляемый ключ, отличающее- с я тем, что, с целью повышения стабильности величины пикфатора формируемого многочастотного сигнала при обеспечении синхронной манипуляции фаз составляющих многочастотного сигнала, введены последовательно соединенные счетчик и сумматор по модулю два, а также фильтр нижних частот, при этом выход сумматора по модулю два соединен с управляющими входами

ходе фильтра 5 сформируется многочас-40 формирователя кода управления частототный сигнал, единственным отличием которого от предыдущего сигнала является постоянный фазовый сдвиг всех составляющих многочастотного сигнала.

В УФМС фазовая минипуляция, осуществляемая путем изменения частоты перестраиваемого генератора 1 на некоторый интервал времени после смены информационного символа, позволяет изменять фазу формируемого сигнала плавно по линейному закону.

45

50

той и управляемого ключа, информационный вход которого подключен к выходу перестраиваемого генератора тактовых импульсов, выход управляемого ключа подсоединен к счетному входу счетчика, а выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом фильтра нижних частот, а другой вход сумматора по модулю два является входом информационного сигнала устройства формирования многочастотного сигнала.

5

5 О

0

О

5

5

На фиг.2 приведено изменение фазы AMJ (t) k-й составляющей многочаск

тотного сигнала, возникающее при смене информационного символа вследствие изменения частоты перестраиваемого генератора I по сравнению с фазой k-й составляющей без манипуляции.Как видно из диаграммы, с приходом положительного фронта информационного сигнала (t) линейно нарастает до 180 , с приходом отрицательного фронта - линейно убывает до 0°. Таким образом, предложенное УФМС позволяет повысить стабильность величины пикфа- ктора при обеспечении синхронной манипуляции фаз составляющих многочастотного сигнала.

Формула изобретения

Устройство формирования многочастотного сигнала, содержащее последовательно соединенные формирователь кода управления частотой, перестраи ваемый генератор тактовых импульсов, формирователь кода адреса, блок постоянного запоминания и цифроаналого- вый преобразователь, а также управляемый ключ, отличающее- с я тем, что, с целью повышения стабильности величины пикфатора формируемого многочастотного сигнала при обеспечении синхронной манипуляции фаз составляющих многочастотного сигнала, введены последовательно соединенные счетчик и сумматор по модулю два, а также фильтр нижних частот, при этом выход сумматора по модулю два соединен с управляющими входами

0 формирователя кода управления часто

той и управляемого ключа, информационный вход которого подключен к выходу перестраиваемого генератора тактовых импульсов, выход управляемого ключа подсоединен к счетному входу счетчика, а выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом фильтра нижних частот, а другой вход сумматора по модулю два является входом информационного сигнала устройства формирования многочастотного сигнала.

t34a«

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повьоте - ние стабильности величины пикфактора формируемого многочастотного сигнала при обеспечении синхронной манипуляции фаз составляющих многочастотного сигнала. Устр-во содержит перестраи- ваемьй г-р 1 тактовых импульсов,формирователь 2 кода адреса, блок 3 постоянного запоминания. ЦАП 4, управляемый ключ 7, формирователь 9 кода управления частотой. Вновь введены фильтр 5 нижних частот, счетчик 6, сумматор 8 по модулю два. 2 ил. to 00 ю со о ел UZ.I