Устройство для формирования частотно-манипулированного сигнала без разрыва фазы Советский патент 1989 года по МПК H04L27/12 

СП

ел

со 00 СП

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в аппаратуре передачи дискретной информаци частотно-манипулированными сиг нгшами

Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации при любьк фазовых соотношениях между сигналом управления и опорным сигналом.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 сигналов опорной частоты, первый 2 и второй 3 делитепи частоты, первый коммутатор 4, блок 5 выделения сиг- нала разностной частоты, делитель 6 частоты с программируемым коэффии 1ен том деления, полосовой фильтр 7, элемент 8 задержки, второй коммутатор 9, первый триггер 10, выделитель 11 фронтов, элемент И 12 и второй триггер 13.

Устройство работает следующим образом.

С выхода генератора 1 сигналов

опорной частоты на входы делителей 2 и 3 частоты с коэффициентами деления соответственно тип поступает сигнал с частотой , где m 2, 3, 4...; D - индекс маьи. пуляции (, 2, 3...); F - час1сга манипуляции.

На выходах делителей 2 и 3 частоты формируются сигналы с частотами

f, fo(ra

f.y д)п, которые постуLrt i-./llaj v- A vi- J

патот на входы первого коммутатора 4 и блока 5 выделения сигнала разностной частоты, который из сигналов с частотами ц и формирует короткий синхроимпульс, соответствующий моменту совпадения фаз сигналов f, и f.

Сигнал управления, определяюицш частоту выходного сигнала устройства, поступает на вход выделителя 11 фронтов, на выходе которого формируются импульсы, передние фронты которых совпадают с задним и передним фронтами сигнала управления.

При включении напряжения питания второй триггер 13 устанавливается в одно из устойчивых состояний. Если второй тригг ер 13 устанавливается в положение, при котором на его прямом выходе имеется высокий уровень напряжения, то импульсы с выхода блока 5 вьщеления сигнала разностной частоты через второй коммутатор 9 поступают на синхровход первого триггера 10 и первьй вход элемента И 12.

о

С

Q

0

5

Если имг1ульсы высокого уровня с выхода второго коммутатора 9 перекрываются во времени с импульсами вы- COKOI-0 уровня с выхода делителя 11 фронтов, т.е. импульсы синхронизации, поступаюи 11е на синхровход первого тригт-ера 10, не совпадают с фронтами сигнала тгравления, поступающего на информационный вход этого триггера (отстают на интервал, превышаюищй длительность импульсов с выхода вьщели- теля 11 фронтов), то импульсы на выходе элемента И 12 не формируются, а второй триггер 13 сохраняет исходное состояние.

При указанном исходном состоянии, т.е. когда фронты сигнала управления отстоят от любого из фронтов импульсов с вьссода блока 5 выделения сигнала разностной частотны на интервал, превьш аюи;ий длительность этих импульсов, и при условии, что на входы первого триггера 10 допускается подавать импульсы с меньшими интервалами между фронтами, обеспечивается надежная (без сбоев) работа первог о тригг ера Ш, т.е. величина минимально допустимой зоны сближения импульсов на синхтювходе и инфо1)ма1щонном входе первого триггера 10 определяется его быстродействием. При этом величина допустимой зоны устанавливается соответствующим выбором длительностей импульсов с выхода блока 5 вьвделе- ния сигнала разностной частоты и с выхода выделителя 11 фронтов.

Изменение фазового соотношения между сигналом с выхода г енератора 1 сигналов опорной частоты и сигналом управления приводит к изменению фазового сдвига между сигналом с выхода блока 5 вьщеления сиг нала разностной частоты и сигналом управле- М1Я, т.е. к изменению фазового сдвига между сигналами, поступающими на синхровход и информационный вход первого триггера 10.

В момент совпадения импульсов с выхода второго коммутатора 9 и с выхода выделителя 11 фронтов на выходе элемента И 12 формируется импульс, поступающий на счетный вход второго триггера 13.

ри указанных исходных состояниях поступление импульса на вход второго три1тера 13 приводит к тому, что на ei o прямом выходе устанавливается низкий уровень напряжения, а на инверсном - высокий, вследствие чего с этого момента импульсы с выхода блока 5 вьщеления сигнала разностной частоты на синхровход первого триггера 10 поступают через последовательно соединенные элемент 8 задержки и второй коммутатор 9.

Величина задержки сигнала элементом 8 задержки выбирается из условия обеспечения надежной работы первого триггера 10, т.е. величина задержки сигнала элементом 8 задержки должна превышать минимально допустимую зону сближения фронтов на синхровходе и информационном входе первого триггера 10, а для обеспечения формирования устройством выходного частотно- манипулированного сигнала без разрыва фазы величина задержки сигнала элементом 8 задержки не должна превышать полупериода сигнала с наивысшей частотой на входах первого коммутатора 4.

При соблюдении второго условия за счет импульсной формы сигналов, пос- тупаюш лх на первый коммутатор 4, даже при введении дополнительной задержки переход с сиг нала одной частоты на сигнал другой частоты происходит при одноименных уровнях сигналов (например, с высокого уровня на высокий), т.е. выходной сигнал формируется без разрыва фазы.

Переключение второго триггера 13 приводит к тому, что фронты сигналов на синхровходе и информационном входе первого триггера 10 за счет изменения величины задержки сигнала с выхода второго коммутатора 9 расходятся на величину, превышающую минимально допустимую для надежной работы первого триггера 10, вследствие чего на его выходе без сбоев синхронно с сигналом разностной частоты воспроизводится сигнал управления, поступа- на вход устройства.

При очередном попадании импульсов с выхода второго коммутатора 9 в минимально допустимую зону происходит очередное переключение второго триггера 13, приводящее к исключению дополнительной задержки, вследствие чего фронты сигналов на синхровходе и информационном входе первого триггера 10 расходятся,

Сигнал с выхода первого коммутатора 4 поступает на вход делителя 6 частоты с программируемым коэффициен

том деления, на выходе которого формируется бинарный частотно-манипули- рованный сигнал без разрыва фазы с индексами манипуляции, обусловленными выбранным коэффициентом деления делителя 6 частоты.

Предлагаемое устройство обладает повышенной помехоустойчивостью, так как сбои имеют единичный характер и происходят один раз в момент первого совпадения фронтов сигналов на входах первого триггера 10, в отличие от известного, в котором сбои происходят на всем интервале совпадения фронтов. Поскольку сбои устраняются в течение одного периода сигнала разностной частоты, то устройство обладает повышенной скоростью ввода информации и высокой достоверностью передачи информации.

Формула изобретения

Устройство для формирования час- тотно-манипулированного сигнала без разрыва фазы, содержащее генератор сигналов опорной частоты, выход которого подключен к объединенным входам первого и второго делителей частоты, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого коммутатора и к первому и L второму входам блока выделения сиг- нала разностной частоты, а выход первого коммутатора соединен с входом делителя частоты с программируемым коэффициентом деления, выход которого соединен с входом полосового филь-. тра, при этом управляющий вход первого коммутатора соединен с выходом , первого триггера, информационный вход которого является управляющим входом устройства, отличающееся

45

50

55

ности передачи информации при любых фазовых соотношениях, в него введены второй коммутатор, вьщелитель фронтов, элемент И, второй триггер и элемент задержки, причем выход блока выделения сигнала разностной частоты соединен с первым входом второг о коммутатора и с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторьм входом второго коммутатора, выход которого соединен.с синхровходом первого триггера и первым входом элемента И, вход выделителя фронтов соединен с управляющим входом устройства.

715153858

а выход - с вторьм входом элемента И, версный пыходы которого соединены со- выход которого соединен.со счетньм ответственно с первым и вторым управ- входом второго триггера, прямой и ин- ляющими входами второго коммутатора.

Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации при любых фазовых соотношениях между сигналом управления и опорным сигналом. Устройство содержит г-р 1 сигналов опорной частоты, делители 2 и 3 частоты, коммутаторы 4 и 9, блок выделения 5 сигнала разностной частоты, делитель 6 частоты с программируемым коэф. деления, полосовой фильтр 7, эл-т задержки 8, триггеры 10 и 13, выделитель 11 фронтов и эл-т И 12. Устройство обладает повышенной помехоустойчивостью, т.к. сбои имеют единичный характер и происходят один раз в момент первого совпадения фронтов сигналов на входах триггера 10, а не на всем интервале совпадения фронтов. Сбои устраняются в течение одного периода сигнала разностной частоты и поэтому устройство обладает повышенной скоростью ввода информации и высокой достоверностью передачи информации. 1 ил.