Формирователь частотно-манипулированных сигналов Советский патент 1989 года по МПК H04L27/12 

Фс/г./

10

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в радиопередающих системах с частотной манипуляцией.

Цель изобретения - повышение точности формирования сигналов за счет исключения паразитной амплитудной модуляции .

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема формирователя ча- стотно-манипулированньгх сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы формирователя.

Формирователь частотно-манипулиро- 5 ванных сигналов содержит генератор 1 несущей частоты, формирователь 2 импульсов, делитель 3 частоты, первый и второй фильтры А и 5 нижних частот, фазовращатель 6, первый пере- 20 множитель 7, сумматор 8 и второй перемножитель 9, а также содержит первый - четвертый D-триггеры 10-13 соответственно, первый 14 и второй 15 выделители фронтов и первый 16 и вто- 25 рой 17 фазовые манипуляторы.

Формирователь частотно-манипулиро- ванных сигналов работает следующим образом.

Колебания, вырабатываемые генерато-Q ром 1 несущей частоты, поступают на формирователь 2 импульсов, который вырабатывает из них последовательность прямоугольных импульсов той же частоты f... После деления на N в делителе ,. 3 частоты прямсу о-1ьные импульсы 18 (фиг.2) частоты оступают на тактовые входы первого 10 и второго 11 D-триггеров, соединенных таким образом, что на их прямых выходах вырабатыва- дл ются последовательности 19 и 20 (фиг.2) частоты , сдвинутые друг относительно друга на ,

В первом 14 и втором 15 выделителях фронтов формируются короткие импульсы 21 и 22 (фиг.2) с частотой fy/2N, соответствующие фронтам и средам импульсов последовательностей на прямых выходах первого 10 и второго 11 D-триггеров Диаграммы 23-30 (фиг.2) поясняют работу формирователя. В первом 4 и втором 5 фильтрах нижних частот вьщеляются гармоники 26 и 27 (фиг. 2) с частотой , которые поступают на соответствующие входы

Пока на информационных входах тре тьего 12 и четвертого 13 D-триггеров двоичный сигнал 23 (фиг.2) имеет уро вень О, на выходы первого и второ го манипуляторов пропускаются гармонические колебания 28 и 29 (фиг.2). Если входной двоичный сигнал приобре тает уровень 1, то приход ближайших импульсов с первого 14 и второго 15 выделителей фронтов на тактовые входы первого 10 и второго 11 D-триг геров вызывает их опрокидывание. При этом на выходы первого 16 и второго 17 фазовых манипуляторов пропускаютс инвертированные колебания с первого 4 и второго 5 фильтров нижних частот Инвертирование колебаний производитс в самих фазовых манипуляторах 16 и 17. При смене уровня сигнала к нулевому значению ближайшие импульсы с первого 14 и второго 15 вьоделителей фронтов вызывают смену уровней сигналов на выходах третьего 12 и четвертого 13 D-триггеров, и на выходах первого 16 и второго 17 фазовых мани пуляторов образуются фазоманипулиро- ванные колебания с частотой ffj/4N, сдвинутые друг относительно друга на

IT/2 (диаграммы 28 и 29 на фиг. 21. - После перемножения этих колебаний с колебаниями генератора 1 несущей частоты, сдвинутыми за счет фазовращателя 6 друг относительно друга на |Г/2, в первом и втором перемножителях 7 и 9 и после суммирования полученных сигналов в сумматоре 8 на вы- 1ходе устройства возникают колебания с частотой f ц смене уровня входного двоичного сигнала с О

45

на

к

и с Частотой ti 11I

или с 1 на Опри неизменном 1 или О уровне входного сигнала. Это иллюстрируется диаграммой 23 на фиг. 2.

Таким образом на выходе формирова теля возникают попеременно две часто ты: f , f t,- f соответствующая неизменному уровню входного сигнала и f f + , соответствующая моментам изменения, уровня входного сигнала, действующая в течение време ни L.N/f , Что соответствует сигналу с минимальной частотой манипуляцией без разрыва фазы. При этом изме

первого 16 и второго 17 фазовых мани- нение частоты Л н/2К, а индекс

/1

пуляторов. Каждый из манипуляторов управляется сигналами с D-триггеров 12 и 13.

0

5 0 5

Q . , л

Пока на информационных входах третьего 12 и четвертого 13 D-триггеров двоичный сигнал 23 (фиг.2) имеет уровень О, на выходы первого и второго манипуляторов пропускаются гармонические колебания 28 и 29 (фиг.2). Если входной двоичный сигнал приобретает уровень 1, то приход ближайших импульсов с первого 14 и второго 15 выделителей фронтов на тактовые входы первого 10 и второго 11 D-триггеров вызывает их опрокидывание. При этом на выходы первого 16 и второго 17 фазовых манипуляторов пропускаются инвертированные колебания с первого 4 и второго 5 фильтров нижних частот. Инвертирование колебаний производится в самих фазовых манипуляторах 16 и 17. При смене уровня сигнала к нулевому значению ближайшие импульсы с первого 14 и второго 15 вьоделителей фронтов вызывают смену уровней сигналов на выходах третьего 12 и четвертого 13 D-триггеров, и на выходах первого 16 и второго 17 фазовых манипуляторов образуются фазоманипулиро- ванные колебания с частотой ffj/4N, сдвинутые друг относительно друга на

IT/2 (диаграммы 28 и 29 на фиг. 21. - После перемножения этих колебаний с колебаниями генератора 1 несущей частоты, сдвинутыми за счет фазовращателя 6 друг относительно друга на |Г/2, в первом и втором перемножителях 7 и 9 и после суммирования полученных сигналов в сумматоре 8 на вы- 1ходе устройства возникают колебания с частотой f ц смене уровня входного двоичного сигнала с О

на

к

и с Частотой ti 11I

или с 1 на Опри неизменном 1 или О уровне входного сигнала. Это иллюстрируется диаграммой 23 на фиг. 2.

Таким образом на выходе формирователя возникают попеременно две частоты: f , f t,- f соответствующая неизменному уровню входного сигнала и f f + , соответствующая моментам изменения, уровня входного сигнала, действующая в течение времени L.N/f , Что соответствует сигналу с минимальной частотой манипуляцией без разрыва фазы. При этом изменение частоты Л н/2К, а индекс

нение частоты Л н/2К, а

частотной манипуляции D Д f

Предпагаемый формирователь по сравнению с известным исключает переходг

515

ные процессы в фильтрах нижних частот и паразитную амплитуду модуляции выходного сигнала, повышает точность формирования сигнала, приводящую к повышению помехоустойчивости.

Формула изобретения

Формирователь частотно-манипулиро- ванных сигналов, содержащий генератор несущей частоты, формирователь импульсов, делитель частоты, два фильтра нижних частот, последовательно соединенные фазовращатель, первый перемножитель и сумматор и второй перенножи- тель, первый вход которого и вход фазовращателя соединены с выходом генератора несущей частоты, при этом выход второго перемножителя подключен к второму входу сумматора, выход которого является выходом формирователя частотно-манипулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования сигналов за счет исключения паразитной амплитудной модуляции, введены четьфе В-триггера,первый и второй выделители фронтов и первый и второй фазовые манипуляторы, сигнальные входы которых соответственно через первый

96

и второй фильтры нижних частот соединены с прямыми выходами первого и второго D-триггеров, тактовые входы которых подключены к выходу делителя частоты, вход KOTopdro через формиро- ,ватель импульсов соединен с выходом генератора несущей частоты, причем управляющие входы первого фазового манипулятора соединены с прямым и инверсным выходами третьего D-тригге- ра, тактовые входы третьего и четвертого D-триггеров через первый и второй выделители фронтов подключены к прямым выходам первого и второго D- триггеров соответственно, управляющие входы второго фазового манипуля- тора соединены с прямым и инверсным выходами четвертого D-триггера, информационный вход первого D-триггера подключен к инверсному выходу второго D-триггера, а выходы первого и второго фазовых манипуляторов соединены с вторыми входами соответственно первого и второго перемножителей, при этом информационный вход второго D-триггера подключен к прямому выходу первого D-триггера, а информационные входы третьего и четвертого D-триггеров являются входом формирователя частотно-манипулированных сигналов.

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в радиопередающих системах с частотной манипуляцией. Цель изобретения - повышение точности формирования сигналов за счет исключения паразитной амплитудной модуляции. Устройство содержит генератор 1 несущей частоты, формирователь 2 импульсов, делитель 3 частоты, фильтры 4 и 5 нижних частот, фазовращатель 6, перемножители 7 и 9 и сумматор 8. В устройство введены четыре D-триггера 10 - 13, два выделителя 14 и 15 фронтов и фазовые манипуляторы 16 и 17. За счет исключения переходных процессов в фильтрах 4 и 5 и паразитной амплитудной модуляции выходного сигнала повышается точность формирования сигнала, приводящая к повышению помехоустойчивости. Изобретение позволяет получить частотно-манипулированный сигнал с минимальной частотной манипуляцией без разрыва фазы и с индексом манипуляции D=0,5. 2 ил.

ЯI М 1111 i 11111 ш.ьш.ш,иил 1111111

I . , I I I I L I I LJ1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I

m.j m iTL 41

,1,1. I TT , I I I I I IT

1-1 I t I II 1I I I I

p j4ij..j±..: n jip:

.ьш.ш,иил 1111111

1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I

m.j m iTL 41

,1,1. I TT , I I I I I IT

1-1 I t I II 1I I I I

p j4ij..j±..: n jip:

li i I .||1| ГТ||| Т I