Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов Советский патент 1990 года по МПК H04L27/12 

.;

Изобретение относится к радио гех- нике и может быть применено в систе- мах передачи дискретной информации для формирования частотно-манипулиро- ванных (ЧМ) сигналов.

Целью изобретения является повышение скорости формирования.

На Лиг.1 изображена структурно- электрическая схема устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу,

Устройство содержит задающий генератор 1, делитель 2 частоты, удвоитель 3 частоты, синхронизатор 4, первый 5, второй 6 и третий 7 фазовые манипуляторы, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 фазовращатели, первый 12 и второй 13 сумматоры, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 перемножители, преобразователь 18, содержащий выделитель 19 фронтов, первый 20, второй 21, третий 22 и четвертый 23 элементы И, первый 24, второй 25 и третий 26 триггеры, первый 27, второй 28, третий 29 и четвертый 30 выпрямители,

Устройство для формирования ЧМ- сигналов работает следуюпщм образом.

На выход делителя 2 частоты поступают гармонические колебания (фиг,2а) частоты f, с выхода задающего генератора 1, С выхода делителя 2 частоты на вход удвоителя 3 частоты поступают гармонические колебания (фиг,2е) частоты f f ,/N, где N - коэффициент деления делителя 2 частоты. На соответствующие входы синхронизатора 4 поступают входной двоичный видеосигнал и два гармонических колебания (фиг,2д, е) частоты 2f с выхода удвоителя 3 частоты, фазы этих гармонических колебаний сдвинуты одна относительно другой на 90 , На выходе синхронизатора 4 образуется манипулирующий двоичный видеосигнал (фиг,2ж) с дпительностью символа TC 1/8f, изменение состояния которого происходит лишь в те моменты времени, когда одно из гармонических колебаний (фиг.2д) частоты 2f проходит через ноль,

Указанньй видеосигнал (фиг,2ж) с выхода синхронизатора 4 поступает на первый вход преобразователя 18, на второй и третий входы которого поступают соответственно гармонические ко лебаний (фиг.2д,е) частоть 2f с выхода удвоителя 3 частоты, причем фаз

0

0

5

0

5

0

5

0

5

этих колебаний сдвинуты одна относительной другой на 90. На четверты, и пятый входы преобразователя 18 ni,- .ступают соответственно гармонические

с БЫколебания (фиг,2в,г) частоты f, хода; делителя 2 частоты, фазы этих колебаний также сдвинуты одна относительно другой на 90. На первом и втором выходах преобразователя 18 образуются два манипулирующих двоичных видеосигнала (фиг.2з5и) с длительностью символа 4Т, причем эти сигналы сдвинуты друг относительно 5 друга по времени на величину 2Т(, На третьем выходе преобразователя 18 образуется манипулир:,пои1;ий двоичный видеосигнал (фиг,2к) с длительностью символа 2Tg., причем границы символов этого видеосигнала сдвинуты относительно границ символов видеосигналов (фиг.2з,и) на величину Т, Гранитды символов видеосигналов. (фиг,2з) совпадают с моментШ Ш перехода через ноль гармоничных колебаний (фиг,2в,г)| Границы символов ви7;еоси1 нала (фиг,2к) совпадают с момента1-{и перехода через ноль гармонического колебания (фиг.2е).

С первого и второго выходов преобразователя 18 манипулирующие двоичные видеосигналы (фиг.23,и) подаются на угфавляющие входы фазовых манипуляторов 5 и 6 На вхо,цы фазовых манипуляторов 5 и 6 с выхода делителя 2 частоты поступают гармонические колебания (фиг.2в,г) частоты f соответственно, сдвинутые друг относительно друга по фазе на 90. На выходах фазовых манипуляторов 5 и 6 образуются фазоманипулированные сигналы (фиг.2лjH)частоты fa соответственно с длительностью символа , причем границы символов этих сигналов сдвинуты друг относительно друга на половину длительности символа Т/2, С выхода фазовых манипуляторов 5 и 6 сиг-- налы (фиг,2л(М) поступают на первые входы перемножителей 14 и 15 соответственно,, на вторые входы которых по-, ступают гармонические колебания (фиг,2а,б) соответственно с выхода задающего генератора t. Ка выходах пере- множителей 14 и 15 образуются сдвинутые . на половину длительности симврла Фазомакипулированные сигналы с синусным и косинусным заполнением частотой f, с длительностью символа Эти сигналы подаются на пер5,5981

вый и второй входы первого сумматора 12, на выходе которого получается, частотно-манипулированный сигнал бе-з разрыва фазы с длительностью символа 2Тс и с частотами символов f.+fn

f.-f,.

С третьего выхода преобразователя 18 манипулируюощй двоичный сигнал (фиг.2к) подается на первый вход тре- Q тьего фазового манипулятора 7. На вход этого манипулятора поступает гармоническое колебание (г.2е) частоты 2f. Образованный на выходе третьего фазового манипулятора 7 фазоманипули- 5 рованный сигнал (фиг.2н) частоты 2f-2 с длительностью символа 2Т поступает на первьй. вход третьего перемНожи- теля 16, На второй вход четвертого перемножителя 17 с выхода удвоителя 20 3 частоты поступает гармоническое колебание (фиг.2д) частоты 2f, На другие входы перемножителей 16 и 17 поступают с выхода первого сумматора 12 сдвинутые относительно друг 25 друга по фазе на 90 частотно-манипу- лированные сигналы с частотами заполнения символов f. f, г

С выходов перемножителей 16 и 17 сигналы.поступают на первый и второй ЗО входы сумматора 13, на выходе которого получается частотно-манипулированный сигнал без разрыва фазы с длительностью символа Т, и с частотами символов .f,+ 3fj, f + f, f , - f. и ,

f -3fJ3

1 i

Преобразователь 18 работает следующим образом.

На его первый вход поступает двоичный видеосигнал (фиг,2ж). На выхо- Q де выделителя 19 фронтов образуется последовательность импульсов, которые возникают при изменении входного видеосигнала (фиг.2ж). Эти импульсы поступают на одни входы элементов .с И 22 и 23, на другие входы которых подаются выпрямленные гармонические колебания частоты 2fj, сдвинутые руг относительно друга по фазе на 90 . Выпрямление заключается в пре- 50 образовании отрицательной.полуволны олебания в положительную. На выхоы элементов И 22 н 23 импульсы проодят лишь тогда, когда выпрямленные олебания, поступаюпще на входы эле- ее ентов, имеют максимальную амплитуду, выхода четвертого элемента И 23 им-т ульсы поступают на вход третьего риггера 26, на выходе которого.обра99

зуется двоичный видеосигнал (фиг,2к) с длительностью 2Tj., С выхода третьего элемента И 22 импульсы поступают на вторые входы элементов И 20 и 21, на первые входы которых поступают выпрямленные гармонические колебания частоты f, сдвинутые друг относительно друга по фазе на 90, На вы- ходь элементов И 20 и 21 импульсы проходят лишь тогда, когда указанные колебания имеют максимальную амплитуду. С выходов элементов И 20 и 21 импульсы поступают на входы триггеров 24 и 25 соответственно. На выходах триггеров 24 и 25 образуются манипулируклцие двоичные сигналы (фиг.2з,и) с длительностью символа 4Т, сдвинутые друг относительно друга по времени на величину 2Т , а относительно двоичного видеосигнала (фиг.2к) - на величину Т,,

Делитель 2 частоты может быть реализован путем последовательно соединенных усилителя-ограничителя, выделителя положительных фронтов, делителя частоты следования импульсов с коэффициентом деления и фильтра, выделяющего первую гармонику.

Увеличение числа формируемых частот заполнения символа при заданной длительности символа приводит к увеличению скорости передачи инфор- ма11ии.

Формула изобретения

.1, Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее первый фазовращатель, последовательно соединенные синхронизатор, преобразователь, первые фазовый манипулятор, перемножитель и сумматор , последовательно соединенные вторые фазовый манипулятор и перемножитель, последовательно соединенные задаюп;ий генератор и второй фазовращатель , причем второй и третий входы и второй выход преобразователя соединены соответственно с первым и вторым входами синхронизатора и первым входом второго фазового манипулятора, выход второго перемножителя подключен к второму входу первого сумматора, а третий вход синхронизатора, является входом устройства, о т - I личающееся тем, что, с целью по-вышения скорости формирования, введены третий фазовращатель, последовательно соединенные делитель чистоты и удвоитель частоты, последовательно соединенные третьи фазовый манипулятор и перемножитель, и второй сумматор, последовательно соединенные четвертые фазовращатель и перемножитель. второй вход и выход которого соединены соответственно с- выходом удвоителя частоты и вторьм входом второго сум- матора, выход задающего генератора подключен К второму входу первого перемножителя и входу делителя частоты, выход которого подключен к четвертому входу преобразователя, второму входу первого фазового манипулятора и входу третьего фазовращателя, выход которого подключен к второму входу второго фазового манипулятора и пятому входу преобразователя, третий вы- ход которого подключен к первому входу третьего фазового манипулятора, второй вход которого соединен с вторым входом преобразователя и выходом первого фазовращателя, вход которого соединен с выходом удвоителя частоты и третьим входом преобразователя, выход второго фазовращателя подключен к второму входу второго перемножителя

выход первого сумматора подключен к входу четвертого фазовращателя и к второму входу третьего перемножителя, а выход второго сумматора является выходом устройства.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что преобразователь содержит выделитель фронтов, последовательно соединенные первые выпрямитель, элемент И и триггер, последовательно соединенные вторые выпрямитель, элемент И и триггер, последовательно соединенный третьи выпрямитель и элемент И, последовательно соединенные четвертые выпрямитель и элемент И и третий триггер, при этом выход выделителя фронтов подключен к вторым входам четвертого и третьего элементов И, выход последнего подключен к вторым входам первого и второго элементов И, входы выделителя фронтов, третьего, четвертого, второго и первого выпрямителей и выходы первого, второго и третьего триггеров являются соответственно первым, вторым, третьим, червертым и пятым входами и первым, в торым и третьим выходами преобразователя.

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах передачи дискретной информации для формирования частотно-манипулированных сигналов. Целью изобретения является повышение скорости формирования. Поставленная цель достигается путем введения третьего фазовращателя 10, делителя 2 частоты, удвоителя 3 частоты, третьего фазового манипулятора 7, третьего перемножителя 16, второго сумматора 13, четвертого фазовращателя 11 и четвертого сумматора 17. Увеличение числа формируемых частот заполнения символа при заданной длительности символа приводит к повышению скорости передачи информации.

КЛАу уО/ЬОЛАЛАЛА/Ч;-

I I

Ч I i ;ч.Составитель О.Андрушко Редактор С.Пекарь Техред М.Моргентал

Заказ 3072

Тираж 528

ВНИШИ Государственного комитета по изoбpeтe иям и открытиям при FKHT CCjlCP 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор Л.Патаи

Подписное