Цифровой формирователь сигналов с манипуляцией минимальным сдвигом Советский патент 1993 года по МПК H04L27/12 

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в аппаратуре передачи дискретной информации частотно- манипулированными сигналами.

Цель изобретения - расширение диапазона несущей и тактовой частот.

Блок -схема цифрового формирователя сигналов с манипуляцией минимальным сдвигом приведена на чертеже.

Устройство содержит первый и второй источники 1 и 2 сообщений, сумматор 3 по модулю два, входы которого подключены к выходам источников 1 и 2 сообщений, инвертор 4, коммутатор 5, первый информационный вход которого объединен с входом инвертора 4 и подключен к выходу сумматора 3 по модулю два, а второй информационный вход подключен к выходу инвертора 4, формирователь 6 опорной и тактовой частот, первый выход полутактовой частоты которого подключен к входу первого источника сообщений и к входу управления коммутатора 5, а второй выход полутактовой частоты подключен к входу второго ис- точника 2 сообщений, полосовой радиофильтр 7, выход которого является выходом устройства, умножитель 8 частоты, вход которого подключен ко второму выходу полутактовой частоты формирователя 6 частот, счетчик 9 импульсов, счетный вход которого подключен к выходу умножителя 8 частоты, а вход управления подключен к выходу коммутатора 5, мультиплексор 10, адресный вход которого подключен к выходу счетчика 9, а выход соединен с входом ради- офмльтра 7, делитель 11 частоты и регистр 12 сдвига, вход синхронизации которого объединен с входом делителя 11 частоты, при этом информационный вход регистра 12 сдвига подключен к выходу делителя 11 частоты, а выход подключен к информационному входу мультиплексора 10.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал опорной частоты fon с выхода формирователя 6 поступает на делитель 11 частоты, с помощью которого формируется сигнал несущей частоты f0 в виде меандра. Коэффициент деления делителя 11 частоты равен 4п, где п - целое число, которое выбирается исходя из требуемого значения несущей частоты. Количество разрядов в регистре 12 сдвига и количество информационных входов мультиплексора 1.0 равно также 4п. На выходах регистра 12 сдвига формируются сигналы несущей частоты, задержанные относительно сигнала на входе регистра 12 на время равное l/f0n, где I - номер разряда регистра 12. С выхода формирователя б на вход умножителя 8 поступает сигнал полутактовой частоты. Коэффициент умножения умножителя 8 равен 2п. Поэтому на выходе умножителя 8 частоты формируются импульсы с частотой следования nfT.

Счетчик 9 импульсов является реверсивным. При наличии на его управляющем входе напряжения с уровнем логического 0 он работает в режиме вычитания, а логической

0 1 - в режиме сложения. Коэффициент пересчета счетчика 9 равен 4п. Схема управления мультиплексором 10 выполнена таким образом, что при работе счетчика 9 в режиме сложения к выходу мультиплексора 10

5 последовательно по кольцу осуществляется подключение выходов регистра 12 сдвига от первого разряда до 4п-го, а в режиме вычитания - от 4п-го до первого.

Формирователь предназначен для фор0 мирования сигнала со следующим соотношением несущей и тактовой частот: f0 fr. В этом случае счетчик 9 импульсов, мультиплексор 10, регистр 12 сдвига и делитель 11 частоты образуют цифровой смеситель час5 тоты to и fT. При этом в момент работы счетчика 9 в режиме сложения на выходе мультиплексора 10 формируется сигнал со средней частотой fo-fr/4, а в момент работы счетчика 9 в режиме вычитания - со средней

0 частотой f0 + tV/4. Такая работа указанной выше группы блоков поясняется следующим образом. Сигнал с частотой f0 с выхода одного из разрядов регистра 12 поступает на выход мультиплексора. В момент пере5 ключения счетчика 9 сигнал на выходе мультиплексора 10 дополнительно задерживается или опережается на величину 1 /fon (за счет изменения адреса подклю- ченного входа мультиплексора 10)

0 относительно сигнала на информационном входе регистра 12 сдвига. За время равное 1/fT (длительность единичного символа сообщений, формируемых источниками 1 и 2) суммарный временной набег задержки или

5 опережения будет равен 1/4fT, что эквивалентно фазовому набегу сигнала на выходе мультиплексора ± л72. Таким образом формируется сдвиг частоты f0 на величину fr/4. Источники 1 и 2 сообщений синхронизи0 руются прямым и инверсным сигналами полутактовой частотой, т.е. смена символов на выходах источников 1 и 2 задержана друг относительно другого на величину 1/fT. Выходные сигналы источников 1 и 2 сообщений

5 объединяются с помощью сумматора 3 по модулю два в один информационный символ, который управляет частотой сигнала на выходе мультиплексора 10. Сумматор 3 осуществляет относительное кодирование со- общений. Коммутатор 5 и инвертор 4

осуществляют инвертирование информационного символа в нечетные тактовые интеграторы, что необходимо для получения непрерывности фазы сигнала на выходе устройства.

Полосовой радиофильтр 7 выделяет первую гармонику импульсного сигнала, присутствующего на выходе мультиплексора 10, и ослабляет паразитные частотные составляющие. Полоса пропускания такого фильтра обычно выбирается равной (2-5) f.

Таким образом на выходе устройства формируется синусоидальный частотно-ма- нипулированный сигнал с индексом манипуляции 0,5 и непрерывной фазой в момент смены символов сообщений, что соответствует сигналу с манипуляцией минимальным сдвигом. По сравнению с прототипом предложенный формирователь позволяет расширить диапазон несущей и тактовой частот выходного сигнала за счет независимости этих частот.

Формула изобретения Цифровой формирователь сигналов с манипуляцией минимальным сдвигом, содержащий первый, второй источники сообщений, выходы которых соединены с входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым информацией-

ным входом коммутатора и через инвертор - с вторым информационным входом коммутатора, вход управления которого и вход первого источника сообщений соединены с первым выходом полутактовой частоты формирователя опорной и полутактовой частот, второй выход полутактовой частоты которого соединен с входом второго источника сообщений, а также полосовой радиофильтр, выход которого является выходом цифрового формирователя, и делитель частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона несущей и тактовой частот, введены умножитель частоты, счетчик импульсов, мультиплексор и регистр сдвига, причем второй выход полутактовой частоты формирователя опорной и полутактовой частот через умножитель частоты соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход опорной частоты формирователя опорной и полутактовой частот соединен с входом синхронизации регистра сдвига и через делитель частоты с информационным входом регистра сдвига, выход которого соединен с информационным входом мультиплексора, выход и адрес- ный вход которого соединены соответственно с входом полосового радиофильтра и выходом счетчика импульсов, вход управления которого соединен с выходом коммутатора.

Сущность изобретения: устройство содержит два источника сообщений 1,2, один сумматор по модулю два 3, один инвертор 4, один коммутатор 5, один формирователь опорной тактовой частоты 6, один полосовой радиофильтр 7, умножитель частот 8, счетчик импульсов 9, один мультиплексор 10. один делитель частот 11, один регистр сдвига 12. 8-9- 10-7, 2-3-4-5-9, 1-3-4-5, 6-9, 6-5, 6-1, 6-8. 1 ил.