Устройство для формирования многофазного сигнала фрэнка Советский патент 1976 года по МПК H03B27/00 

1

Изобретение относнтся к рад11осв5 ;м1 и может иепользоваться д-;1я формирования шумонодобных сигналов, которые находят применение в многоадресных системах связи.

Известно устройство для формирования многофазного сигнала Фрэнка, состояи1,ее из блока оироных частот и кодируюи.1,его кольцевого регистра сдвига, подключенных к коммутатору, выход которого подключен к полосовому усилителю.

Однако это устройство из-за нестабильиых элементов схемы ири формировании гармонических сигналов с большой базоГ с требуемыми сдвигами фаз в блоке опорных частот характеризуется значительной нестабильиостью, трудностью настройкн и значительными габаритами.

С целью унрошеиня уетро11етва при увеличении числа градаций с|)аз, а также повышения стабильности работы на входе кодирующего кольцевого регистра сдвига донолнительно включены входной и промежуточный кольцевые регистры сдвига, каждый из которых содержит Л злемеитов, причем выхол1ы всех элемептов, кроме последних, входиого и промежуточного регистров, соедпнепы через Л-1 соответствующих схем совпадений с порBbii i входом статического триггера, к второму входу которого подключен выход последнего элемента входиого регистра сдвига, а выход

триггера через дополнительную схему совплдения, соединенную с тактовым входом входного регистра, нодключсп к тактовому входу коднрующего кольцевого регистра сдвига, выходы которого через вторую группу из Л схем совпадения но.дк.почены к входам коммутатора, а вторые входы схем совпадения г.торой группы соедннепы с выходом последнего элемента входного регистра и через делитель частоты в Л раз подключены к соответствующим входам кодирующего кольцевого регистра сдвига и промежуточного регистра, где Л - число градацпй фаз; блок опорных частот Б1,нолнен в виде кольцевого регистра сдвига, еоогзетствуюпне выходы которого подключен к cTaTii4ecKHM триггерам, выходы которых яв, выходами б.юка оно)11ых частот.

Па чертеже рпведеиа функциоиаль 1ая Н1)едлагаемого генератора.

Генератор : Г110 -офазцо -о )ала Фрэнка содерясит б.ок частот, состоящий из регнетра 1 н статических триггеров 2, 1а гор.а, состоя дего 3 Л- ключей 3 и Л (;)Op: ;npoDaTe;ie i 4, перву О группу из Л схем совг,адег1ня 5, коднру ощий кольцевой 6 сдщга, промежуточн 1 Й кодиру ощий кольцевой регистр 7 сдвига, вторую группу из .: схе.м 8, входной кодирующий ко.чьг1,евой jierHcrp 9 сдвига, все регистры содержат по Л элементов, статический триггер 10, дополнительную схему совпадения 11, делитель 12 частоты с коэффициентом деления Л и полосовой усилитель 13. Предлагаемое устройство работает следующим образом. На входной кодирующий кольцевой регистр 9 сдвига поступает последовательность „ f ;Уз прямоугольных импульсов с частотой /о --, которые являются тактовыми для кольцевого регистра 9. Так как в кольцевом регистре 9 циркулирует только одна «1, то на каждом выходе регистра появляются импульсы с частотой . Импульс с последнего элемента входного регистра 9 поступает на вход делителя 12 частоты, с выхода последнего импульса служат тактовыми импульсами для промежуточного кольцевого регистра 7 сдвига, на каждом выходе которого последовательно появляются импульсы с частотой длительностью где Г - длительность формируемого сигнала. Выходные импульсы с первых, вторых и т. д. элементов регистров 7 и 9 поступают на соответствующие схемы совпадения 8. Так как на каждом выходе регистра 7 длительность импульса в Л раз больше длительности выходных импульсов регистра 9, на выходе каждой схемы совпадения 8 появляются «пачки из Л импульсов. Выходы всех схем совпадения 8 объединены и соединены с входом статического триггера 10, на другой его вход подаются сигналы с последнего ;V-ro элемента регистра 9. Вследствие того, что импульсы с схем совпадения 8 имеют различные фазовые сдвиги до отношению к входным импульсам V-ro элетмента регистра 9, импульсы на выходе статического триггера 10 имеют различную длительность, в зависимости от того, с какой с.чемы совпадения 8 поступают импульсы на его вход. Выходной сигнал с статического триггера 10 стробируется с помощью дополнительной схемы совпадения 11 импульсами с частотой о. Различным длительностям сигнала на входе донолнительпой схемы совпадения 11 соответствует различное количество импульсов па ее выходе. Таким образом, сигнал с выхода дополнительной схемы совпадения 11 можно разбить на Л2 временных групп, первые /V из которых содержат по одному импульсу, вторые ;V - по два импульса и т. д. до N- группы, в которой содержится Л-1 импульс. Последняя ;У-я группа не содержит ни одного импульса, так последние элементы регистров 7 и 9 не соединены с дополнительной схемой совпадения И. Импульсная последовательность с выхода схемы совпадения 11 поступает на регистр 6 для осуществления продвижения «единицы, записываемой выходными импульсами делителя 12 частоты. Одновре.менно с записью единицы в первом элементе регистра 6 происходит очищение всех остальных его элементов. Выходные импульсы регистра 6 поступают на схемы совпадения 5, на другие входы которых поступают импульсы с частотой . N Совместная работа регистра 6 и схем совпадения 5 происходит следующим образом. После записи «единицы в первый элемент регистра 6 с дополнительной схе.мы совпадения 11 поступает импульс, который переписывает «единицу во второй элемент и во вторую схему совпадения 5. Так как в первой группе импульсов, поступающих с выхода схемы совпадения 11 содержится всего один и.мпульс, то при поступлении в конце группы импульса опроса всех схем совпадения 5 сигнал появляется только на выходе второй схемы совпадения 5. Импульс следующей группы переписывает «единицу из второго элемента регистра 6 в третий, сигнал появляется на выходе третьей схемы совпадения 5 при поступлении импульса опроса всех схем совпадения бит. д., т. е. сигналы совпадения наблюдаются поочередно на всех остальных схемах совпадения 5. Сигналы с выходов схем совпадения 5 подаются на формирователи 4, где формируются Т импульсы с длительностью- . По окончании первых N групп, содержащих по одному импульсу, регистр б полностью очищается и на первый его элемент поступает «единица. Следующие ;V групп имеют по два импульса, поэтому сигналы появляются последовательно на всех формирователях 4 с нечетнымн номерами, При поступлении групп, не имеющих в свое.м составе импульсов, сигнал на выходе первого формирователя 4 появляется Л раз, Таким образом, за один цикл работы на выходах формирователей 4 возникает Л имТпульсов, каждый длительностью - - , поэто.му в любой момент Т на выходе одного из формирователей 4 имеется сигнал, открывающий соответствующий ключ 3. На другие входы F ключей поступают сигналы с частотой- , имеюндие различные фазовые сдвиги. Эти сигналы получаются следующим образом. Частота F поступает в блок опорных частот на регистр 1 сдвига, в котором автоматически аписывается «единица, при этом частота ледования импульсов на выходе любого элемента равна-, а длительность импульсов F равна - от периода частоты - . Сигнал с /VЛ ыхода последующего элемента регистра 1 от

предыдущего отличается фазовым сдвигом

л - N

С целью формирования требуемой формы

л

сигнала выходные сигналы первого и- + 1

элементов регистра 1 поступают на первый статический триггер 2, который формирует сигнал с фазами ф1 и фл)2 + 1. На выходе второго статического триггера 2 образуются сигналы с фазами ф2 и ф/у/гЧ- 2. На выходе N/2-го статического триггера 2 образуются сигналы с фазами ф,у/2 и ф.у. Выходные сигналы статических триггеров 2 с помощью ключей 3 коммутируются на вход полосового усилителя 13, полоса которого определяется длительностью сигнала Т и числом градаций

фаз Л и равна 2 - .

Таким образом, на выходе полосового усилителя 13 образуется сигнал, имеющий нарастающий фазовый сдвиг по квадратичному закону, т. е. многофазный кодированный сигнал Фрэнка.

Формула изобретения

1. Устройство для формирования многофазного сигнала Фрэнка, состоящее из блока опорных частот и кодирующего кольцевого регистра сдвига, подключенных к коммутатору, выход которого подключен к полосовому

усилителю, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при увеличении числа градаций фаз, на входе кодирующего кольцевого регистра сдвига дополнительно включены входной и промежуточный кольцевые регистры сдвига, каждый из которых содержит N элементов, причем выходы всех элементов, кроме последних, входного и промежуточного регистров, соединены через соответствующих схем совпадений с первым входом статического триггера, к второму входу которого подключен выход последнего элемента входного регистра сдвига, а выход триггера через дополнительную схему совпадения,

соединенную с тактовым входом входного регистра, подключен к тактовому входу кодирующего кольцевого регистра сдвига, выходы которого через вторую группу из Л схем совпадения подключены к входам коммутатора,

а вторые входы схем совпадения второй группы соединены с выходом последнего элемента входного регистра и через делитель частоты в ;V раз подключены к соответствующим входам кодирующего кольцевого регистра сдвига и

промежуточного регистра, где Л - число градаций фаз.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности работы, блок опорных частот выполнен в виде кольцевого регистра сдвига, соответствующие выходы которого подключены к статическим триггерам, выходы которых являются выходами блока опорных частот. l ..