Устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией Советский патент 1980 года по МПК H04L27/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к радиотехник и может использоваться в системах передачи информации с временным разделением каналов.

Известно устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией, содержащее последовательно соединенные син.хрбнизатор, коммутатор, первый переключающий блок, корректирующий блок, модулятор, генератор сигналов и перестраиваемый полосовой фильтр, синхронизационный вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизационным входом первого переключающего блока, второй выход которого подключен к входу модулятора 1.

Однако известное устройство не обеспечивает высокую стабильность частоты передаваемых сигналов.

Цель изобретения - повыщение стабильности частоты передаваемых сигналов.

Для этого в устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, первый переключающий блок, корректирующий блок, модулятор, генератор сигналов и перестраиваемый полосовой фи.льтр, синхронизационный вход которого с оёдинён С вь1ходом синхронизатора и синхронизационным входом первого переключающёго блока, второй выход которого подключен к входу модулятора, введены формирователь управляющего сигнала, ключ, делитель частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные генератор эталонных сигналов, фазовый модулятор, фазовый детектор, фильтр нижних частот, второй переключающий блок и усилитель, выход которогоподкЛйчён к второму входу генератора сигналов, выход которого соединен с входом делителя частоты, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, синхронизационный вход которого соединен с выходом син15хронизатора и синхронизационными входами второго переключающего блока и формирователя управляйГЩёгб Сигнала, вьгход которого подключен к второму входу фазового модулятора, а ВЫХОД ключа соединен

2Q с вторым входом фазового детектора.

На фиг. 1 изображена структурная электрическ-гя схема предлагаемого устройства; на фиг. 2,а-л - диаграммы напряжений.

Устройство для передачи сигналов с часотной модуляцией содержит синхронизатор 1, коммутатор 2, перестраиваемый полосовой фильтр 3, первый переключающий блок 4, корректирующий блок 5, модулятор 6, генератор 7 сигналов, генератор 8 эталонных сигналов, фазовый детектор 9, фильтр 10 нижних частот, усилитель П, делитель 12 частоты, фазовый модулятор 13, формирователь 14 управляющего сигнала, ключ 15, формирователь 16 импульсов и второй переключающий блок 17.

На фиг, 2 изображены следующие диаграммы напряжений:

а - сигнал на выходе коммутатора 2;

б - синхроимпульсы на выходе синхронизатора 1;

в - сигнал с первого выхода первого переключающего блока 4;

г - сигнал с второго выхода первого переключающего блока 4;

д - сигнал с выхода формирователя 14 управляющего сигнала;

е - изменение частоты на первом входе фазового детектора 9;

ж - сигнал с выхода формирователя 16 импульсов;

. 3 - изменение частоты на втором входе фазового детектора 9;

и - сигнал на выходе фильтра 10 нижних частот;

к - сигнал на выходе второго переключающего блока 17;

л - изменение частоты на выходе генератора 7 сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Модуляция полезной информации генератора- 7 осуществляется сигналом с коммутатора 2 (фиг. 2,а) через первый переключающий блок 4, .корректирующий блок 5 и модулятор 6. При этом корректирующий блок 5 настраивается так, чтобы девиация частоты или фазы на основной частоте генератора 7 была равна девиации частоты или фазы на сдвинутой частоте генератора 7. Стабильность частоты генератора 7 определяется цепью ФАПЧ, состоящей из генератора 8 эталонных сигналов, фазового детектора 9, фильтра 10 нижних частот, второго переключающего блока 17, усилителя 11, делителя 12 частоты, ключа 15. Цепь ФАПЧ осуществляет автододстройку частоты генератора 7 только во время действия кадpOBbix импульсов, которые поступают на ключ 15 от формирователя 16 импульсов (фиг. 2,ж), где OHM бЫ дел я юте я из синхроимпульсов, подаваемых от синхронизатора 1 (фиг. 2,6). Ключ 15 .осуществляет замыкание и размыкание ФАПЧ. подстройка частоты генератора 7 осуществля;ется на основной частоте во время действия tiepBOro кадрового импульса, а на сдвинутой частоте - во время действия второго кадрового импульса (фиг. 2,и).

Сдвиг частоты осуществляется путём изменения фазы и частоты сигнала от генератора 8 эталонных сигналов с помощью фазового модулятора 13 за счет сигнала специальной формы (например, пилообразной), получаемого в формирователе 14 управляющего сигнала (фиг. 2,д) из синхроимпульсов, подаваемых на него от синхронизатора 1. На фазовый детектор 9 поступают, таким образом, сигнал от генератора 8 эталонных сигналов со сдвигом по частоте (фиг. 2,е) и сигнал с делителя 12 частоты с аналогичным сдвигом по частоте (фиг. 2,з). После

0 сравнения в фазовом детекторе 9 на его выходе получается ступенчатый сигнал, пропорциональный уходу основной и сдвинутой частот и равный по длительности времени действия кадровых импульсов. Пройдя через фильтр 10 нижних частот, этот сигнал (фиг. 2,и) поступает на первый вход второго .переключающего блока 17, на второй вход которого подаются синхроимпульсы от синхронизатора 1, управляющие памятью. В результате с выхода второго переключаюJ щего блока 17 снимается сигнал ступенчатой формы (фиг. 2,к), запомненный на уровнях, пропорциональных основной и сдвинутой частотам, в период действия канальных импульсов до прихода следующих кадровых импульсов с формирователя 16. Пройдя чеS рез усилитель 11, данный сигнал осуществляет подстройку частоты генератора 7. Перестраиваемый полосовой фильтр 3 в такт с синхроимпульсами осуществляет необходимую фильтрацию спектра выходного сигнала на основной и сдвинутой частотах. Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства заключается в возможибсти передачи высокоинформативного сигнала по нескольким радиоканалам с высокой стабильностью частоты каждого

5 радиоканала без разрыва фазы и расщирения занимаемой полосы частот.

Такое рещение на несколько порядков повыщает стабильность несущих частот излучаемого сигнала, существенно повыщает надежность связи по радиоканалу, позволяо ет применять бесподстроечное вхождение в связь, улучшает эксплуатационные возможности устройства, облегчает обслуживание эксплуатируемых систем.

Так как устройство содержит ц основном

j сравнительно низкочастотные элементы, возрастает возможность с помощью интегральной технологии уменьщить его габариты, вес, повысить КПД, облегчить настройку устройства в целом.

® Предлагаемое устройство было опробовано на лабораторном макете, что подтвердило возможность передачи высокоинформативного сигнала по нескольким радиоканалам с высокой стабильностью частоты кажJ дого радиоканала без разрыва фазы и расщирения занимаемой, полосы частот. Это позволило эффективно применить многопозиционное кодирование, достичь увеличения скорости передачи информации в два раза без

расширения отведенной полосы частот и показало перспективность применения устройства в системах передачи аналого-цифровой информации с временным разделением каналов.

Формула изобретения

Устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, первый переключающий блок, корректирующий блок, модулятор, генератор сигналов и перестраиваемый полосовой фильтр, синхрон1-1зационный вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизационным входом первого переключающего блока, второй выход которого подключен к входу модулятора, отлинающееся тем, что, с целью повышения стабильности частоты передаваемых сигналов, введены формирователь управляющего сигнала, ключ,

делитель частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные генератор эталонных сигналов, фазовый модулятор, фазовый детектор, фильтр нижних частот, второй переключающий блок и усилитель,

выход которого подключен к второму входу генератора сигналов, выход которого соединен с входом делителя частоты, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, синхронизационный

вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизационными входами второго переключающего блока и формирователя управляющего сигнала, выход которого подключен к второму входу фазового модулятора, а выход ключа соединен с втоым входом фазового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 20 № 542351, кл. Н 04 J 4/00, 1975 (прототип).

2 кадр, и fin.

кадр.инп.

Ж

Ж

/

ж

m

IT

сриг. 2