Частотный манипулятор Советский патент 1982 года по МПК H04L27/10 

(5) ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к технике передачи данных и может быть исполь-х .зовано в системах связи при передаче цифровой информации с применением частотной манипуляции.

Известен частотный маТ+ипулятор, содержащий два генератора ударного возбуждения и синхронизатор, первый выход которого подключен к управляющему входу первого электронного ключа tl)Недостаток известного частотного манипулятора состоит в том, что он не позволяет формировать сигнагвл с индексом макмпуляции, кратным 0,5 а гакже в недостаточно высоком его быстродействии.

Цель изобретения - формирование сигналов с индексом манипуляции кратным 0,5 и повышение быстродействия манипулятора.

Для достижения указанной цели в известный частотный манипулятор, содержащий два генератора ударного возбуждения и С11нхронизатор, первый выход которого подключен к управляющему входу первого электронного кж1ча, введены второй электронный ключ, сумматор, выделитель фронтов импульсов и последовательно соединенные опорный генер:5тор, первый триггер, третий электронный ключ, второй триггер и фазовый коммутатор, к вторбму входу которого подключен выход сумматора, входы кото10рого соединены с выходами первого и второго электронных ключей, сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго генераторов ударного возбуждения, к

15 входам которых подключен второй выход первого триггера, вход которого соединен с входом синхронизатора, второй выход которого подключен к управляю2Q щему входу второго электронного ключа и к входу выделителя фронтов импульсов, выход которого соединен с вторым входом третьего электронного ключа. 398 На фиг. 1 изображена структурноэлектрическая схема частотного манипулятора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Частотный манипулятор содержит опорный генератор 1, первый триггер 2 первый генератор 3 ударного возбуждения, второй генератор k ударного возбуждения, синхронизатор 5, первый электронный ключ 6, второй электронный ключ 7, сумматор 8, фазовый коммутатор 9 выделитель 10 фронтов импульсов, третий электронный ключ 11 и второй триггер 12, Частотный манипулятор работает еледующим образом. Сигнал с выхода опорного генератора, 1 (фиг. 2а) поступает на вход первого триггера 2, на выходе которого формируется импульсный сигнал со скважностью, равной двум (фиг. 2d). Опрокидывание первого триггера 2 происходит передним фронтом импульсов уровня логической 1 с выхода опорного генератора 1. Импульсы с второго выхода первого триггера 2 поступают на входы генераторов 3 и k ударного возбуждения и синхронизируют их таким образом, что в момент поступления импульсов генерация начинается с нулевой фазы одновременно у обоих генераторов ударного, возбуждения (фиг. 2-6, t, моменты t , tj, ty и т. д.). Для получения индекса манипуляции, равного 0,5, частоты сигналов генераторов 3 и j ударного возбуждения устанавливаются кратными частоте сигнала с выхода первого триггера 2, а разность между частотами - равной частоте сигнала с выхода первого триггера 2. В этом случае мгновенная разность фаз между сигналами генераторов 3 и t ударного возбуждения в момент перехода сигнала на выходе первого триггера 2 с высокого на низкий уровень рав .. lOoO /j... О - ...-... (фиг. 2-в, Z , моменты tu , t на 180 Д.). t6 и T. В синхронизаторе 5 сигнал информации (фиг,. 2д) синхронизируется с импульсами опорного генератора 1, при этом на первом выходе синхронизатора 5 формируется сигнал информации, моменты изменения которого с одного уровня на другой совпадают с моментами поступления импульсов с опорного генератора 1, а следовательно, с моментами опрокидывания первого триггера 2. На втором выходе синхронизато6ра 5 формируется инверсный синхронный сигнал информации. Выделитель 10 фронтов импульсов формирует короткие импульсы уровня логической 1, моменты появления которых совпадают с моментами изменения сигнала информации с одного уровня на другой (фиг. 21, моменты t Первый электронный ключ в соответствии с сигналом синхронизатора пропускает на сумматор 8 сигнал первого генератора 3 ударного возбуждения. При высоком уровне сигнала информации на первом выходе синхронизатора выходе первого электронного ключа 6 формируются радиоимпульсы с несущей частотой, равной частоте первого генератора 3 ударного возбуждения (фиг. 2д,ПС, интервалы t, и т. д.). В эти же интервалы времени на выходе второго электронного ключа 7 сохраняется уровень логического О (фиг. 2-, интервалы ., ), поскольку низким уровнем сигнала информации с второго выхода синхронизатора 5 второй электронный ключ 7 в эти интервалы закрыт. Сигнал второго генератора t ударного возбуждения проходит на выход второго электронного ключа 7 при высоком уровне сигнала информации на втором выходе синхронизатора 5, т. е. при низком уровне сигнала на первом выходе (фиг. 2, интервалы t-,-ta. и т. д.). - . V4 Сигналы с выходов обоих электронных ключей 6 и 7 поступают на сумматор 8, на выходе которого формируются частотно-манипулированный сигнал, имеющий разрывы фазы вмоменты изменения сигнала информации с одного уровня на другой, совпадающие с мо- , ментами изменения сигнала на выходе первого триггера 2 с высокого уровня на низкий (фиг. 2tt, tf, моменты t,, t . о Так как на сигнальный вход третьего электронного ключа 11 поступают импульсы с выделителя 10 фронтов импульсов, совпадающие с моментами изменения сигнала информации с одного уровня на другой, а на управляющий вход поступают импульсы с первого выхода первого триггера 2, то на выход третьего электронного ключа 11 проходят импульсы выделителя 10 фронтов импульсов, совпадающие с моментами еа зрыва фазы сигнала на выходе сумматора 8, (фиг, 2к, моменты t, t, t Импульсы с выхода третьего электронного ключа 11 поступают на вход второго триггера 12, опрокидывание которого происходит по переднему фронту импульса уровня логической единицы (фиг. 2А, моменты t, t, tg). , Сигнал с выхода сумматора 8 (фиг, 2.) и сигнал с выхода второго триггера 12 , (фиг, 2А) поступают на первый и второй входы фазового коммутатора 9- Если си1- нал на вь1ходе второго триггера 12 имеет высокий уровень (уровень логической то сигнал с выхода сумматора 8 через фазовый коммутатор 9 проходит с той же фазой (фиг. 2А, и, М:, интервал ti t , если сигнал на выходе второго триггера 12 имеет низкий уровень (уро вень логического Q), то сигнал с выхо да сумматора 8 через фазовый коммутатор 9 проходит со сдвигом на (фиг, 2л, и,лн, интервал ). Поскольку изменение фазы на 180о происходит в моменты, когда сигнал на выхо де сумматора 8 имеет скачок по фазе на 180, то.дополнительное переключение фазы на 180 в фазовом коммутаторе 9 приводит к формированию на выходе частотно-манипулированного сигнала без разрывов фазы (фиг, 2л). Технико-экономический эффект изобг ретения состоит в том, что частотный манипулятор обладае.т малой длительностью переходного процесса с одной частоты на другую, поскольку переключение с одной частоты на другую без разрыва фазы не требует затягивания частоты одного генератора ударного возбуждения сигналом, другого генератора ударного возбуждения, а определяет.ся лишь временем переключения .электронных ключей 6, 7 и фазового коммутатора 9, время переключения которых определяется быстродействием используемых элементов. При этом добротность колебательных систем генера986 торов ударного возбуждения может быть выбрана .достаточно высокой. Кроме того, частотный манипулятор позволяет формировать частотно-манипулированный. сигнал без разрыва фазы с индексами манипуляции, кратными 0,5 (т, е. 0,5; 1; 1,5 и т. д.). Формула изобретения Частотный манипулятор, содержащий два генератора ударного возбуждения, и синхронизатор, первый выход которого подключен к управляющему входу первого электронного ключа, отличающийся тем, что, с целью формирования сигналов с индексом манипуляции, кратным 0,5, и повышения быстродействия, в него введены второй электронныи ключ, сумматор, выделитель фронтов импульсов и последовате льно соединенные опорный генератор, первый триггер, третий электронный ключ, второй триггер и фазовый коммутатор, к второму входу которого подключен выход сумматора, входы которого соединены с выходами первого и второго электронных ключей, сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго генераторов ударного возбуждения, к входам которых подключен второй выход первого триггера, вход которого соединен с входом синхронизатора, второй выход которого подключен к управляющему входу второго электронного ключа и к входу выделителя фронтов импульсов, выход которого соединен с вторым входом третьего электронного ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 352364, Kh, Н 03 С 3/00, 1970 (прототип) .

Фиг.1