Асинхронный частотно-манипулируемый генератор

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. сеид-вуэ (22) Заявлено 030278 (21) 2575922/18-21 (5)М. Кл. с присоединением заявки Мо Н 03 К 3/72 Государственный комитет СССР но лелам изобретений и открытийДата опубликования описания 23,0780(72) Авторы изобретения Н. А. Чеботарев и А. Н, Янюк Специальное конструкторское бюро промышленной автоматикиИзобретение относится к импульс- диненного с входом второго ключа,ной технике и может быть использова- другой вхоц которого соединен с выхоно, например в аппаратуре передачи дом первого делителя, соединенногоданных и аппаратуре токального теле с входом второго делителя, а выходграфирования, второго ключа соединен с одним вхоИзвестен генератор, используемый дом элемента ИЛИз другой вход котоРов аппаратуре тонального телеграфиро- го подключен к выходу первого ключа,вания, содержащий кварцевый генера- а выход - к выходному блоку 2) .тор, соединенный с первым делителем, 1 О Недостатком данного генераторавыходы которого соединены с группой является то, что скороСть передачиформирователей импульсов, выходы пос- определяемая частотой синхронизиледних подключены к сумматору соедиг рующих импульсов, практически ограненному с другим делителем 11. . Ничене несколькими значениями, чтоНедостатком данного генератора 15 снижает точность передачи дискретнойявляется то, что он не позволяет по- информации.лучить частотно-манипулированный Цель изобретения - повышение достосигнал без разрыва фазы, что приво- , верности и точности передачи дискретдит к расширению спектра частотно- ной информации и уменьшение уровняманипулированных сигналов и возрас создаваемых радиопомех,танию краевых искажений при демоду- Это достигается тем, что в асинляции. хронный частотно-манипулируемый геНаиболее близким техническим ре- нератор, содержащий кварцевый генешением к данному изобретению явля- ратор, два делителя частоты, одинется частотно-манипулируемый гене вход одного из которых подключен к.Ратор, содержащий генератор, выход выходу кварцевого генератора, триггеркоторого соединен с входами первого элемент ИЛИ, выход которого подключенделителя и первого ключа, другой к выходному блоку, введены формировход которого подключен к одному ватель сигнала "Сброс" и два элеменвыходу. триггера, другим выходом сое- ЗО га И, выходы которых соединены со3 7507 ,Ьходами элемента ИЛИ, выход которогс подключен к тактовому входу триггера, информационный вход кОторого соединен с шиной входных сигналов, а выходы триггера подключены ко входам формирователя сигнала "Сброс", выход которого соединен с соответствующими; входами делителей частоты, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами триггера, а другой вход второго делителя частоты подключен к выходу кварцевого генератора., На фиг. 1 представлена структурная схема асинхронного частотна-манипулируемого генератора, на фиг. 2 при ведены временные диаграммы его работы.Предлагаемый частотно-манипулируемый генератор содержит кварцевый генератор 1, соединенный с соответст О вующими входами делителей 2, 3 частоты, другие входы которых подключены к выходу формирователя 4 сигнала "Сброс", входы последнего соединены с соответствующими выходами 0-тригге ра 5, один вход которого подключен к входной шине, а другой вход соединен с выходом элемента ИЛИ б, подключенным, кроме того, ко входу выходного блока 7, входы элемента ИЛИ 6 соединены с выходами соответствующих элементов И 8, 9, первые входы которых соединены с выходами делителей 2, 3 частоты соответственно, второй вход элемента И 8 соединен с прямым выходом 0-триггера 5, а второй вход элемента И 9 подключен к инверсному выходу 0-триггера 5.Частотно-манипулируемый генератор работает следующим образом.Кварцевый генератор 1 формирует 40 колебания с частотой Г, которые поступают на входы делителей 2, 3, имеющих коэффициенты деления 2 а и 2 к соответственно, где "а" и "к" - це- лые числа. 45В результате деления на выходах делителей 2, 3 появляются прямоугольные импульсы, следующие с частотамиГ 1 и Г соответственно.Сигналы с выходов делителей 2, 3 поступают на первые входы элементов. И 8, 9 на вторые входы которых поступают сигналы разрешения и запрета в виде потенциалов, соответствующих логическому Г и логической 1 с выходов О-триггера 5. 55Сигналы одного из делителей 2 или 3 проходят через тот же из элементов И, на другом входе которого присутствует разрешающий потенциал, и через элемент ИЛИ б поступают на С- ц вход 0 - триггера 5 и в выходной блок 7. На О-вход О-триггера 5 подаются сигналы управления частотой.Положительным фронтом импульсов, поступающих с выхода элемента ИЛИ 6 , 5/,. Об на С-вход, 0-триггер 5 устанавливается в состояние, записанное на его 0-входе. Если состояние на 0-входе О-триггера 5 не изменяется, то каждым из импульсов, приходящих на его С-вход, предыдущее состояние 0-триггера 5 подтверждается. Если же состояние на О-входе изменилось, что соответствует переключению частоты, то первым же положительным фронтом сигнала на его С-входе 0-триггер устанавливается в другое состояние. При этом, потенциал разрешения снимается с выхода одного из элементов И 8, 9 и с выхода О-триггера 5 подается на другой элемент И. Соответственно сигналы с выхода другого делителя будут проходить через этот элемент И, элемент ИЛИ б на С-выход Р-триггера 5 и в выходной блок 7. Поскольку положительный фронт импульсов на С-входе О-триггера 5 является задним фронтом импульсов с выхода одного из делителей, то момент переключения О-триггера 5 жестко привязан к заднему фронту импульсов с выхода соответствующего делителя и таким образом в передаваемом элементарном дискретном сигнале всегда будет укладываться целое чнсло перио,дов частоты заполнения Г илиПоскольку частоты 1 и 1 могут быть некратны между собой, при их переключении необходимо делители 2, 3 частоты устанавливать в исходноесостояние, Исходным состоянием, исключающим разрыв фазы при переключении частот и формировании первого полу- периода новой частоты заполнения, является состояние, соответствующее счету одного импульса с выхода кварцевого генератора 1, Делители 2, 3 частоты установливаются в исхоцное состояние кратковременным сигналом сброс, который формируется формирователем 4 сигнала"Сброс"при смене состояний 0-триггера 5, при этом длительность сигнала сброс должна быть меньше периода следования импульсов с выхода кварцевого генератора 1.Рассмотрим работу предлагаемого генератора для конкретного случая,иллюстрируемого временными диаграммами,приведенными на фиг,;2.Предположим, что логической "1" соответствует частота генератора 11, а логическому "О" - частота 12 . До момента времени 1 генератор должен генерировать частоту, , с момента й домомента й - частоту Г, с момента г,частоту Г .В этом случае с помощью делителя2 получаем частоту 1, а с помощью делителя 3 - частоту 1 . До момента времени 1 на Р-входе О-триггера 5 присутствует сигнал, соответствующий логической "1", при этом на прямом выходе Р-триггера 5 также устанавливается уровень, соответствующий ло- .гической "1", а на инверсном выходе" уровень соответствующий логическому 0Уровень, соответствующий логи" ческой "1", с прямого выхода О-триггера 5 подается на вход элемента И 8. При этом сигналы частоты Г с выхрда делителя 2 проходят через элемейт И 8, элемент ИЛИ б на С-вход О-триггера и в выходной блок 7.Уровнем, соответствующим логическому "0", с инверсного выхода О- триггера 5 элемент И 9 заперт и сигналы частоты Г с выхода делителя 3 не проходят в выходной блок 7.В моментна О-входе О-триггера 5 устанавливается уровень логического "0". По положительному Фронту первого импульса частоты 1, поступающего после этого на С-вход момент ,), О-триггер 5 устанавливается в состояние "0". При этом на пря мом выходе устанавливается уровень логического "0", на инверсном логической "1". По фронту сигналов на выходах 0-триггера 5 формирователь 4 Формирует сигнал "Сброс", ко торым делители 2, 3 приводятся в исходное состояние. Уровень логи-ческого "0" с прямого выхода О-триггера 5 запирает элемент И 8, а уровнем логической "1" отпирается 30 элемент И 9, и импульсы с частотойс делителя 3 через элемент И 9 элемент ИЛИ б подаются на С-вход О-триггера 5 и в выходной блок 7.При этом, как уже упоминалось выше,д исходным состоянием делителей, исключающим разрыв фазы при Формиро. - вании первого полупериода новой частоты, будет состояние, соответствующее счету одного импульса с выхода кварцевого генератора 1. делители частоты 2, 3 устанавливаются в исходное состояние кратковременным сигналомфСброс, который формируется формирователем 4 сигнала сброс при смене состояний О-триггера 5, при этом длительность сигнала сброс должна быть меньше периода следования импульсов с выхода кварцевого генератора 1.ггенератор генерирует частотно-ма нипулированный сигнал без разрыва фазы с частотами Г/2 а и Г/2 к. Выбором частоты кварцевого генератора Г и. коэффициентов деления делителей 2 а и 2 к практически всегда можно подобрать сигнал с требуемыми частотами.При этом в канале связи передается сигнал, не имеющий побочных составляющих спектра, обусловленных разрывом фазы, что позволяет исключить краевые искажения при демодуляции и помехи в других каналах связи, т. е. повысить достоверность и точность передачи дискретной информации и уменьшить уровень создаваемых радиопомех.Формула изобретенияАсинхронный частотно-манипулируемый генератор, содержащий кварцевый генератор, два делителя частоты, один вход одного из которых подключен к выходу кварцевого генератора, триггер, элемент ИЛИ, выход которого подключен к выходному блоку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности передачи дискретной информации и уменьшения уровня создаваемых радиопомех,введены формирователь сигнала "Сброс"и два элемента И, выходы которых соедине-, ны со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу триггера, информационный вход которого соединен с шиной входных сигналов, выходы триггера подключены к входам формирователя сигнала сброс, выход которого соединен с соответствующими входами делителей частоты, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами триггера, а другой вход второго делителя частоты подключен к выходу кварцевого генератора.эИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции 9 2058025,кл. Н 03 К 23/00, опублик. 1971.2. Шляпоберский В. И. Основы техники передачи дискретных сообщений,М., Связь", 1973.750706 рг ВхаЬои сигнВклад 1 :) ГЛ Составитель И. Леоноваашкова Техред И.Петко К ектор И, Иуска Редакто Заказ 4 Тираж 995ударственного комитизобретений и откры Ж, РаУшская наб Ужгород, Ул, Проектная,ППП "Патент 11 Вьаод 8 с 2 Вьцод 3 Ррдир ВьюУВ ВьцоВВ Вьцод 9 Вь,фИ дю 1 ИВВОд сигоал Х /