Формирователь сигналов с частотно-фазовой манипуляцией

ОЮЗ СОВЕТСНИХООИАЛИСТИЧЕСНИЕСПУБЛИН ЗШ Н 0427/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО, ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ(21) 337 Я 91/18-09 Фильтра нижних частот введены после" (22) 2.12.81:. довательно соединенные первый счет- . (Ьб) 3 В.О 5,83., Бюл. Иф 2 О . . : чик, второй коммутатор, второй счет- (72) АН.Крайнев и В,Н.смирнов чик, третий коммутатор., постоянное (71) Ярославский государственный. запоминающее. устройство и цифро-анвуниверситет.. логовый преобразователь, между выхо. (53) 621.376.3.(088.8) дом делителя частоты и втоца входом (56) 1. Авторское свидетельство СССР -второго коммутатора введены триггер, И 6877 О, кл, .Н ВВ27/12, 1979 . меищу выходом первого. счетчика и (йрототип), : ,.":вторь 1 м входом триггера введен блоксравнения кодов; между выходами,вто- (54)(57) ФОРИИРОВАЖЪ СИГНАЛОВ С.. рого счетчика:и вторыми входаиитре-ЧАСТОТНО"ФАЗОВОЙ ИАНИПУЛЯЦИЕВ, 0- , тьего коммутатора введен, сумматор, держащий госледовательно соединенныевторые входы блока сраЬнения кодов и первый коммутатор, первый и второй : вторые входыдвоичного сумматора со-входы которого соединены с выходами ,единичны соответственно с аыходамн соответственно первого:и второго . , :младших разрядов и выходами старщих опорного генератора, и. делитель час-: разрядов введенного,цатчика кодов, тоты, а: также Фильтр нижними частот, . при этом установочный вход делителя при. зтом:управляющий вход первого . - частоты соединен с выходом блока коммутатора является переым входом.: сравнения кодов, выход второго ком" информационного сигнала Формирователя . мутатора соединен с входом синхрони- . Я сигналов с частотно-Фазовой манипу-: . - зации цифро-аналогового преобразова" ляцией, о т л и ч а ю. щ и й с я тем,теля,.а управляющйе входы второго и .что, с целью умеыьюения паразитных: . .третьего. коимутаторов соединены меаду составляющих в спектре выходных сиг- собой, и точка их соединения являет",налов при одновременном увеличении.:. ся.вторым входом информационного числа градаций скачка Фазы, между сигнала Формирователя сигналов с часвыходом первого коммутатора и .входой тотно"Фазовой. манипуляцией, 1021013Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосвязи, радиолокации, радионавигации и радиоуправлении для получения сигналов с фазовой и частотнои модуляцией.Известен формирователь сигналов с частотно-фазовой манипуляцией, содержащий последовательно соединенные пер вый коммутатор первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго опорного генератора, и делитель частоты, а также фильтр нижних частот, при этом управляющий вход первого коммутатора является первым входом информационного сигнала формирователя сигналов с частотно-фазовой манипуляцией 1Однако в выходном сигнале известного формирователя сигналов с частотно-фазовой манипуляцией относительно высок уровень паразитных составляющих, для уменьшения которого требуется применение фильтра с высокой крутизной среза, так как паразитные. спектральные составляющие находятся близко к полезным, при этом в фильтре, в свою очередь, появляются динамические искажения.Кроме того, в известном формирователе сигналов с частотно-фазовой манипуляцией нельзя получить сигнал с Фазовой манипуляцией, отличной от 180Цель изобретения - уменьшение паразитных составляющих в спектре выходных сигналов при одновременном увеличении числа градаций скачка Фазы.Указанная цель достигается тем, что в формирователь сигналов с частотно-фазовой манипуляцией, содержащий последовательно соединенные первый коммутатор, первые и второй входы которого соединены с выходами со" ответственно первого и второго опорного генератора, и делитель частоты, а также Фильтр нижних частот, при этом управляющий вход первого коммутатора является первым входом информационного сигнала формирователя сигналов с частотно-Фазовой манипуляцией, между выходом первого коммутатора и входом Фильтра нижних частот введены последовательно соединенные первый счетчик, второй коммутатор, второй счетчик, третий коммутатор, постоянное запоминающее устройство и цифро-аналоговый преобразователь,между выходом делителя частоты ивторым входом второго коммутаторавведен триггер, между. выходом перво 5 го счетчика и вторым входом триггеравведен блок сравнения кодов, междувыходами второго счетчика и вторымивходами третьего коммутатора введенсумматор, вторые входы блока сравне 10 ния кодов и вторые входы двоичногосумматора соединены соответственнос выходами младших разрядов и выходами старших разрядов введенного датчика кодов, при этом установочный15 вход делителя. частоты соединен с выходом блока сравнения кодов, выходвторого коммутатора соединен с входом синхронизации цифро-аналоговогопреобразователя, а управляющие входы2 О второго и третьего коммутаторов соединены между собой, и точка их соединения является вторым входом инФормационного сигнала формирователясигналов с частотно-фазовой мани 5 пуляциеи.На фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоформирователя сигналов с частотнофазовой манипуляцией; на фиг.2 - вре 30менные диаграммы его работы.Формирователь содержит первый ивторой опорные генераторы 1 и 2, пер.вый коммутатор 3, делитель 4 частоты,первый счетчик 5, блок 6 сравнениякодов, .триггер 7, второй коммутаторЗ 5 8, второй счетчик 9, третий .коммутатор 10, постоянное запоминающееустройство (ПЗУ) 11, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 12, фильтр13 нижних частот (ФНЧ), двоичный4 О сумматор 14, датчик 15 кодов.Формирователь сигналов с частотно-.фазовой манипуляцией работает следующим образом45Выходные сигналы опорных генераторов 1 и 2, представляющие собойимпульсные последовательности с частотой повторения импульсов Г и Г1(соответственно фиг.2 а и б), поступают на вход первого коммутатора 3,5 О который в зависимости от информационного сигнала частотной манипуляциина его управляющем входе пропускаетлибо последовательность импульсов сопорного генератора 1 - при информа 55 ционном сигнале, равном логическому "0" (фиг,2 в), либо с опорного генератора 2 - при логической "1",Выходное напряжение первого коммутаЭ 10210 тора 3 поступает на вход и-разрядного первого счетчика 5 и делителя 4 частоты на 2 п "Выходной сигнал первого счетчика 5, представляющий собой текущее зна" чение двоичного кода, подается на первый вход блока 6 сравнения кодов, на другой вход которого подается код скачка с младших разрядов датчика 15 кодов, Последний может представлять 10 собой, например, набор тумблеров, с помощью которых может быть выставлено напряжение логического нуля или единицы на соответствующих разрядах. Выходной сигнал блока 6 сравнения кодов (Фиг.2 г), являющийся последовательностью импульсов с частотой следования Г/2 или Г 2/2" в зависимости от зйачения информационного сигнала частотной манипуляции (ЧМ) 2 о и появляющийся при совпадений кодов на его входах, подается на второй вход триггер 7 и записывает (устанавливает) в него "единицу", а также устанавливает в исходное состояние делитель 4 частоты. Делитель 4 частоты представляет собой устройство, которое пропускает 2" -й импульс, поступающий на его вход. Выходной сигналделителя 4 частоты (фиг,2 д) поступает на первый вход триггера 7 и записывает (устанавливает) в него "нуль. Сигнал с выхода триггера 7 (фиг.2 е), представляющий собой напряжение типа "меандр" подается на вход второго коммутатора 8, на другой вход которого поступает сигнал с выхода старшего разряда первого счетчика 5 (фиг,2 ж), тоже представляющий собой напряжение типа "меандр". Частоты следования обоих сигналов на входах второго коммутатора 8 равны Г/2"или Г /2", но сдвинуты на величину= А: Т 1(21/2где Т(2) 1/У(21" А ао+ а.12 а,2и а;- состояние младших радрядов датчика 15 кодов.Второй коммутатор 8 пропускает в зависимости от информационного сигнала фазовой манипуляции (ФМ)(фиг.2 з) 5 ц поданного на его управляющий вход, либо последовательност,ь импульсов с выхода старшего разряда первого счетчика 5 - при информационном сигнале ФМ, равном логическому "0", либо с 55 выхода триггера 7 - при логической "1" (фиг.2 и). Импульсная последовательность с выхода второго коммута 13 4тора 8 подается.на вход к-разрядного второго счетчика 9, который .срабатывает по перепаду напряжения из логического нуля в логическую единицу и преобразует поток импульсов в двоична ный код, период повторения которого равенкв - 2 Т 1где М - число старших разрядов датчика 15 кодов.Последовательность кодов с выхода второго счетчика 9 подается на вход третьего коммутатора 10 на другой вход которого поступает код с выхода двоичного сумматора 14. Этот код. равен сумме кодов с выхода второго счетчика 9 и старших разрядов датчика кодов 15, поданных на соответствующие входы двоичного сумматора 14. Код с выхода третьего коммутатора 10, равный в зависимости .от информационного сигнала ФМ, поданного на управляющий вход третьего коммутатора 10, либо коду на выходе второго счетчика 9 (информационный сигнал ФИ равен логическому нулю), либо на выходе двоичного сумматора 14 (информационный сигнал ФМ равен логической единице) подается на адресный вход постонного запоминающего устройства 11, таблица истинности которого составлена таким образом, что последователь" ность кодовых комбинаций адреса выби"рает выходную последовательность большей разрядности, значения которой пропорциональны мгновенным значениям амплитуды гармонического сигнала на его периоде.Кодовая комбинация с выхода ПЗУ 11 записывается и с помощью импульса синхронизации по переходу из логической единицы в логический нуль, подаваемому с выхода второго коммутатора 8 в ЦАП 12, где преобразуется в аналоговое напряжение, пропорциональное .значению двоичного кода на. входе ЦАП 12. При работе второго счетчика 9 и ЦАП 12 по разным фронтам импульса исключаются сбои за счет задержек сигнала в втором счетчике 9, третьем коммутаторе 10, ПЗУ 11, двоичном сумматоре 14 и переходных процессах в них.Выходной сигнал ЦАП 12 подается на вход ФНЧ 13, который отфильтровывает паразитные составляющие в спектре сигнала, лежащие в области частот Г(, , Выходной сигнал ФНЧ 13 представляет собой колебание с частотно 5 10210 Фазовой манипуляцией, частота которого равнаа "число возможных скачков Фазы 2 и дискрет установки скачка Фазы 27/2 п+. З Предлагаемый Формирователь сигналов с частотно-фазовой манипуляцией позволяет получить ЧИ"ФИ колеба 13 бния с высокой чистотой спектра Иаккак паразитные составляющие лежат в2 раз выше основной частоты и легко фильтруются) и большим числом гра"даций скачка фазы, что в свою очи "редь, при использовании его, например, в системах передачи дисретнойинформации, приводит к повышению помехоустойчивости этих систем.1021013Ог/ПУтУеч 1ЖРигффм3Состааитель Г,ЗахарченкоРедактор В.Пилипенко Техред Е.Кжтелевич Корректор А,ТяскоВее ваае еееееевеевее еевеевЗаказ 3934 Л 1 Тираи 677 Подписное ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаувская наб., д. 4/5 вв е вФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4