Частотный манипулятор

)9) ЯО 1 9 з 5 в Н 04 1 27/О; Н 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМЪГ СВИД. Куприй етельство СС7/О, 1969.ельство СССР7/1 О, 1963 иоды ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) 1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР,содержащий синхронизатор, первыйфазовращатель, первый и второй зада.ющие генераторы, выходы которыхподключены соответственно к сигнальным входам первого и второго ключей,выходы которых соединены между собой,и к первому и второму входам смесителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем,.что, с целью уменьшения ширины полосы частот выходного сигнала, в неговведены третий и четвертый ключи,сигнальные входы которых соответственно через первый и введенныйвторой фазовращатели соединены с выходами соответственно первого и второго задающих генераторов, первый,второй, третий и четвертый элементы И,выходы которых подключены куправляющим входам соответственнопервого, второго, третьего и четвертого ключей, блок управления фазой,прямой и инверсный вьжоды которогоподключены к первым входам соответ-,ственно первого и второго элеменов И и третьего и четвертого элементов И, удвоитель частоты, вход которого вместе с входом блока управления фазой соединен с выходом смесителя, а выход подключен к импульсному входу синхронизатора, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и третьего элементов И и второго и четвертого элементов И, причем первый и второй управляющие входы блока управления фазой соединены соответственно с прямым и инверсным выходами синхронизатора, а выходы третьего и четвертого ключей соединены между собой и подключены к соединенным между собой выходам первого и второго ключей.2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок управ ления фазой содержит дополнительный фазовращатель, подключенный через усилитель-ограничитель к первому входу дополнительного элемента И, элемент ИЛИ, первый и второй дифференцирующие входы которого являются управляющими входами блока управления фазой, а выход. соединен с вторь входом указанного дополнительного элемента И, выход которого подКлючен к счетному входу триггера, вь которого являются пряьым и нверсным выходами блока управленя фазой, сигнальным входом которо го является вход дополнительнофаэовращателя.15 прямым и инверсным выходами синхронизатора, а выходы третьего и чет 20 25 30 40 Изобретение относится к техникесвязи и может быть использованов устройствах для формированиячастотно-манипулированных ЧМ сигналов с ортогональными сймволами и безразрыва фазыИзвестно устройство для формирования ЧМ сигнала с одинаковой длительностью символов Ц 3,Недостатком такого устройстваявляется разрыв фазы формируемогосигнала,Наиболее близок к предлагаемомучастотный манипулятор, который содержит первый и второй задающиегенераторы, выходы которых подключены к сигнальным входам первого ивторого ключевых элементов и ковходам смесителя частот. Выходсмесителя частот через первыйфазовращатель соединен с управляющим входом синхронизатора, выходыкоторого подключены к управляющимвходам названных. ключевых элементов, причем выходы последних соединены между собой 121,Недостаток известного частотногоманипулятора состоит в том, чтоформируемый им ЧМ сигнал занимаетболее широкую полосу частот, чемэто необходимо для передачи ЧМ сигнала с ортогональными символамибез разрыва фазы при индексе частотной манипуляции Р=0,5.Целью изобретения является уменьшение ширины полосы частот выходногосигнала.Поставленная цель достигаетсятем, что в частотный манипулятор,содержащий синхронизатор, первыйфазовращатель, первый и второйзадающие генераторы, выходы которыхподключены соответственно к сигнальным входам первого и второго ключей,выходы которых соединены между собой,и к первому и второму входам смесителя, введены третий и четвертый.ключи, сигнальные входы которыхсоответственно через первый и введен.ный второй фазовращатели соединеныс выходами соответственно первого и 50второго задающих генераторов, первый, второй, третий и четвертыйэлементы И, выходы которых подключены к управляющим входам соответственно первого, второго, третьего 55и четвертого ключей, блок управленияфазой, прямой и инверсный выходыкоторого подключены к первым входам соответственно первого и второгоэлементов И и третьего и четвертогоэлементов И, удвоитель частоты, входкоторого вместе со входом блока управления фазой соединен с выходомсмесителя, а выход подключен к импульсному входу синхронизатора,прямой и инверсный выходы которогосоединены со вторыми входами соответственно первого и третьего элементов И и второго и четвертого элементов И, причем первый и второй управляющие входы блока управления фазой соединены соответственно с вертого ключеи соединены междусобой и подключены к соединенным между собой .выходам первого и второго ключей,Кроме того, блок управления фазой содержит дополнительный фазовращатель, подключенный через усилитель-ограничитель к первому входу дополнительного элемента И, элемент ИЛИ, первый и второйдифференцирующие входы которого являются управляющими входами блока управления фазой,а выход соединен со вторым входомуказанного дополнительного элементаИ, выход которого подключен к счетному входу триггера, выходы котоРого являются прямым и инверсным выходами блока управления фазой, сигнальным входом которого является вход дополнительного фазовращателя,На фиг. 1 приведена функциональная схема частотного манипулятора; на фиг. 2. - временные диаграммы, поясняющие его работу.Частотный манипулятор содержит первый и второй задающие генераторы 1 и 2, выходы которых соединены соот ветственно с сигнальными входами первого и второго ключей 3 и 4, а также через первый и второй фазовращатель 5 и 6 в . с сигнальными входамитретьего и четвертого ключей 7 и 8;смеситель 9, входы которого подключены к выходам первого и второго задающих генераторов 1 и 2, а выход соединен с сигнальным входом блока 10управления фазой, а также через удвоитель 11 частоты - с импульсным входом синхронизатора 12; первый, второй, третий и четвертый элементы И13 - 6. Прямой выход синхронизатора12 соединен со вторыми входами первого и третьего элементов И 13 и 15,з 11 .38 а также с первым управляющим входом блока 10 управления фазой. Инверсный выход синхронизатора 12 подключен ко вторым входам второго и четвертого элементов И 14 и 16, а также ко второму управляющему входу блока 10 управления фазой, Первые входы первого и второго элементов И 13 и 14 соединены с прямым выходом блока 10 управления фазой, а первые входы О третьего и четвертого элементов И 5 и 16 - с его инверсным выходом. Выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И 13 - 16 соединены с управляющими входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого ключей 3,4,7 и 8. Вход синхронизатора 12 является входом 17 частотного манипулятора, а соединенные вместе выходы всех четырех ключей 3,4,7 и 8 - его выходом 18.В состав блока 10 управления фазой входит дополнительный фаэовращатель 19, соединенный через усилитель-ограничитель 20 с первым входом дополнительного элемента И 21; второй вход дополнительного элемента И 21 подключен к выходу элемента ИЛИ 22, дифференцирующие входы которого30 являются первым и вторым управляющими входами блока 10 управления фазой; выход дополнительного элемента И 2 соединен со счетным входомстриггера 23, прямой и инверсный выходы которого служат выходом блока З 5 10 управления фазой,Манипулятор работает следующим образом.Колебания исходных частот Еи Е (фиг . 2 а и 2 Ь) с выходов задающих 40 генераторов 1 и 2 поступают на сигнальные входы первого и второго ключей 3 и 4, на первый и второй входы смесителя 9, а также через первый и второй фазовращатели 5 и 45 6 - на сигнальные входы третьего и четвертого ключей 7 и 8(фиг.2 б и 2 Я.1С выхода смесителя 9 колебание разностной частоты Р 4,=Р- (фиг.2) подается на входы блока 10 управления 50 фазой и удвоителя 11 частоты.Удвоитель 1 частоты формируют импульсы в моменты, совпадающие с фазой разностного колебания равной О или 180 (фиг.2 е ), кото рая соответствует фазовому сдвигу между исходными колебаниями частот Ги Е, равному 0 или 180 97 4(Фиг. 2 а и 2 Ь) . Сформированная последовательность импульсов с частотой следования, равной 2 Ы подается на импульсный вход синхронизатора 12.Входной двоиничный сигнал (фиг.2 поступает на вход 17 синхронизатора 12, на выходе которого формируются две взаимно инверсные последовательности двоичных сигналов с длительностью символов, равной Т=1/2 Удфиг,2 а и 2 н), Границы сформированных символов совпадают с импульсами, поступающими от удвоителя 11 частоты, т.е. с моментами, когда разность фаз исходных колебаний частот У и У равна 0 или 180 фДвоичный сигнал с прямого выхода синхронизатора 12 фиг. 2 з)поступает на вторые входы первого и третьего элементов И 13 и 15, а сигнал с его инверсного выходафиг. 2 н)- на вторые входы второго и четвертого элементов И 14 и 16. При этом при. передаче единицы (фиг. 2 з) разрешающий потенциал присутствует на вторых входах первого и третьего элементов И 13 и 15, а при передаче нуля (фиг. 2 н)- на входах второго и четвертого элементов И 4 и 16. Таким образом, при передаче единицы на выход 18 предлагаемого частотного манипулятора поступает одно иэ двух колебаний частоты Г с выхода первого или третьего ключа 3 или 7 фиг.2 ц, 28)а при передаче нуля " одно иэ двух колебаний частотыс выхода второго или четвертого ключа 4 или 8 фнг. 2 Ь, 2 е) фаза каждо" го иэ исходных колебаний(фиг.2 й или 2 Ь)совпадает с фазой другого исходного колебания (фиг, 2 о или 2 с)в четные моменты возможных переключе" ний, когда фаза колебания раэностной частоты 1 Цжг. 2)равна О , а с фазой другого инвертированного колебания (фиг. 1 т или 2 д) в нечетные моменты возможных переключений, когда фаза колебания разностной частоты Г, равна 180Разрешающие сигналы, с помощью которых элементами И 13-.16 произ" водится переключение колебаний с частотами Х и ф, без разрыва фазы, формируются блоком управления фазой следующим образом.Двоичные сигналы(фиг, 25 , 2 И ) с прямого и инверсного выходов синхронизатора 12 поступают на диффе 1113897ренцирующие входы элемента ИЛИ 22.В моменты смены состояния выходных сигналов синхронизатора на выходе элемента ИЛИ 22 формируются импульсы, которые подаютсяна второй вход до полнительного элемента И 21 фиг. 2 к ) На первый вход дополнительного элемента И 21 в качестве разрешающего сигнала от смесителя 9 через дополнительный фазовращатель 19 и усили О тель-ограничитель 20 подается сдвинутое по фазе фиг. 2,и ограниченное колебание разностной частотыфиг, 2 мЪ5На выходе элемента И 21 импульсы могут появиться только в те моменты, когда фаза колебания разностной частоты(фиг. 2,) равна 180 1 фиг,2 н) Эти импульсы поступают на счетный вход триггера 23, на выходах которого формируются два взаимно инверсных видеосигнала фиг. 2 о, 2), один из которых поступает на первые входы первого и второго элементов И 13 и 14, а.другой - на первые входы третьего и четвертого элементов И15 и 16. На выходах первого, третьего второго и четвертого элементовИ 13 - 16 формируются управляющиесигналы фиг. 2 р, 2 с, 2 т и 2 ч)которые поступают на управляющиевходы соответственно. первого, третьего, второго и четвертого ключей 3,7,4 и 8 и разрешают прохождение навыход 18 манипулятора одного из четырех колебаний Циг. 2 о, 2 д, 25 или2 г)с нужной частотой и фазой. Врезультате на выходе 18 получают ЧМсигнал без разрыва фазы с одинаковойдлительностью символов, равной Т, и 4 разносом частот У-хо = -2 Т фиг. 2 с 1.Предлагаемый частотный манипулятор позволяет формировать ЧМ сигнал с ортогональными символами без разрыва фазы и минимально возможным индексом частотной манипуляции 9 = =0,5, что уменьшает ширину полосы частот выходного сигнала.