Частотный манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЪС 9 цц Н 04 1.27 12 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ АВТОРСИО ЕТЕЛЬСТВУ г/ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9784021, кл. Н 04 1. 27/14, 1979.2. Авторское свидетельство СССР У 828435, кл. Н 0427/12, 1979 (прототип).(54)(57) 1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий генератор синусоидального напряжения, преобразователь сигнала, синхронизатор, и последовательно соединенные генератор несущей частоты, фазовращатель, первый перемножитель и сумматор, к второму входу которого подключен выход второго перемножителя, первый вход которого соединен с выходом генератора несущей частоты,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью подавления паразитной боковойполосы частот, введены два делителя/частоты и два фильтра нижних частот,при этом выход генератора синусоидального. напряжения подключен ко входупреобразователя сигнала, выходы которого соединены с одними входами синхронизатора, выходы которого подключены ко входам первого и второго делителей частоты, выходы которых соединены соответственно со входами первого и второго фильтров нижних частот,выходы которых подключены соответственно ко вторым входам первого и второго перемножителей, а выходы первогои второго делителей частоты соединеныс другими входами синхронизатора.112. Ианипулятор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что синхронизатор содержит три элемента ИЛИ, два элемента И и элемент НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом элемента 1 б 555НЕ и с выходом третьего элемента ИЛИ, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы и выходы которых являются соответственно одними входами и вьмодами синхронизатора, другими входами которого являются входы третьего элемента ИЛИ.Изобретение относится к техникерадиосвязи и мбжет быть испопьэованов системах передачи данных для получе.ния частотной манипуляции.Известен частотный манипулятор, 5содержащий сумматор, два фазовращате-,ля и два перемножителя, выходы которых подключены к входам сумматора,входы первого перемножителя.соединены с выходами соответствующих фазовращателей, первый вход второго пе-,ремножителя соединен с входом первогофазовращателя и на них подан входнойсигнал, другой вход первого фазовращателя через фазовый манипулятор соединен с входом второго фазовращателяи на них подан сигнал несущей частоты,а на другой вход фазового манипулятора подан двоичный сигнал С 11.Однако этот манипулятор характеризуется наличием двух азовращателей,необходимостью включения фазовогоманипулятора во входную цепь одногоиз перемножителей,Наиболее близким к предлагаемому 25является частотный манипулятор, содержащий генератор .синусоидальногонапряжения, преобразователь сигнала,синхронизатор и последовательно соединенные генератор несущей частоты, Зпфазовращатель, первый перемножительи сумматор, к второму входу которогоподключен вьмод второго перемножителя, первый вход которого соединенс выходом генератора несущей частоты Г 27. Однако этот частотный манипулятор не подавляет паразитную боковую полосу частот. 46Цель изобретения " подавление паразитной боковой полосы частот. ЪПоставленная цель достигаетсятем, что в частотный манипулятор, содержащий генератор синусоидального напряжения, преобразователь сигнала, синхронизатор и последовательно соединенные генератор несущей частоты.( фазовращатель, первый перемножитель и сумматор, к второму входу которого подключен выход второго перемножителя, первый вход которого соединен с выходом генератора несущей частоты, введены два делителя частоты и два фильтра нижних частот, при этом вьмод генератора синусоидального напряжения подключен к входу преобразователя сигнала, выходы которого соединены с одними входами синхронизатора, выходы которьм подключены к входам первого и второго. делителей частоты, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго фильтров нижнихчастот, вьмоды которых подключенысоответственно к вторым входам первого и второго,перемножителей, а выходы первого и второго делителей частоты соединены с другими входами синхронизатора При этом синхронизатор содержит три элемента ИЛИ, два элемента Ии элемент НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ и с выходом третьего элемента ИЛИ, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы и выходы которых являются соотЭ 1116 ветственно одними входами и выходами синхронизатора, другими входами которого являются входы третьего элемента ИЛИ.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого манипулятора, на фиг.2 -. эпюры напряжений, поясняющие его работу.Частотный манипулятор содержит генератор 1 несущей частоты, генера" 1 О тор 2 синусоидального напряжения, преобразователь 3 сигнала, первый 4 и второй 5 делители частоты, первый 6 и второй 7 фильтры нижних частот, первый 8 и второй 9 перемножители, фазовращатель 10, сумматор 11, синхронизатор 12, состоящий из элемента НЕ 13, первого 14 и второго 15 элементов И, первого 16, второго 17 и третьего 18 элементов ИЛИ.Частотный манипулятор работает следующим образом. Генератор 2 вырабатывает синусоидальное напряжение с частотой 2 и подает его на вход преобразователя25 3, который преобразует синусоидальные колебания в прямоугольные импульсы. С двух выходов преобразователя 3 через первый 14 и второй 15 элементы И синхронизатора 12 на входы первого 4 и второго 5 делителей частоты подаются два меандра, инвертированные друг относительно друга (фиг.2 а,б) с частотой следования импульсов 2 Г Первый 4 и второй 5 делители частоты 35 производят деление поступающих после" довательностей импульсов на два, в результате чего на их выходах получаются последовательности импульсов (фиг.2 в,г), сдвинутые один относитель 40 но другого на Л/2. После прохождения этих импульсов через первый .6 и второй 7 фильтры нижних частот на первые входы первого 8 и второго 9 перемножителей поступают только первые гар ,моники разложения ряда фурье, которые также оказываются сдвинутыми один относительно другого на Л /2. На вторые входы первого 8 и второго 9 перемножителей от генератора 1 несущей 50 частоты подаются сдвинутое на Л/2 фаэовращателем 10 и прямое синусоидальные напряжения с частотойВ результате перемножения напряжений, поступаюпщх на входы первого 55 8 и второго 9 перемножителей, с последующим сложением результатов этих перемножений в сумматоре 11 на вы 555 4ходе манипулятора образуется синусоидальный сигнал с частотой У+Г или 1-Гв зависимости от того, какая последовательность импульсов на входе пер.вого 4 и второго 5 делителей частота оказывается сдвинутой на л /2относительно другой,Управление сдвигом одной последовательности импульсов относительнодругой осуществляется по закону изменения входного двоичного сигнала синхронизатора 12, который работает следующим образом.С выходов первого 4 и второго 5делителей частоты последовательностиимпульсов (фиг.2 в,г) поступают натретий. элемент ИЛИ 18, на выходекоторого образуется импульсное напряжение (фиг.2 д), подаваемое на вторыевходы первого 16 и второго 17 элементов ИЛИ. На первые входы этих элементов ИЛИ подаются инвертированная(фиг.2 ж) последовательности входногодвоичного сигнала. В зависимостиот значения двоичного сигнала навходах первого 16 и второго 17 элементов ИЛИ вырабатываются последовательности импульсов, изображенныена фиг.2 з и фиг.2 и соответственно.Эти импульсы, поступая на входы пер-вого 14 и второго 15 элементов исФключают из деления первого 4 или второго 5 делителей частоты один импульс при смене значения двоичногосигнала на входе синхронизатора 12,осуществляя задержку на выходе первого 4 и второго 5 делителей частотысоответствующей выходной последова"тельности импульсов на 3 (фиг.2 в,г).В результате этого на выходе сумматора 11 появляется сигнал с частотой.или 1-Р в зависимости от значения двоичного сигнала, т.е. осуществляется частотная манипуляция без разрыва фазы и без потери стабильности высокочастотных колебаний.Можно оценить качество предлагае" мого частотного манипулятора исходя из тех же условий, что и для прото-, типа, т.е. к =0,5 (для фазовраща"ьтеля 10), где г-фазовая асимметрия высокочастотного фазовращателя. Низкочастотные фазосдвинутые напряжения формируются с помощью первого 4 и второго 5 делителей частоты.Различные значения величины запаздывания в транзисторах этих делите1116555 ВНИИПИ Заказ 6947/45 Тираж 634 Подписиое Филиал ППП фПатеит"г.Уагброд, ул.Проектиая, 4 Подставляя, полученные для предлагаемого манипулятора значения фазовой и амплитудной асимметрии, получают общее выражение для степени подавления параэитной боковой полосы в общем виде2/1 ф ф 04 40 ЙГ 1 аОЬ 6 10АДЬОПреимуществами предлагаемого час Оточного манипулятора по сравнению с прототипом являются повышение сте. пени компенсации паразитной боковой полесы,которая для наиболее часто используемых в технике передачи данных частот сдвига до Г=500 Гц. составляет1 порядка 9-10 дБ, отсутствие фазовых манипуляторов как источника дополнительной амплитудной и фазовой асимметрии, упрощение настройки уст ройства при частотах сдвига до 500 Гц так как точность. поддержания сдвига фазы ь /2 на низкой частоте- по крайней мере на порядок выше, чем на несущей, что позволяет подстраи вать фаэовращатель по максимуму одним органом настройки, упрощениепрактической реализации устройства,выраженное в унификации элементов схемы, так как в цепях манипулятораиспользуются типовые устройства цифровой техники, повышение температурной стабильности, так как дестабилизирующее влияние изменения температуры сказывается а настройку только одного фаэовращателя, а не двух,как у прототипа,Существенное повышение степениподавления паразитной боковой полосприиспользовании предлагаемогочастотного манипулятора позволяетулучшить чистоту спектра выходногосигнала, а значит улучшить условияэлектромагнитной совместимостисовместно используемых радиотехнических устройств, повышает помехоустойчивость радиолиний передачи дискретной информации и одновременноза счет повышенной термостабильности и упрощения системы настройкиулучшает их эксплуатационные характе"ристики.