Частотный манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 27/ 51)4 Н АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ сущ опо ижни а сите ты,л огич.инхроыделер 6,и, г-р ои час и датчик синхрониз еняющегося напря ия. делит задающ2 з.п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1259507, кл. Н 04 Ь 27/12, 1984.(57) Изобретение может быть использовано в системах передачи дискретной информации, в нем расширяютсяфункциональные возможности за счетформирования частотно-манипулированных сигналов с различнымичастотами. Устр-во содержиг-р 1, фильтры 3, 13 и 14тот, управляемый г-.р 4, смчастот, умножитель 10 частблок 11, фазовый детекторь введены блой частоты, суммрительной насг-р 9 сетки низатор. Внов ния разностно блок 7 предва 8 перестройки Г-р 8 содержи г-р линейно и Г-р 9 содержи частоты, ключ50 Изобретение относится к электросвязи, может быть использовано н системах передачи дискретной информациии является усоверщенстнонанием изобретения по ант. сн, Ф 1359507,Цель изобретения - расщирениеФункциональных возможностей за счетФормирования частотно-манипулцронанных сигналов с различными несущимичастотами,На Фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема частотного манипулятора; на фиг.2 - структурнаяэлектрическая схема генератора перестройки; на Фиг, 3 - структурнаяэлектрическая схема генератора сеткичастот; на Фиг. 4 - структурная электрическая схема блока предварительной настройки.Частотный манипулятор содержитопорный генератор 1, блок 2 ныцеленияразностной частоты, первый Фильтр 3нижних частот, управляемьй генератор4, смеситель 5 частот, сумматор 6,блок 7 предварительной настройки,генератор 8 перестройки, генератор9 сетки частот, умножитель 10 частоты, логический блок 11, Фазоньй детектор 12, второй 13 и третий 14фильтры нижних частот, синхронизатор 15.Блок выделения разностной час.от;.содержит смеситель 16 частот и Аиды17 нижних частот. логический бло 1; содержит блоки 18 и 19 установки, блок20 управления, ключи 21 и 22 блок23 сравнения, .Генератор перестройкисодержит датчик 24 синхронизма и генератор 25 линейно изменяющегося напряжения, Генератор сетки частот содержит задающий генератор 26, делитель 27 частоты и ключ 28. Блок предварительной настройки содержит источник 29 опорного напряжения, первый30, второй 3 1, третий 32 и четвертьй33 резисторы, первый 34, второй 35,третий 36 и четвертьй 37 ключи,Частотньй манипулятор работаетследующим образом.Опорный генератор 1 формирует высокочастотное гармоническое колебание с частотой Яо, которое подаетсяна первый вход блока выделения разностной частоты. Далее работу частотного манипулятора рассмотрим на примере Формирования трех Фиксированныхчастот настройки н трех характерныхрежимах, в которых формируются час 5 10 15 О 25 30 35 40 тотно-манипулированные колебания на указанных несущих частотах Г , Г и к3В режиме 1; и блоке 7 предварительной настройки замыкается ключ 35 и постоянное напряжение Цн с резистора 32 поступает на нторой вход управляемого генератора 4 и перестраинает его на частоту Гд, находящуюся вблизи частоты Го опорного генератора 1, которая совпадает с первой частотой настройки частотного манипулятора 111На выходе Фильтра 17 нижних частот выделяется сигнал частотой Г -Е который проходит через второй смеси- тель 5 частот, Фильтр 3 и поступает на вход умножителя 10 частоты, на выхоце которого образуется сигнал сФчастотой, близкой к Гт где Р 1. - частота следования тактовых импульсов. Сигнал с частотой Р получается путем деления частоты задающего генератора 26, равной МГг, на коэффициент деления И в делителе 27 частоты и поступает на второй вход синхронизатора 15. С второго выхода делителя 27 частоты сигнал Р , сдвинутый по фазе на 90 относительно сигнала с первого выхода делителя 27 частоты, посту. ает на первьй вход датчика 24 синхронизма генератора 8 перестройки.Сигнал рассогласования с выхода датчика 24 синхронизма поступает на вход генератора 25 линейно изменяющегося напряжения и запускает его. С выхода генератора 25 линейно изменяющегося напряжения сигнал перестройки через сумматор 6 поступает на вход управляемого генератора 4 и изменяетего частоту от частоты Го к частоте Г до тех пор, пока частота управляемого генератора 4 не попадет в полосу захвата контура фазовой автоподстройки (ФАП), образуемого управляемым генератором 4, блоком 2 выделения разностной частоты, смесителем 5 частот, фильтром 3, умножителем 10 частоты, логическим блоком 11 и сумматором 6. После этого под действием сигнала упранления, поступающего с выхода логического блока 11 через сумматор 6 на управляемый генератор 4, происходит синхронизация частоты последнего при значении Г + Р /4 или ГО Т сУ/4 в зависимости от знака инфор 1325716мационной посылки а на входе частот-.ного манипулятора.На выходе фильтра 17, служащегодля подавления высокочастотных про 5дуктон преобразования и имеющего полосу пропускания ДГ ( 2 Г, ( 1 дгде ВГ = ИГт - шаг сетки частот,дГ - полоса пропускания фильтра 17,выделяется сигнал частотой Г /4.Этоттсигнал, пройдя беэ изменения смеситель 5 частот и фильтр 3, лодаетсяна вход умножителя 10 частоть 1. Сиг-,нал, снимаемый с выхода умножителя10 частоты, имеет частоту й и сравнивается по фазе с сигналом тактовойчастоты в фазовом детекторе 12 с двумя ныходаьи.На выходе фильтра 13, со диванного с первым входом фазового детекто.ра 12, формируется постояннаяоставляющая сигнала опибки высокого уровня, а на выходе фильтра 14, подключенного к второму выходу фазовогодетектора 12, формируется постоянная 25составляющая сигнала ошибки низкогоуровня. Фильтры 13 и 14 имеют полосупропускания ВГ( Г /4,Синхронизатор 15 производит син-хронизацию двоичной информации, пода- ЗОваемой на вход частотного манипулятора, с сигналом тактовой частоты Гподаваемым на второй вход синхронизатора 15.Логический блок 11 при наличии на35выходе синхронизатора 15 логическойединицы подключает первый вход управляемого генератора 4 через сумматор6 к выходу фильтра 13 с высоким уровнем сигнала управления, замыкая темсамым кольцо ФАП частоты. При этомчастота выходного сигнала управляемо.го генератора 4 изменяется до значе 1ния Е= Г, - Г/4. При появлении навыходе синхронизатора 15 логическогонуля логический. блок 11 отключает выход фильтра 13 от первого входа сумматора 6 и подключает к нему выходфильтра 14 с низким уровнем сигнала,замыкая тем самым кольцо ФАП частоты. БОПри этом сигнал управления низкогоуровня вызывает изменение частотыуправляемого генератора 4 к значению+ Г /4, Сигнал тактовой частоты Г , подаваемый на третий входт%логического блока 11, служит дляобеспечения синхронного функционирования, т,е, синхронного с сигналом Г изменения частоты управляемого генератораЛогический блок 11 работает следующим образом.Блок 23 сравнения сравнивает уровни сигналов, поступающих на его входы с выходов фильтров 13 и 14, и выдает на своем выходе сигнал логической единицы, если уровень сигнала фильтра 13 превышает уровень сигнала фильтра 14. Выходной сигнал блока 23 сравнения подается на первый вход блока 20 управления, на второй вход которого поступает синхронизированный информационный сигнал логической единицы.В случае совпадения логических уровней сигналов на первом и втором входах блока 20 управления на первом выходе формируется сигнал логической единицы, который синхронно с тактовым импульсом, действующим на перном входе блока 18 установки, устанавливает ключ 21 в открытое состояние, При этом сигнал высокого уровня с выхода фильтра 13 подается через ключ 21 и сумматор 6 на вход управляемого генератора 4, устанавливая его частоту, равной Е = й - Г./4.При появлении информационного логического нуля на втором входе блока 20 управления на первом выходе формируется сигнал логического нуля, а на выходе - сигнал логической единицы, который синхронно с тактовым импульсом, действующим на первом входе блока 19 установки, устанавливает второй ключ 22 в открытое состояние.При этом ключ 21 закрывается и сигнал низкого уровня с выхода фильтра 14 через ключ 22 и сумматор 6 подается на вход управляемого генератора 4, устанавливая его частоту, равной Г = Е + Г/4. Таким образом, в первом режиме работы формируется частотноманипулированный сигнал с непрерывной фазой, индексом манипуляции ш = 0,5 и средней частотой настройки Ен,В режиме 2 в блоке 7 предварительной настройки замыкаются ключи 37 и 34, постоянное напряжение П7 7 Ус резистора 31 поступает на вход управляемого генератора 4 и ус-,. танавливает его частоту вблизи второй частоты настройки Г= Г, - й Г.Одновременно управляющее напряжение с выхода источника 29 опорного напряжения поступает на управляющий вход ключа 28 и открывает его, пропуская с выхода задающего генератора 26 сигнал частотой йР на второй ход второго .смесителя 5 частоты,На выходе фильтра 17 выделяется сигнал частотой, близкой к К,4 Г + + Р /4, и подается на первый вход 10 смесителя 5 частот, После преобразования на выходе фильтра 3 выделяется сигнал с частотой, близкой к Р /4,т С выхода умножителя 10 частоты сигнал с частотой, близкой к Р , поступает на первый вход Фазового детектора 12 и второй вход датчика 24 син-. хронизма. Сигнал с его вьгхода запускает генератор 25 линейно изменяющегося напряжения, который через сум матор 6 поступает на вход управляемого генератора 4, перестраивая его частоту в направлении второй частоты настройки й тт до тех пор, пока частота управляемого генератора 4 не по падет в полосу захвата контура ФАП. После этого под действием сигнала управления, поступающего с выхода логического блока 11 через сумматор 6 на вход управляемого генератора 4, 30 происходит синхронизация частоты его на частоте Г + Р,/4 или на частот;. Г - Р /4 в зависимости от знака ттт. -о тформационной посылки на входе частот . ного манипулятора. Далее работа частотного манипулятора происходит как и в режиме 1. Таким образом во втором режиме работы формируетс.я частотно-манипулированный сигнал с непрерывной Фазой, индексом манипуляции 40 ттт = 0,5 и средней частотой й и ( ГН 2В режиме 3 в блоке 7 предварительной настройки замыкаются ключи 37 и 36, постоянное напряжение П ц ( П тт (( Б н с резистора 33 поступает нд 45йэ 12вход управляемого генератора 4 и устанавливает его частоты вблизи третьей частоты настройки Е Н =: Г + д Р, Одновременно управляющее напряжение с выхода источника 29 опорного цапря жения поступает на управляющий вход ключа 28 и открывает его, пропуская с выхода задающего генератора 26 сигнал с частотой тР на второй входвторого смесителя 5 частот. 55На выходе Фильтра 17 выделяетсясигнал частотой, близкой к 21 Г1 Р /4, После преобразования во вто 716 6ром смесителе 5 частот Формируется сигнал Р /4, который в результаге умцожеция в умножителе 10 частоты преобразуется в сигнал с частотой, близкой к Г. Этот сигнал подается на первый вход Фазового детектора 12 и ца второй вход датчика 24 синхронизма, сигнал с выхода которого запускает генератор 25 линейно изменцютцегося напряжения, а сигнал с последнего пройдя стмьтатор 6 перестраивает частоту управляемого генератора 4 в направлении третьей частоты настройки й;т .= Г, + ЛР до попадания в полосу захвата контура ФЛИ.Затем под действием сигнала управления, поступающего с выхода логического блока 11 через сумматор 6 происходит синхронизация частоты управляемого генератора 4 на астоте Го + Р. /4 или на частоте Й - Р ./4 вт о тзависимости от знак, ицс,",ормационной посыпктт на входе частотного манипулятора, Дапее работа ттроисходит как и н режиме 1. Таким образом, в третьем режиме Форттируется частотно-маыипулиро:анный сигнал с непрерывной Фазой и инттексом манипуляции тп = 0,5 на средней частоте Г; й тт )2 2Следовательно, на выходе частотого манипулятора в зависимости от входной двоичттой информации формируетстт частотно-манипулированный сигнал без разрыва Фазы с индексом манипуляции ш = 0,5 на несущих частотах Г н1 и , отстающих друг от друга2 Эна величину шага сетки частот ЛГ и определяемых величинами Б тт, Пн, 0 Н, напряжений, поступающих с первого выхода блока 7 предварительной настройки на вход управляемого генератора 4.Формула изобретения1. Частотнтяй манипулятор по авт. св. 9 1259507, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей эа счет формирования частотно-маципулированных сигналов с различными несущими частотами, ввецены блок выделения разностной частоты, генератор сетки частот, генератор перестройки, сумматор и блок предварительной настройки, выход которого соединен с входом генератора сетки частот, первый выход которого подключен к второму входу синхронизатора, выход опорного гене1325716 ФигЗ Геллер Составитель Техред И,Поп тор И. Ш ек ожо Заказ 3126/56 ВТираж 638Государственам изобретеносква, Ж,одписноа СССР о комии отк по 13034/ скан на ият ратора через блок выделения разностной частоты соединен с одним входом смесителя частот, другой вход которого подключен к второму выходу генератора сетки частот, третий выход ко- , 5 торого соедичен с первым входом генератора перестройки, второй вход которого подключен к выходу умножителя частоты, выход логического блока через сумматор подключен к входу управляемого генератора, выход которого соединен с вторым входом блока выделения разностной частоты, второйавыход блока предварительной настрой- ки соединен с дополнительным входом управляемого генератора, выход генератора перестройки соединен с вторым входом сумматора.2Манипулятор по и. 1, о т л и - . ч а ю щ и й с я тем, что генератор 20 Производственно-полиграфическое перестройки содержит последовательно соединенные датчик синхронизма и генератор линейно изменяющегося напряжения, выход которого является выходом генератора перестройки, первым и вторым входами которого являются соответственно первый и второй входы датчика синхрониэма.3. Манипулятор по и. 1, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что генератор сетки частот содержит ключ, делитель частоты и задающий генератор, выход которого соединен с выходом делителя частоты и с первым входом ключа, второй вход которого является входом генератора сетки частот, первым, вторым и третьим выходами которого являются соответственно первый выход делителя частоты, выход ключа и второй выход делителя частоты. Ужгород, ул.Проектная,4