Устройство для формирования фазоманипулированных сигналова

(57 Бюл. Мф 38в и КЭ.Поликарпов (088.8)свидетельство СССР Н 04 Ь 27/20, 1984 в ль 3,6 мДлясиги сравдва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУУСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРИИРОВАНИЯМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВИзобретение относится ктехникеУстр-во содержит формирова 1 кодов, коммутатор 2, регистррмирователь 4 импульсов управлеполосовой фильтр, формировательдулирующих последовательностей,асширения ансамбля формируемыхлов введены коммутатор 7 и счетФормирователь 4 содержит эл-тения, три В-триггера, эл-т НЕ,л-та И, два эл-та задержки, эл-ткоммутатор, 3 ил,% КФ 1 М 45 еее а,. а аа Е аф а ау где элементы с а, по аи равны 1, а элементы с а по аравны О.хВ зависимости от комбинации модулирующих последовательностей (их число определяется как К = Хор, и) на выходе первого коммутатора 2 появляется одно из чисел формируемых формирователем 1. С выхода первого коммутатора 2 число в параллельной Аорме поступает на информационные входы второго коммутатора 7, служащего для перекодировки соответствующей строКи матриИзобретение относится к техникесвязи и может использоваться в системах передачи дискретной инАормациидля Аормирования Аазоманипулированных5сигналов.Цель изобретения - расширение ансамбля Аормируемых сигналов.На Аиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства, на Аиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу, нафиг, 3 - вариант выполнения Аормирователя импульсов управления.,Устройство для Формирования Фазоманипулированных сигналов содержит(фиг. 1) Формирователь 1 кодов, первый коммутатор 2, регистр 3, Формирователь 4 импульсов управления, полосовой фильтр 5, Аормирователь б моду Олирующих последовательностей, второйкоммутатор 7, счетчик 8,Формирователь 4 импульсов управ-.ления содержит (Фиг, 3) элемент 9сравнения, три П-триггера 10-12, элемент НЕ 13, два элемента И 14, 15,два элемента 1 б и 17 задержки, элемент ИЛИ 18, коммутатор 19.Устройство работает следующим образом,ЗОНа выходах Формирователя 1 Аормируются параллельные коды в виде и- разрядных двоичных чисел, являющихся строками матрицы А и представляющих собой последовательные поэлементные 35 сдвиги первой строки, соответствующие сдвигу несущей частоты на определенный угол, причем число столбцов и строк матрицы равно и, где и опреде-" ляет количество Ааэ манипуляции.40Выбор определенной строки матрицы А осуществляется счетчиком 8, работающим в режиме счета до и под действием тактовой частоты иГ, гдеи - число Ааз манипуляции, Каждое новое двоичное число на,выходе счетчика 8 соответствует очередному такту высокой частоты, а следовательно, и необходимости осуществлять Аормирование очередной Ааэовой компоненты с конкретного момента времени, т,е, Формирование новой строки матрица А После включения устройства счетчик 8 может устанавливаться в произвольное состояние, т,е, в начальный момент времени к входу регистра 3 можно оказаться подключенной любая строка матрицы А, а значит сигнал на выходе устройства имеет произвольную начальную фазу. Однако это не сбивает всего устройства, так как Аормирование остальных Аазовых компонент сигнала осуществляется аналогичным образом, и во всех Ааэовых компонентах сигнала присутствует одинаковый начальный Аазовый сдвиг, определяемый начальным состоянием счетчика.На тактовый вход регистра 3 поступает последовательность коротких импульсов, представляющих собой сумму (фиг, 2 в), коротких импульсов частоты икая (фиг, 2 а) и коротких импульсов, соответствующих переднему Аронту тактовой частоты (Лиг, 2 б) . На управляющем входе регистра 3 в момент прихода импульса, соответствующего переднему Фронту тактовой частоты, появляется импульс управления, причем передний Аронт короткого импульса, соответствующего переднему Аронту так цы А в строку матрицы А, которая иопределяет сдвиг Аазы в конкретныймомент времени, причем первой строкойматрицы А является строка матрицы А,соответствующая кодовой комбинациина управляющих входах первого коммутатора 2, а остальные строки матрицыА представляют собой последовательные поэлементные сдвиги первой строки влево. Так, при четырехАазной мани.пуляции для второй строки матрицы Атовой частоты, должен находиться внутри управляющего импульса (Аиг, 2 г), Наличие импульса управления на управляющем входе регистра 3 соответст 5 вует параллельному режиму работы регистра 3, отсутствие импульса соответствует последовательному режиму работы регистра, В момент прихода импульса управления с Аормирователя 4 и 1 О тактирующего импульса, соответствующего переднему Аронту тактового импульса, двоичное число с выхода второго коммутатора 7 записывается в регистр 3 параллельно. Далее регистр 3 15 переходит в последовательный режим, работы (импульс управления с формирователя 4 отсутствует) и число, записанное в регистр 3, под действием тактирующих импульсов поразрядно поступает с выхода старшего разряда регистра 3 на вход полосового Аильтра 5 и на вход последовательной записи этого же регистра 3. Таким образом, при работе регистра 3 в последова- . 25 тельном режиме число с выхода старше. го разряда регистра 3 поразрядно записывается в регистр 3 с входа последовательной записи и циклически перемещается в регистре 3, поразряд- ЗО но поступая на вход до тех пор, пока в регистр 3 не записывается очередное число.Допустим, числа на входе и выходе регистра 3 (Аиг, 1) сравнялись (после того, как число записалось в регистр 3). Тогда на выходе элемента 9 сравнения (Аиг. 3), соответствующие группы входов которого соединены с информационными входами и выходами 40 регистра 3, появляется "1", которая, поступая на К-вход П-триггера 12, удерживает его в состоянии "0", На управляющих входах коммутатора 19 присутствуют 0 , В этом случае через коммутатор 19 на тактовый вход регистра 3 поступают импульсы с выхода элемента И 14, имеющие частоту пГ и формирующиеся следующим образом,Входные импульсы с час тотои пГн 50 поступают на тактовый вход 0-триггера 10 и на первый вход элемента И 14. На Р-вход В-триггера 10 поступает " 1". На К-вход П-триггера 10 команда на обнуление П-триггера 10 не поступает (она может появиться только по Аронту импульсов с частотой Г; ), следовательно, на выходе Л-триггера 10 присутствует "1" и импульсы с частотой пан с высокочастотностью входа Аормирователя 4 проходят через элемент И 14без изменений,Пусть по перепаду "единица-ноль"тактовых импульсов с частотой Б изменяется число на выходе первого коммутатора 2, На входах элемента 9сравнения в этом случае появляетсяуровень "0", В момент перепада "нольединица тактового импульса в Л-триггер 12 записывается " 1" сАормированная на 0-входе Э-триггера 12, "1" появившаяся на выходе Э-триггера 12,поступает на управляющий вход регистра 3 и переводит последний в параллельный режим работы. На первомуправляющем входе коммутатора 19появляется "1", а на втором входевследствие задержки, создаваемой элементом 17 задержки - "0", и коммутатор 19 пропускает на выход устройства сигнал с выхода элемента И 15. Вмомент появления "1" на выходе Ртриггера 12 на выходе элемента И 15держится 0 и только спустя некоторое время, определяемое элементом 16задержки, на выходе элемента И 15появляется "1"По перепаду "нольединица" на выходе элемента И 15 врегистр 3 параллельным кодом записывается двоичное число с выхода второго коммутатора 7. После этого числана инАормационных входах и выходахрегистра 3 сравниваются, и на выходеэлемента 9 сравнения появляется "1",которая поступая на К-вход 0-триггера 12 устанавливает его в состояние0, В этом случае на выходе элемента И 15 появляется "0", на управляющих входах коммутатора 19 появляются"0", и сигнал с выхода элемента И 14поступает через коммутатор 19 на тактовый вход регистра 3.В работе предлагаемого устройствамогут возникнуть две критические ситуации,Первая ситуация возникает в моментсовпадения параллельной записи в регистр 3 с моментом переключения второго коммутатора 7. В этом случае врегистр 3 может записаться ложнаяинАормация вследствие конечного времени переключения первого и второгокоммутаторов 2 и 7,Вторая ситуация может возникнутьпосле параллельной записи в регистр3. Тактовый импульс, по которому производилась запись в регистр З,исчеза-, 13453 ет спустя некоторое время, определяемое задержкой элементом 9 сравнения,задержкой В-триггера 12 и временемпереключения коммутатора 19. Если втечение этого импульса появляется 5Фронт импульса, по которому долженосуществляться сдвиг в регистре 3,то этого сдвига не происходит, и устройство передает сигнал с ошибочнойфазой. 10Для устранения первой критическойситуации в формирователь 4 введеныэлемент НЕ 13 и элемент 17 задержкиЕсли происходит первая ситуация, тона выходе элемента 9 сравнения не появляется "1" и Р-триггер 12 остаетсяв состоянии " 1". Регистр 3 остаетсяв режиме параллельной записи,Через время, определяемое элементом 17 задержки, на втором управляющем входе коммутатора 19 появляетсяединица, а через коммутатор 19 проходят импульсы с выхода элемента НЕ13, По первому перепаду "ноль-единица этих импульсов в регистр 3 осуществляется параллельная запись числас выхода второго коммутатора 7, Навыходе элемента 9 сравнения появляется "1", П-триггер 12 переходит в состояние "0". Спустя время задержкиэлемента 16 задержки на первом управляющем входе коммутатора 19 появляется "0" и на выход коммутатора 19поступают импульсы с выхода элементаИ 14, Время задержки элемента 17 за в 35держки выбирается заведомо большимсуммарного времени задержки регистра3, элемента 9 сравнения, Э-триггера12, элемента 16 задержки элементаИЛИ 18 и коммутатора 19. 40Для устранения второй ситуации вФормирователь 4 введены элемент ИЛИ18, Э-триггеры 10 и 11, элемент И14, которые работают следующим образом. 45Допустим, произошла вторая критическая ситуация. С помощью элементаИЛИ 18 переключение коммутатора 19после перехода 0-триггера 12 в состояние "0" задерживается на время 50задержки элемента 16, В течение этоговремени к выходу коммутатора 19 подключается элемент И 15, на выходекоторого появляется "0", После переключения коммутатора 19 на его выход 55поступает сигнал с выхода элементаИ 14, который равен "1" и в регистре 67 - 63 перепадом "ноль-единица" осуществляется последовательный сдвиг, ЕслиФронт тактового импульса, по которому осуществляется параллельная записьв регистр 3, принял в момент присутствия "1" на выходе элемента И 14, врегистр 3 записывается "1", которая,поступая на К-вход Э-триггера 10, обнуляет его, и на выходе элемента И 14появляется "0", чем исключается возможность дополнительной сдвижки в регистре 3. В то же время "1" с инверсного выхода П-триггера 10 устанавливает Р-триггер 11 в состояние "0"В дальнейшем Формирователь 4 работаеткак указано,Формула из об ре тенияУстройство для Формирования Аазоманипулированных сигналов, содержащееАормирователь модулирующих последовательностей, инАормационный вход колторого является информационным входом устройства, выходом которого является выход полосового Аильтра, квходу которого подключен один выходрегистра, управляющий вход которогосоединен с одним выходом Аормирователя импульсов управления, и Формирователь кодов, выходы. которого подключены к инАормационным входам первогокоммутатора, управляющие входы кото -рого соединены с выходами Аормирователя модулирующих последовательностей, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения ансамбля Аормируемых сигналов, введены второй коммутатор и счетчик, выходы которогоподключены к управляющим входам второго коммутатора, информационные входы и выходы которого соединены соответственно с выходами первого коммутатора и входами параллельной записирегистра, другие выходы которого подключены к одним входам Аормирователяимпульсов управления, соответствующийвход которого соединен с одним выходом и входом последовательной записирегистра, входы параллельной записикоторого соединены с другими входамиАормирователя импульсов управления,тактовый и высокочастотный входы которого соединены соответственно стактовым входом Аормирователя модулирующих последовательностей и входомсчетчика,13453 б 7 Я1фставитель А.Москевичхред Л.Сердюкова. Корректор М актор С.Лиси аказ 493 ПодпиСР д. 45 Проектная, 4 изводственно-полиграфиче ское предприятие, г, Узтород,6 Тиры ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж