Частотный манипулятор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М, Кл. Н 04 Ь 27/12 с присоединением заявки М тваудерствеквкй квиктет СССР ао алаи нзабретвкий и вткрыткй(84) ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР Изобр етение относится к радиотехникеи может использоваться в аппаратуредля передачи дискретной информации, сприменением частотной манипуляции.Известен частотный манипулятор, содержащий генератор несущий частоты, выходкоторого через фазовращатель подключенко входу первого балансного модулятора,а тактике генератор нижних частот,второйбалансный модулятор, синхронизатор,10первый фазовый манипулятор, сумматор иформирователь импульсов Х ,Опако известное устройство обладаетнедостаточной достоверностью передаваемого сигнала.Цель изобретения - повьппение достоверности передаваемого сигналаПоставленная цель достигается тем,что частотный манипулятор, ссдержап 1 ийгенератор несущей частоты, выход которого через фазоврашатель подилкяен кевходу первого балансного модулятора, а. также генератор нижних частот второйбалансный модулятор, синхронизатор, перицый манипулятор, сумматор и формирователь импульсов, введены четыре триггера, три элемента И-НЕ, дифференпируюший блок, два фильтра, второй фазовый манипулятор и делитель частоты, первый выход которого подключен ко входу первого триггера и к одному входу первого элемента И-НЕ, другой рход которого соединен. с выходом дифференцирующего блока и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с первым входом второго триггера и вторым выходом делителя частоты, вход которого сое динен с выходом генератора нижних чаотот и входом синхронизатора, выход ко торого подключен ко входам дифференцирувщего блока и третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с одними входами третьего и четвертогс триггеров, выходы которых соединены с первыми входами фазовых манипуляторов, вторые входы которых соединены с выходами баланоиых модуляторов, управляющие входы которых соединены с выходами фильтров,ко входам которых подключены соотвечственно выходы первого и второго триггеров, причем выход первого триггерачерез формирователь импульсов соединенсо вторым входом второго триггера,выход второго элемента И-НЕ подключенк другому входу третьего триггера, выход цервого элемента И-НЕ соединен сдругим входом четвертого триггера, выход генератора несущей частоты подключен ко входу второго балансного модулятора а выходы фазовых манипрпяторовсоединены с входами сумматора.На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - графики, поясняющйе принцип работы частотного манипулятора.Частотный манипулятор содержитгенератор 1 шркних частот, синхронизатор, 2, генератор 3 несущий частоть 1,.фазовращатель 4 два балансных модулятора 5 И 6, сумматор 7, . делитель8 частоты, четыре триггера 9, 10, 11и 12, три элемента И-Щ 13, 14 и 15,два фильтра 16 и 17, дифференцирующийблок 18, формирователь 19 импульсов,два фазов х манипулятора 20 и 21.Устройство работает следующим образом,Генератор 1 формирует сигнал (фиг.2 д)с частотой, вдвое превышающей наивысшую частоту сигнала информации (фиг.2 е)Синхронизатор 2 осуществляет синхронизацию сигнала информации ссигналом генератора 1, при этом навыходе синхронизатора 2 формируетсясигнал (фиг. 2 ж, моменты перехода которого с одного уровня на другой совпадают с моментами нулевой фазы генератора 1,Величина индекса. манипуляций припостоянной величине найвысшей частотыманипуляции определяется коэффициентомтрансформации делителя 8. Для получения индекса манипуляции щ 0,5 частотасигнала на выходе делителя 8 устанавливается вдвое меньше частоты сигналагенератора 1. Для получения щ 15коэффициент трансформации делителя 8устанавливается равным 1,5 для Ъ"25равным 2,5 и т.д.Предположим, что необходимо получить щ =0,5 при этом на выходе делителя8 формируется "игнал с частотой вдвоеменьше частоты сигнала генератора 1.Сигнал с прямого выхода делителя 8 поступает на счетный вход триггера 9, который осуществляет деление частоты,447 4 4сигнала поступающего на его вход, надва. Сигнал с выхода триггера 9 поступает на фильтр 16, на выходе которогоформируется синусоидальный сигнал(фщ; 2 а), поступающий на. один из входов балансного модулятора 5. Сигналс "инверсного выхода целителя 8 поступает на счетный вход триггера 10, асигнал с выхода триггера 9 через формиро 10 ватель 19 - на вход установки триггера10. При скважности сигнала с выходовделителя 8 равной двум, при переключениитриггеров 9 и 10 по отрицательномуфронту входного сигнала и при уствновкетриггера 10 в нулевое положение по отФрицательному фронту сигнала с выходатриггера 9 импульсный сигнал с выходаотриггера 10 на 90 опережает сигнал свыхода триггера 9. Указанный фазовыйсдвиг с высокой точностью поддерживается и при изменении частоты сигнала с выхода делителя 8.Сигнал с выхода триггера 10 поступаетна фильтр 17, на выходе которого формируется синсоидальный сигнал, опережающий на 90 сигнал с выхода фильтра 16(фиг. 2 б)Сигнал с выхода генератора 3 набалансный модулятор 5 поступает непосредственно, а на балансный. модулятор6 - через фазовращатель 4, сдвигающийфазу сигнала на 90,На выходах бвлансных модуляторов 5и 6 формируются сигналы (фиг. 2 в,г ),являющиеся результатом перемножениясоответственно синусных и косинусныхсоставляющих низкочастотного и высокочастотного сигналов.В исходном состоянии при высокомуровне сигнала информации (нри уровне40 логической 1", фиг. 2 ж, момент путемподачи короткого импульса уровня логической "1" на зажим элемента И-НЕ 15,производится начальная установка триггеров 11 и 12, при которой на их вы 45 ходах устанавливаются уровни логической 1" (фиг. 2 к,л, момент Ф,). Приизменении сигнала информации с одногоуровня на другой (фиг. 2 ж, моменты 1,1, 1 (41 и т,де) блок 18 формирует короткие импульсы уровня логической "1, поступающие на первые входылогических элементов И-НЕ 13 и 14,на вторые входы которых поступают импульсы сигналы соответственно с прямо 55 го и инверсного выхода делителя 8. Навыходах элементов И-НЕ 13 и 14 фор -мируются короткие импульсы уровнялогического "0" (фиг, 2 з), причем навыходе элемента И-НЕ 13 импульсы формируются в моменты, совпадающие . с моментами, при которых амплитуда сигнала с выхода балансного модулятора 6 равна нулю (фиг. 2 и,г, моменты г , 1, 1,1 ), а на выходе элемента И-НЕ 14 - моменты нулевой амплитуды сигнала с выхода балансного модулятора 5 (фиг. 2 э,в, моменты 1,М.1, 1 д).фазовый сдвиг вносимыйфазовыми манипуляторами 20 и 21, при уровнях логической 1 на выходах триггеров 11 и 12 равен нулю (О ), Таким образом, ,в исходном состоянии сигнал с выходов балансных модуляторов 5 и 6 поступают на входы мсумматора 7 с нулевымфазовым сдвигом, при этом на выходе сумматора 7 формируется сигнал с частотой, равной разности между частотой сигнала генератора 3 и частотой сигнала с выходаделителя 8. Появление3импульса на выходе элемента И-НЕ 13 (фиг. 2 и, момент ) приводит к переключению триггера 12 (фиг. 2 л, момент ), при этом на его выходе устанавливается уровень логического "0", вследствие этого фазовый манипулятор 20 изменяет фазу сигнала поступающего . на его вход, на .180 (фиг. 2 н, с момента). С этого момента на выходе сумматора 7 формируется сигнал суммарной частоты, т.е, формируется сигнал с частотой, соответствующей символу ноль. Появление импульса на выходе элемента И-НЕ 14 приводит к переключению триггера 11, что, в свою очередь приводит к изменению фазы сиг- нала, поступающего с балансного модулятора 6 на сумматор 7. При этом для рассматриваемого случая сигналы на выходах фазовых манипуляторов 20 и 21 одновременно оказываются повернуты на 180 относительно сигналов на их входах (фиг. 2 м, н, интервал 1-), на выходе сумматора 7 вновь формируется сигнал разностной частоты.Таким образом, при высоком уровне сигнала информации фазовые сдшта, вносимые фазовыми манипуляторами 20О и 21 одновреме р вн и и О или 180 при этом формируется сигнал с частотой, соответствующей символу единица. При низком уровне сигнала информации фазовые сдвиги соответственно равны 0 и 180 или 180 и О, прп этом на вгходео сг оустройства формируется сигнал с частотой, соответствующей символу "ноль.Эффективность предлагаемого устройства заключается в обеспечении возможности работы с индексами манипуляциикратными 0,5 беэ разрыва фазы частотноманипулированного сигнала при любомотношепии средней частоты выходногосигнала к частоге манипуляции. Вследствие переключения входных сигналов фазовых манипуляторов только в Момент их нулевой амплитуды сигнал на выходе устройства формируется с малыми искажениями как при изменении скорости передачи информации, так и при внутриаппаратурных, задержках сигналов. 10 15 формула иэобретения Частотный манипулятор, содержащий20 генератор гесущей частоты, выход которого через фазовращатель подключен ковходу первого балансного модулятора, атакже генератор нижних частот, второйбалансный модулятор, синхронизатор,первый фазовый мангпгулятор, сумматори формирователь импульсов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышениядостоверности передаваемого сигнала,введены четыре триггера три элемента ЗО И-НЕ, диффереицирующий блок, двафильтра, второй фазовый манипулятор иделитель частоты, первый выход которого подключен ко входу первого триггера и к одному входу первого элемента З 5 И-НЕ, другой вход которого соединенс выходом дифференпирующего блока ипервым входом второго элемента И-НЕ,второй вход которого соединен с первым входом второго триггера и вторым 40 выходом делителя частоты, вход которогосоединен с вьсодом генератора нижнихчастот и входом синхронизатора, выход которого подключен ко входам дифференцирующего блока и третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен содними входами третьего и четвертоготриггеров, выходы которых соединены спервыми входами фазовых минипуляторов,втор ге входы которых соединены с выхо 50дами балансных модуляторов, управляюпгиевходы которых соединены с выходамифильтрсв, ко входам которых подключенысоогветственно выходы первого и второготриггеров, причем выход первого триггера через формирователь импульсов 55соедигген со вторым входом второго триггера, выход второго элемента И-НЕ ггодключен к другому входу третьего триггера, выход первого элемента И-НЕ соединеи с другим входом четвертого триггера, выход генератора несущей частотыпоиключеи хо входу второго 5 алаисногамодулятора, а выходы феаовых маниаулиторов соединены с входами сумматора Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 364069, кл Н 03 С 3/ОО, 1970824474 тель Е. СмирнСЯигунова Редактор Г. Волкова 1 Тираж 648ПИ Гс:ударственнного комитетаелам изобретений и открытий8, Москва, Ж, Раушская ПодписноеССР 11303 аб., д. 4 г. Филиал ППП фПа од, ул. Проектнаи, 4 ктор М. Барсаци