Устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, управляе .мый генератор, фазовый детектор, к второму входу которого подкл«))ен выход опорного генератора, первый фильтр нижних частот и блок памяти, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора,, при этом выход синхронизатора соединен с входом формирователя управляющих импульсов , выход которого подключен к второму входу блока памяти, а также первый формирователь импульсов и пер . вый 1 второй переключающие блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности передаваемых сигналов путем исключения шумовых составляющих спектра выходногосигнала , в него введены умножитель, , второй формирователь импульсов, источник опорного напряжения и последовательно соединенные буферный усилитель , к входу которого подключен выход фазового детектора, третий переключающий блок, импульсный фазовый j детектор, второй фильтр нижних частот , усилитель постоянного тока и регулятор напряжения, второй вход и выход которого соединены соответст венно с выходом источника огюрного напряжения и с первым входом первого переключающего блока, второй вход i которого соединен с входом формирователя управляющих импульсов и с входом (Л умножителя, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к. первому входу второго пер еключаюЩего блока, второй вход которого соеди . нен с выходом первого формирователя импульсов, квходу которого подключен выход формирователя управляющих имел пульсов, и с вторым входом третьего переключающего блока, причем выходы первого и второго переключающих блоto ков подключены соответственно к ему входу управляемого генератора и к второму входу импульсного фазового . детектора...

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1050129

Зьо Н 04 L 27/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3474753/18-09 (22) 19. 07.82 (46) 23.10.83. Бюл. h 39 (72) В.С. Манцевич, А.Г. Воличенко и Б.Н. Рыжов (53) 621.394.61(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 542351, кл. Н 04 J 4/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 767999, кл. Н 04 L 27/12, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ .СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, со держащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, управляе- . ,мый генератор, фазовый детектор, к второму входу которого подклеен вы ход опорного генератора, первый фильтр нижних частот и блок памяти, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора,. при этом выход синхронизатора соединен с входом формирователя управляющих импульСов, выход которого подключен к второму входу блока памяти, а также первЫй формирователь импульсов и пер.вый и второй переключающие блоки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности передаваемых сигналов путем исключения шумавых составляющих спектра выходного. сигнала, в него введены умножитель, второй формирователь импульсов, источник опорного напряжения и последовательно соединенные буферный усилитель, к входу которого подключен выход фазового детектора, третий переключающий блок, импульсный фазовый детектор, второй фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока и регулятор напряжения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника. опорного напряжения и с первым входом первого переключающего блока, второй вход которого соединен с входом формирова- ф теля управляющих импульсов и с входом умножителя, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к,первому входу второго переключающего блока, второй вход которого соеди.нен с выходом первого формирователя импульсов, к- входу которого подключен выход формирователя управляющих импульсов, и с вторым входом третьего переключающего блока, причем выходы („ первого и второго переключающих .блоков подключены соответственно к третьему входу управляемого генератора и к -второму входу импульсного фазового . детектора.

10501

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах информации с временным разделением каналов, Известно устройство для передачи сигналов в частотной модуляцией, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, первый пе" реключающий блок, модулятор, генера" тор сигналов и перестраиваемый поло- 1О совый фильтр, синхронизирующий вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизирующим входом первого переключающего блока, второй выход которого подключен к входу мо- 15 дулятор.а Г1 g.

Однако устройство не обеспечивает высокую стабильность частоты переда" ваемо сигналов.

Наиболее .близким к изобретению яв-. 2О ляется устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией, содер- жащее последовательно соединенные .синхронизатор, коммутатор, управляе,мый генератор, фазовый детектор, к 25 второму входу которого подключен выход.опорного генератора, первый фильтр нижних частот и блок памяти, выход ..которого подключен к второму входу управляемого генератора, при этом выход синхронизатора соединен с входом формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к второму входу блока памяти, а так- . же первый формирователь импульсов и

35 первый и второй переключающие блоки (2 ).

Однако известное устройство имеет низкую точность передаваемых сигна" лов. . 40

Цель изобретения - повь шение точности передаваемых сигналов путем исключения аумовых составляющих спект.ра выходного сигнала. . Для достижения поставленной цели в устройство для передачи сигналов с частотном модуляцией, .содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор, управляемый генератор, фазовый детектор,, к второму 50 входу которого подключен выход опорного. генератора, первый фильтр нижних частот и блок памяти, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора, при этом выход син- 55 хронизатора соединен с входом форми1рователя управляющих импульсов, выход которого подключен к второму входу

29 2 блока памяти, а также первый. Формирователь импульсов и первый и второй переключающие блоки, введены умножитель, второй формирователь импульсов, источник опорного напряжения и последовательно.соединенные буферный усилитель, к входу которого подключен выход фазового детектора, третий пере- ключающий блок, импульсный фазовый детектор, второй .Фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока и ре-. гулятор напряжения,. второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника опорного напряжения и с первым входом первого переключающего блока, второй вход которого соединен .с входом формирователя управляющих импульсов и с входом умножителя, выход которого через вто-. рой формирователь импульсов подключен к первому входу второго переключающего блока, второй вход-которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, к,входу которого подключен выход формирователя управляющих импульсов, и с вторым входом третьего переключающего блока, причем выходы первого и второго переключающих блоков подключены соответственно к третьему входу управляемого генератора и к второму входу импульсного фазового детектора.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема предложеного устройства; на фиг.. 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу, Устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией содержит синхронизатор 1, коммутатор 2, управ-.. ляемый генератор 3, фазовый детектор .4, опорный генератор 5, первый фильтр

6 нижних частот,.блок 7 памяти, формирователь 8 управляющих импульсов, буферный,усилитель 9; первый переклю» чающий блок 10.; импульсный фазовый детектор 11 второй фильтр 13 нижних частот, усилитель 13 постоянного тока, регулятор 14 напряжения, источник 15 опорного напряжения, второй переключающий блок 16, умножитель 17, первый формирователь 18 импульсов, третий переключающий блок 19; второй формирователь 20 имйульсов.

Устройство работает следующим образом.

Входной амплитудно-модулированный сигнал приходит на вход коммутатора 2, синхронизуется flo сигналу синхро,низатора 1 (фиг. 2а}, подается на

3 1050 первый вход управляемо ro генератора 3 и управляет частотой в соответствии с сигналом (фиг. 26). Стабильность основной излучаемой частоты fq определяется цепью фазовой автоподстройки частоты (фАПЧ), состоящей из опорного генератора 5, фазового детектора 4, первого фильтра б нижних частот и блока 7 памяти, при этом в момент прихода первого кадрового импульса 10 с выхода формирователя 8 на вход блока 7 памяти поступает управляЮщий импульс (фиг. 2в) и замыкает цепь

ФАПЧ, Происходит процесс подстройки частоты и фазы частоты f1 ïo сигналу опорного генератора 5. После окончания импульса на входе блока памяти. цепь ФАПЧ размыкается, а сигнал под.стройки запоминается в блоке 7 памяти. Цепь ФАПЧ второй несущей частоты

f2 состоит из цепи импульсно-фазовой автоподстроки частоты (ИФАПЧ),. состоящей из буферного усилителя 9, третьего переключающего блока 19, импульсного фазового детектора 11, второго фильтра 12 нижних частот, усилителя 13 постоянного тока, регулятора 14 напряжения, источника 1 опорного напряжения, первого переключающего блока 10 и цепи импульсно- Зо го формирования опорного сигнала, со- держащей умножитель 17 и второй формирователь 20 импульсов.

Работа цепи ФАПЧ происходит следующим образом.

На вход первого переключающего блока 10 подается постоянное напряжение. При приходе импульсов с синхронизатора 1 первый переключающий блок

10 подает напряжение с регулятора 14 напряжения на третий вход управляемого генератора 3. При этом появляется сдвиг несущей частоты f. на величину

df — f. - f . При отсутствии импуль-, 1 сов на управляющем, входе первого пере. ключающего блока 10 третий-вход управляемого генератора 3 замыкается.

На выходе фазового детектора 4 образу" ется амплитудно-модулированный сигнал с частотой д1.= f - f . Через буфер1 ный усилитель 9, предназначенный для развязки цепей, сигнал проходит на вход третьего переключающего блока

19, где из него вырезается участок, соответствующий -второму кадровому 55 импульсу, поступающему с формировате-. ля 8 (фиг. 2г и д), Выделенный импульс с. частотой,6К = f „ - f z посту129 4 пает на вход импульсного фазового детектора 11, на второй вход которого . приходят управляющие импульсы, сформированные из сигнала синхронизатора

1 умножителем 17, вторым формирователем 20 импульсов и вторым переключающим блоком 16 (Фиг. 2е).

Таким образом, на импульсном фазовом детекторе 11 происходит срацнение частот 1. 2 Упр. и синхР где У „н„ - тактовая частота синхронизации

m/n - коэффициент умножения; щ и и - целые числа, в момент действия второro кадро-: вого импульса.

После окончания действия импульсов импульсный фазовый детектор 11 .запирается, а сигнал сравнения запоминается в блоке 7 памяти. Затем он формируется во втором фильтре 12 нижних частот,, усиливается усилителем 13 постоянного тока и управляет работой . регулятора 14 напряжения, тем самым управляет величиной Df = f (фиг. 2ж) °

1 2

Номинал частоты определяется при работе цепей ФАПЧ и ИФАПЧ как f =

= fj+- и/п сиНХр = "ОП - /и "синхР где Гцп, - частота опорного генератора 5;

„„ .- тактовая частота синхронизатора 1. Нестабильность частоты f соответ- .ствует д д +т/й f оц синхр

f pn +n fn f синхр то есть соответствует нестабильностям частот акоп и m/nZ „„,которые могут быть выбраны достатоййо малыми.

Изменение величины:К производится одновременным изменением коэффициента m/n и напряжением с регулятора 14 напряжения ° Возможно образование сет- . ки частот с шагом f синхр

Выходной сигнал устройства представлен на фиг. 2з.

Технико-экономический эффект применения предложенного устройства заключается. в возможности передачи высокоинформативного сигнала по несколь.ким радиоканалам с. повышенной точностью передаваемых сигналов путем практического исключения шумовых и побочных составляющих спектра выходного сигнала, повышения не менее чем

5 i 0501 на порядок стабильности синтезированHblx,ðàçHåñåííûõ частот при повышении не менее чем в несколько раз скорости передачи сигнала, которая .определяет-. ся только модуляционными характеристи-5 ками управляемого генератора и минимально возможной шириной спектра выходного сигнала, ширина которого on- ределяется только крутизной фронтов модулирующе ro сигнала.

1050129

ВНИИПИ Заказ 8463/57 Тираж 677 Подписное

Филиал ППП патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4