Фазовый манипулятор

 

ФАЗОВЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий опорный генератор, блок управления и последовательно соединенные ключ и делитель частоты, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, реверсирующий вход которого является информационным входом фазового манипулятора , отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот при низком уровне внеполосного сигнала, в него введены блок управляемой задержки, первый и второй синтезаторы частот и формирователь сигналов, причем сигнальные входы первого и второго синтезаторов частот подключены к выходу опорного генератора и к первому входу формирователя сигналов, второй вход которого соединен с реверсирующим входом реверсивного счетчика, выход формирователя сигналов подключен к пер .вому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом второго синтезатора частот, а входы управления первого и второго синтезаторов частот подключены к выходам блока управления, при этом выход первого синтезатора частот соединен с одним входом блока управляемой задержки, другие входы которого соединены с выходами реверSS сивного счетчика, выход блока управляемой задержки является выходом фазового манипулятора .

союЗ советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зш Н 04 L 27/20

?ф г; (gl 1g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

CO ьРь

Ик рормационний РгИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3533979/18-09 (22) 06.01.83 (46) 30.05. 84. Бюл. № 20 (72) А. А. Армамонов, С. В, Большаков, И. Н. Гуревич и 1О. А. Никитин (53) 621,394.61 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 658772, кл. Н 04 L 27/18, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 614549, кл. Н 04 L 27/20, 1976 (прототип) . (54) (57) ФАЗОВЫЛ МАНИПУЛЯТОР, содержащий опорный генератор, блок управления и последовательно соединенные ключ и делитель частоты, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, реверсирующий вход которого является информационным входом фазового манипулятора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот

„Я0„„1095440 А при низком уровне внеполосного сигнала, в него введены блок управляемой задержки, первый и второй синтезаторы частот и формирователь сигналов, причем сигнальные входы первого и второго синтезаторов частот подключены к выходу опорного генератора и к первому входу формирователя сигналов, второй вход которого соединен с реверсирующим входом реверсивного счетчика, выход формирователя сигналов подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом второго синтезатора частот, а входы управления первого и второго синтезаторов частот подключены к выходам блока управления, при этом выход первого синтезатора частот соединен с одним входом блока управляемой задержки, другие входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, выход блока управляемой задержки является выходом фазового манипулятора.

1095440

Изобретение относится к технике электрической связи, а именно к устройствам фазовой телеграфии для передатчиков радио и многоканальной связи.

Известен фазовый манипулятор, содержащий источник манипулирующих импульсов, генератор опорной частоты, соединенный с формирователем импульсов, счетчик, первый делитель частоты, второй делитель частоты, подключенный к фильтру, блок добавления-исключения импульсов, инвертор, 1О триггер, три элемента И-НЕ, причем выход формирова геля импульсов соединен с первым входом блока добавления-исключения импульсов и первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, второй вход блока добавления-исключения импульсов соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и через инвертор с вторым входом второго элемента И-НЕ, третьи входы которых соединены с соответствующими выходами триггера, а выходы первого и второго элементов И-НЕ через последовательно соединенные третий элемент И-НЕ, счетчик и первый делитель частоты к счетному входу триггера, при этом источник манипулирующих импульсов подключен к входу инвертора, третий вход блока добавления-исключения

25 импульсов подсоединен к выходу счетчика, а выход блока добавления-исключения импульсов через последовательно соединенные второй делитель частоты и фильтр подключен к выходу фазового манипулятора (1(.

В этом устройстве манипуляция осуществляется путем добавления-исключения импульсов в последовательности опорных импульсов. Для эффективного подавления внеполосного сигнала фронт фазоманипулированного сигнала должен состоять из большого числа (порядка 100) ступенек, что требует установки,на выходе блока добавленияисключения им пульсов делителя частоты с большим (порядка 200) коэффициентом деления. Вследствие этого выходная частота 40 имеет относительно низкое значение, что является серьезным ограничением в применении данного устройства, так как ее гетеродинирование в область выходных частот радиопередатчика значительно усложня- 45 ется.

Известен также фазовый манипулятор, содержащий опорный генератор, блок управления, последовательно соедйненные делитель частоты и ключ, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, реверсирующий вход которого является информационным входом фазового манипулятора, а также частотный манипулятор, блок сравнения и формирователь кодов, причем первые входы блока сравнения соединены с выходами реверсивного счетчика, а другие 55 входы блока сравнения подключены к выходам формирователя кодов, вход которого соединен с реверсирующим входом реверсивного счетчика и первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения и вторым входом ключа, при этом выход частотного манипулятора соединен с выходом фазового манипулятора, первый вход которого подключен к выходу опорного генератора, а другие входы соединены с выходами блока управления (2).

В этой схеме при повышении частоты опорного генератора увеличивается сдвиг частоты в частотном манипуляторе и одновременно уменьшается длительность импульсов на выходе формирователя импульсов так, что фазовый сдвиг остается неизменным.

Однако выходная частота не может изменяться в широких пределах, так как при этом изменяется и длительность формируемого фронта фазоманипулированного сигнала, вследствие чего возрастет уровень внеполосного с иг на1л а.

Цель изобретения — расширение диапа=она выходных частот при низком уровне внеполосного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый манипулятор, содержащий опорный генератор, блок управления и последовательно соединенные ключ и делитель частоты, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, реверсирующий вход которого является информационным входом фазового манипулятора, введены блок управляемой задержки, первый и второй синтезаторы частот и формирователь сигналов, причем сигнальные входы первого и второго синтезаторов частот подключены к выходу опорного генератора и к первому входу формирователя сигналов, второй вход которого соединен с реверсирующим входом реверсивного счетчика, выход формирователя сигналов подключен к первому входу ключа; второй вход которого соединен с выходом второго синтезатора частот, а входы управления первого и второго синтезаторов частот подключены к выходам блока управления, при этом выход первого синтезатора частот соединен с одним входом блока управляемой задержки, другие входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, выход блока управляемой задержки является выходом фазового манипулятора.

Использование новых элементов (блока управляемой задержки, формирователя сигналов и двух синтезаторов частот) и связей выгодно отличает предлагаемый фазовый манипулятор от прототипа, так как позволяет формировать фазоманипулированный сигнал с низким уровнем внеполосного сигнала в широкбм диапазоне выходных частот.

На чертеже приведена структурная схема фазового манипулятора.

Устройство содержит опорный генератор

1, блок 2 управления и последовательно со1095440

Ь

2 М Е, m jn fg myx С ф

При изменении телеграфного сигнала на информационном 6 входе фазового манипулятора с «О» на «1» реверсивный счетчик 5 по реверсирующему входу устанавливается в положение «Сложение», а формирователь 50

10 сигналов вырабатывает на своем выходе импульс, длительность которого определяется скоростью передачи информации и равна

hp. На время действия этого импульса" открывается ключ 3 и на вход реверсивного счетчика 5 поступает М импульсов с выхода второго 9 синтезатора частот. При этом каж55 единенные ключ 3 я делитель 4 частоты, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика 5, реверсирующий вход которого является информационным 6 входом фазового манипулятора, а также содержит блок 7 управляемой задержки, первый 8 и второй 9 синтезаторы частот и -формирователь 10 сигналов, причем сигнальные входы первого 8 и второго 9 синтезаторов частот подключены к выходу опорного генератора 1 и к первому входу формирователя 10 сигналов, второй вход которого соединен с реверсирующим входом реверсивного счетчика 5, выход формирователя 10 сигналов подключен к первому входу ключа 3, второй вход которого соединен с выходом второго 9 синтезатора частот, а входы управления первого 8 и второго 9 синтезаторов частот подключены к выходам блока 2 управления, при этом выход первого

8 синтезатора частот соединен с одним входом блока 7 управляемой задержки, другие входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика 5, выход блока 7 управляемой задержки является выходом 11 фазового манипулятора.

Фазовый манипулятор работает следующим образом.

Пусть f и f частоты на выходе первого 8 и второго 9 синтезаторов частот соответст.венно; S — крутизна блока 7 управляемой задержки, т. е. изменение вносимой задержки при изменении управляющего кода на единицу; t — время фронта фазоманипулированного сигнала. Тогда максимальная величина задержки Ю» в блоке 7 управляемой задержки, необходимая для сдвига сигнала на ll P, равна

2ГФ с

Максимальная величина задержки в блоке 7 управляемой задержки определяется как

1.м =. M 4 Ф, где М вЂ” число градаций задержки.

Тогда

hf — 1,4 и

2У 5.t ф

30 дый поступающий импульс увеличивает и: единицу число, записанное в реверсивном счетчике 5 и соответственно блок 7 управляемой задержки увеличивает задержку импульсов с выхода первого 8 синтезатора частот, следующих с частотой fi на 4, причем 11=

=S. При поступлении на реверсивный счетчик 5 последующих импульсов задержка в блоке 7 управляемой задержки увеличивается, что приводит к ступенчатому изменению фазы выходного сигнала с линейной огибающей. После прохождения всех М импульсов число, записанное в реверсивном счетчике 5, увеличивается на М, а задержка импульсов с выхода первого 8 синтезатора частот, следующих с частотой fz, составляет См=S М.

При этом фаза выходного сигнала увеличивается на h Г =7„-2kf< и остается таковой до изменения телеграфного сигнала с «1» на «О». При возникновении такого перехода устройство работает аналогично, только реверсивный счетчик 5 устанавливается в положение «Вычитание». После прохождения всех М импульсов с выхода второго 9 синтезатора частот за время ty задержка сигнала с выхода первого 8 синтезатора частот уменьшается до первоначальной величины и, следовательно, дополнительный фазовый сдвиг становится равным нулю.

Для того, чтобы за время 1ф на вход реверсивного счетчика 5 поступило М импульсов необходимо, чтобы частота 1„изменялась по закону, обратному закону изменения частоты f,, т. е. сигналы управления с выхода блока 2 управления должны обеспечивать выполнение условия — — — А, Ф, ;„ где А в простейшем случае равно 1.

Поскольку в подавляющем большинстве случаев на практике, в качестве первого 8 синтезатора частот используется синтезатор с равномерным шагом сетки частот, то в качестве второго 9 синтезатора частот следует использовать синтезатор с равномерным- шагом сетки периодов, например делитель частоты с переменным коэффициентом деления.

Для получения фазового сдвига меньшего4, но кратного ему, между выходом ключа 3 и входом реверсивного счетчика 5 установлен делитель 4 частоты с коэффициентом деления N.

При ь =М N = 1, при b.Ò= — N =2 и т. д.

Х

Предлагаемый манипулятор благодаря использованию в нем синтезаторов частот и блока управляемой задержки позволяет совместить функции формирователя сетки частот и сигналов фазовой телеграфии в диапазоне частот 75 — 150 кГц с шагом в 1 Гц при низком внеполосном сигнале.