Устройство для передачи частотно-манипулированных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ по авт. св. № 692108, отличающ ее с я тем, что, с целью увеличения скорости передачи информавдш путем уменьшения длительности символов сигнала, введены фазовый манипулятЬр , первый умножитель частоты, последовательно соединенные второй фазосдвигающий блок, второй усилитель-ограничитель , второй дифференцирующий блок, второй инвертор, второй сумматор однополярных сигналов, второй умножитель частоты и первый триггер, последовательно соединенные третий дифференцирующий блок, третий инвертор, третий сумматор однополярных сигналов, элемент И и второй триггер, при этом выход коммутатора подключен к входу мощного автогенератора через фазовый манипулятор, управляющий вход которого соединен с вьгходом второго триггера, выход первого сумматора однополярных сигналов . подключен к установочному входу первого триггера и через первый умножитель частоты - к вьЬсоду синхронизатора , выход фильтра нижних частот подключен к входу второго фазосдвигающего блока, второй выход второго дифференцирующего блока подключен к (О второму входу второго сумматора однополярных сигналов, выход первого триггера подключен к второму входу элемента И, a выход блока формирования цифровых сигналов подключен к входу третьего дифференцирующего блока, второй выход которого подклю .чен к второму входу третьего сумматора однополярных сигналов. со САЭ 4:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUN

РЕСПУбЛИК

„Я0.„11

З.,51, Н 04 L 27/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТМЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 692108 (21) 3393786/18-09 (22) 08.02.82 (46) 23.08.84. Бюл. 9 31 (72) А.В. Аношкин, В.С. Манцевич, С.Ф. Мещеряков и Б.Н. Рыжов (53) 621.394.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

692108, кл. Н 04 Ь 27/12, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ по авт. св. 11 692108, отличаю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости передачи информации путем уменьшения длительности символов сигнала, введены фазовый манипулятор, первый умножитель частоты, последовательно соединенные второй фазосдвигающий блок, второй усилитель-ограничитель, второй дифференцирующий блок, второй инвертор, второй сумматор однополярных сигналов, второй умножитель частоты и первый триггер, последовательно соединенные третий дифференцирующий блок, третий инвертор, третий сумматор однополярных сигналов, элемент И и второй триггер, при этом выход коммутатора подключен к входу мощного автогенератора через фазовый манипулятор, управляющий вход которого соединен с выходом второго триггера, выход первого сумматора однополярных сигналов. подключен к установочному входу первого триггера и через первый умножитель частоты — к выходу синхронизатора, выход фильтра нижних частот подключен к входу второго фазосдвигающего блока, второй выход второго дифференцирующего блока подключен к второму входу второго сумматора однополярных сигналов, выход первого триггера подключен к второму входу элемента И, а выход блока формирования цифровых сигналов подключен к входу третьего дифференцирующего блока, второй выход которого подключен к второму входу третьего сумматора однополярных сигналов.

1109934

Изобретение относится к радиотехнике и можей найти применение в информационных линиях с цифровыми методами передачи информации.

По основному авт. св. N 692108 5 известно устройство для передачи частотно-манипулированных сигналов, которое содержит два генератора гармонических колебаний, выходы которых подключены к входам коммутатора, 10 выход последнего соединен с входом мощного автогенератора, инвертор и последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот, фазосдвигающий блок, усилитель-ограничитель 15 дйфференцирующий блок, сумматор однополярных сигналов, синхронизатор и блок формирования цифровых сигналов, выход которогб подключен к дополнительному входу коммутатора, при этом 20 выходы генераторов гармонических колебаний соединены с входами смесителя, а второй выход дифференцирующего блока подключен к входу инвертора, выход которого соединен с вторым 25 входом сумматора однополярных сигналов, причем на соответствующий вход блока формирования цифровых сигналов подан информационный сигнал f1).

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно имеет скорость передачи информации в два раза меньшую, чем это возможно при передаче частотно-манипулированных сигналов с ортогональными символами.

Целью изобретения является увеличение скорости передачи информации путем уменьшения длительности символов сигнала. 40

Эта цель достигается тем, что в устройство для передачи частотно-манипулированных сигналов введены фазовый манипулятор, первый умножитель частоты, последовательно соединенные 4 второй фазосдвигающий блок, второй усилитель-ограничитель, второй дифференцирующий блок, второй инвертор, второй сумматор однополярных сигналов, второй умножитель частоты и пер-® вый триггер, последовательно соединенные третий дифференцирующий блок, третий инвертор, третий сумматор однополярных сигналов, элемент И и второй триггер, при этом выход комму- 55 татора подключен к входу мощного автогенератора через фазовый манипулятор, управляющий вход которого соединен с выходом второго триггера, выход первого сумматора однополярных сигналов подключен к установочному входу первого триггера и через первый умножитель частоты — к выходу

В синхронизатора, выход фильтра нижних частот подключен к входу второго фазосдвигающего блока, второй выход второго дифференцирующего блока подключен к второму входу второго сумматора однополярных сигналов, выход первого триггера подключен к второму входу элемента И, а выход блока формирования цифровых сигналов подключен к входу третьего дифференцирующего блока, второй выход которого подключен к второму входу третьего сумматора однополярных сигналов.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для передачи частотноманипулированных сигналов содержит генераторы 1 и 2 гармонических колебаний, коммутатор 3, мощный автогенератор 4, инвертор 5, смеситель 6,. фильтр 7 нижних частот, фазосдвигающий блок 8, усилитель-ограничитель 9, дифференцирующий блок 10, сумматор 11 однополярных сигналов, синхронизатор 12, блок i3 формирования цифровых сигналов, фазовый манипулятор 14, первый умножитель 15 частоты, второй фазосдвигающий блок 16, второй усилитель-ограничитель 17, второй дифференцирующий блок 18, второй инвер-, тор 19, второй сумматор 20 однополярных сигналов, второй умножитель 21, частоты, первый триггер 22, третий дифференцирующий блок 23, третий инвертор 24, третий сумматор 25 однополярных сигналов, элемент И 26 и второй триггер 27.

Устройство для передачи частотно,манипулированных сигналов работает следующим образом.

На соответствующие входы коммутатора 3 поступают от генераторов 1 и

2 гармонических сигналов сигналы (фиг. 2а, 2б) с частотами f q u fz которые соответствуют символам цифрового сигнала "111 или "0".

С выхода коммутатора 3 высокочастотный сигнал, соответствующий символам "1" или "0", поступает через фазовый манипулятор 14 на вход мощно»09934

ro автогенератора 4 и синхронизирует его частоту. В связи с тем, что время вхождения в синхронизм мощного автогенератора 4 зависит от соотношения фазы синхронизирующего сигнала и фазы колебаний самого мощного автогенератора 4, необходимо на границах символов цифрового сигнала обеспеt чить равенство фаэ синхронизируемого и синхронизирующего колебаний.

Для обеспечения указанного условия в предложенном устройстве имеются три цепи последовательно соединенных элементов.

Первая цепь элементов предназначе!

5 на для управления коммутатором 3 и состоит иэ смесителя 6, на входы которого подают сигналы (фиг. 2а и 26) с генераторов 1 и 2.гармонических сигналов, фильтра 7, с выхода которого снимают колебание (фиг. 2в), нули которого соответствуют моментам совпадения фаз частот f и f,, фазосдвигающего блока 8, необходимого для установления нужного для пере25 ключения фазового сдвига, усилителяограничителя 9, дифференцирующего блока 10, инвертора 5 и сумматора 11 однополярных сигналов, на выходе которого получают последовательность импульсов (фиг. 2г), формируемых в моменты совпадения фаз синхронизуемого и синхронизирующего колебаний, первого умножителя 15 частоты, импульсы (фиг. 2д) на выходе которого по- 35 являются в момент времени, когда фазы исходных колебаний (фиг. 2а и 26) с частотами f< и f, либо равны, либо противоположны друг другу, синхронизатора 12, синхронизирующего сигналы цифровой информации по импульсам (фиг. 2д) первого умножителя 15 частоты и блока 13 формирования цифровых сигналов, откуда синхронизированный сигнал (фиг. 2е) цифровой информа- 5 ции поступает на дополнительный вход коммутатора 3. На выходе коммутатора

3 получают частотно-манипулированный сигнал (фиг. 2ж), на границах символов которого возможны разрывы фазы 50 на 180О.

Указанные разрывы фазы частотно1 манипулированного сигнала (фиг. 2ж) устраняются с помощью фазового манипу-. 55 лятора 14, управление которым осуществляется с помощью второй и третьей цепочек последовательно соединенных элементов.

Вторая цепь элементов является вспомогательной для третьей цепи, предназначена для определения интервалов времени, в которых возможны разрывы фазы частотно-манипулированного сигнала (фиг. 2ж) на входе фазового манипулятора 14, и состоит иэ вто4 рого фазосдвигающего блока 16, нули выходного колебания (фиг. 2з) которого задержаны по времени на 1/8 периода относительной нулей входного колебания (фиг. 2в), поступающего с выхода фильтра 7 нижних частот, вч оро- го усилителя-ограничителя 17, второro дифференцирующего блока 18, второго инвертора 19, второго сумматора

20 однополярных сигналов, на выходе которого получают последовательность импульсов (фиг. 2и), соответствующих по времени нулям колебания (фиг. 2э) на выходе второго фазосдвигающего блока 16, второго умножителя 21 частоты, импульсы (фиг. 2к) на выходе которого имеют вдвое большую частоту следования, чем на его входе, и первого триггера 22, формирующего сигнал (фиг. 2л) типа "меандр", символы

"1" которого по времени соответствуют центральным частям положительных и отрицательных полупериодов колебания (фиг. 2в) на выходе фильтра 7 нижних частот, в серединах которых фазы высокочастотных колебаний (фиг. 2а и 26) на входых коммутатора 3 противоположны друг другу. Фазирование первого триггера 22 осуществляется путем подачи на его установочный вход последовательности импульсов (фиг. 2г, с выхода сумматора 11 однополярных сигналов.

Третья цепь элементов предназначена для выявления разрывов фазы во входном сигнале (фиг. 2ж) фазового манипулятора 14 и формирования сиг-. налов управления этим манипулятором с целью устранения указанных разрывов фазы. Эта цепь содержит третий дифференцирующий блок 23, на вход которого поступает цифровой сигнал (фиг. 2е) с выхода блока 13 формирования цифровых сигналов, третий инвертор 24, третий сумматор 25 однополярных сигналов, на выходе которого формируются импульсы (фиг. 2м) в моменты изменения состояния указанного цифрового сигнала (фиг. 2е), элемент И 26, на выход которого (фиг.2н) входные импульсы (фиг. 2м) проходят

Устройство для передачи частотноманипулированных сигналов позволяет формировать сигнал с частотной манипуляцией без разрыва фазы, причем длительность символов выходного сигнала в два раза меньше и связана с частотами f u f заполнения символов

1 оотношением Т- 2 . При этом

1 2 символы выходного сигнала являются ортогональными.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства для передачи

15 частотно- манипулированных сигналов состоит в увеличении скорости передачи информации при сохранении помехоустойчивости и уровня внеполосных излучений выходного сигнала.

1109934 лишь при состоянии "1" управляющего сигнала (фиг. 2л), поступающего на второй вход элемента И 26 с выхода первого триггера 22, и второй триггер 27, выходной сигнал (фиг. 2о) ко- 5 торого изменяет свое состояние лишь в те моменты времени, когда сигнал (фиг. 2ж) на входе фазового манипуо ляторе 14 имеет разрывы фазы на 180

Под воздействием управляющего сиг- О нала (фиг. 2о), поступающего с выхода второго триггера 27 на управляющий вход фазового манипулятора 14, изменяется на 180 фаза входного о высокочастотного сигнала (фиг.2ж).

В результате на выходе фазового манипулятора 14 получают .частотноманипулированный сигнал (фиг. 2п) без разрыва фазы.

1 109934

Сосатвитель О. Андрушко

Редактор Т. Кугрышева. Техред М.Надь Корректор М. Максимишинец

Заказ 6103/43 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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