Частотный манипулятор

 

ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий фильтр и задающий генератор, выход которого подключен к входам делителей частоты, выходы которых соединены с входами выделителя сигнала тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом синхронизатора, второй вход которого является входом частотного манлпулятора , выходом которого является выход фильтра, отличающийся тем, что, с целью уменьщения уровня внеполосного излучения, в него введен формирователь ступенчатого сигнала, выход которого подключен к входу фильтра, при этом выходы синхронизации подключены к синхронизационным входам формирователя ступенчатого сигнала, информационные входы и управляющий вход которого соединены соответственно с выходами делителей частоты и с выходом задающего генератора. (Л Од Од СО оо .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

66ЗЗ7 A

4(5D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3605594/24-09 (22) 15,06.83 (46) 07.07.85.-Бюл. № 25 (72) А. С. Гаранин (53) 621.394.61 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 828435, кл. -Н 04 L 27/!2, 1979.

Rudi de Duda Coherent Demodulation of

Freguency Shift Keying with 1оъ Deviation

Ratio. — "JEEE Transaction on Communication», vol. СОМ вЂ” 20, 1972, № 6, June, р. 429 (прототип). (54) (57) ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий фильтр и задающий генератор, выход которого подключен к входам делителей частоты, выходы которых соединены с входами выделителя сигнала тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом синхронизатора, второй вход которого является входом частотного манипулятора, выходом которого является выход фильтра, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня внеполосного излучения, в него введен формирователь ступенчатого сигнала, выход которого подключен к входу фильтра, при этом выходы синхронизации подключены к синхронизационным входам формирователя ступенчатого сигнала, информационные входы и управляющий вход которого соединены соответственно с выходами делителей частоты и с выходом задающего генератора.

1166337

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи дискретной информации для формирования частотно-манипуляционных сигналов с непрерывной фазой.

Цель изобретения — уменьшение уровня внеполосного излучения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного манипулятора.

Частотный манипулятор содержит задающий генератор 1, первый 2 и второй 3 делителя частоты, выделитель 4 сигнала тактовой частоты, синхронизатор 5, формирователь 6 ступенчатого сигнала, фильтр 7.

Частотный манипулятор работает следующим образом.

Периодический импульсный сигнал частоты 1, с выхода задающего генератора 1 поступает на входы первого 2 и второго 3 делителей частоты и на управляющий вход формирователя 6 ступенчатого сигнала.

С выхода первого делителя частоты 2 снимается импульсный периодический сигнал с частотой fo/m а с выхода второго делителя частоты 3 сни мается импульсный периодический сигнал с частотой f,/n, где m u n — целевые положительные числа и m>n. На выходе выделителя 4 сигнала тактовой частоты формируется тактовый си гнал, частота которого равна разности частот входных сигналов, поступаюших с первого 2 и второго 3 делителей частоты, т. е. F= — ф- - ;, где F — тактовая частота. сигнал тактовой частоты с выхода выделителя 4 сигнала тактовой частоты подается на второй вход синхронизатора 5 для синхронизации работы частотного манипулятора.

На первый вход синхронизатора 5 подаются передаваемые двоичные сигналы.

При наличии логической единицы на первом входе синхронизатора 5 на выходе также действует сигнал логической единицы, в то время как íà его втором выходе действует сигнал логического нуля. При наличии логического нуля на первом входе синхронизатора 5 уровня сигналов на его выходах меняются на противоположные. Длительность сигналов на выходах синхронизатора 5 кратна периоду повторения тактовых сигналов, а изменения уровня этих сигналов происходят с приходом тактовых импульсов.

При наличии логической единицы на первом входе синхронизатора 5 на выходе формирователя 6 ступенчатого сигнала образуется периодический ct.ãíàë ступенчатой формы (строго, говоря, указанный сигнал нельзя считать периодическим, поскольку он ограничен во времени, однако допускаемая

Зо

55 неточность в формулировке в данном случае не приводит к ошибкам). Период указанного сигнала равен 2п/f., длительность равна 1/fo . Ступенчатый сигнал нарастает в течение времени и/fa и убывает в течение времени и/f,. В дальнейшем процесс периодически повторяется. Уровни «ступенек» формируемого сигнала могут быть как одинаковыми, так и отличаться один от другого

В последнем случае удается повысить качество аппроксимации синусоидального сигнала частоты f, /2„и значительно снизить уровень гармоник, что позволяет существенно упростить конструкцию фильтра 7, а в некоторых вариантах конструкции (при больших числах m и п) вообше отказаться от его использования.

Выходной сигнал формирователя 6 ступенчатого сигнала подается на вход фильтра 7, осушествляющего выделение первой гармоники ступенчатого сигнала, которая поступает на выход частотного манипулятора.

В случае появления на первом входе синхронизатора 5 логического нуля на выходе формирователя 6 ступенчатого сигнала образуется периолический сигнал ступенчатой формы, имеющий период 2m/f, и длительность ступенек 1/fo Данный сигнал нарастает в течение времени m/f,, а затем убывает в течение времени m/f, . В дальнейшем процесс периодически повторяется.

Сигнал с частотой f< с выхода формирователя 6 ступенчатого сигнала поступает на вход фильтра 7, выделяющего первую гармонику указанного сигнала. Упрощение конструкции фильтра 7 (снижение его добротности и крутизны фазовой характеристики) или отказ от его использования позволяют уменьшить или исключить вообще фазовый сдвиг между синусоидальными сигналами частот fo/2n и fo/2m на выходе указанного фильтра 7 и, следовательно, уменьшить уровень внеполосного излучения.

Таким образом, сигналу логической единицы на входе частотного манипулятора соответствует синусоидальный сигнал частоты f, /2„ на его выходе, а сигналу логического нуля соответствует синусоидальный сигнал частоты f,/2m. Коммутация выходных сигналов частотного манипулятора происходит в момент времени, когда ступенчатый сигнал равен либо минимальному, либо максимальному своему значению, что соответствует минимальным и максимальным значениям сигналов с частотами f,/2ï и

fo/2m, т.е. нулям производимой указанных сигналов. Это обеспечивает убывание внеполосного излучения частотноманипулированного сигнала с непрерывной фазой и индексом манипуляции m=0,5 по закону 1/1, где f — текущее значение частоты.