Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРО-, ВАНИЯ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее генератор опорной частоты, источник сигнала манипуляции, первый делитель частоты , первый выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, второй делитель частоты, отличающееся тем, что,-с целью уменьшения временных истсажений формируемых сигналов при расширении набора формируемых частот, введены третий делитель частоты, переключатель инверсных последовательностей , два ключа, три программных переключателя , инвертор, выделитель фронта и блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом третьего делителя частоты, второй вход которого соединен с вторьм выходом блока синхронизации и с первым входом второго делителя частоты, второй вход которого под-: ключен к выходу переключателя инверсных последовательностей и к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом второго клюга, первый вход которого соединен с выходом инвертора, с первым входом выделителя фронта и с первым выводом первого дрограммного переключателя, второй выход которого подключен к второму входу вьщелителя фронта, выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с вторым выходом первого делителя частоты , третий выход которого соединен с первым входом переключателя инверсных последовательностей, второй вход которого подключен к первому выходу первого делителя частоты j вход которого подключен к выходу первого ключа, выход генератора опорной частоты подключен к третьему вхоi ду переключателя инверсных последовательностей , четвертый и пятый сл входы которого соединены соответственно с третьим и четвертыъ вьтодами первого программного переключателя , третий вход блока синхрони- . зации подключен к первому выходу второго делителя частоты,, второй выход которого подключен к второму входу ю второго ключа и к третьему входу третьего делителя часточъ, первый и о сл второй выходы которого подключены соответственно к первому основному ро и второму основному выводамвторого программного переключателя, дополнительные выводы которого подключены к соответствующим программным вьгаодам второго делителя частоты, четвертьй вход блока синхронизации соединен с третьим выходом третьего делителя : частоты, программные вьшоды которого подключены к соответствующим выводам третьего программного переключателя , при этом выход источника сигнала манипуляции подключен, к входу инвертора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 Ь 27/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3581205/24-09 (22) 16.04.83 (46) 07.08.85. Бюл. Ф 29 (72) Е.М.Хайкин (53) 621.394.49(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 543198, кл. Н 04 Ь 27/10, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 608958, кл. Н 04 L 27/10, 1974. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРО-, ВАНИЯ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ

СИГНАЛОВ, содержащее генератор опорной частоты, источник сигнала манипуляции, первый делитель частоты, первый выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, второй делитель частоты, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения временных искажений формируемых сигналов при расширении набора формируемых частот, введены третий делитель частоты, переключатель инверсных последовательностей, два ключа, три программных переключателя, инвертор, выделитель фронта и блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым

axopoì третьего делителя частоты, второй вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации и с первым входом второго делителя частоты, второй вход которого под-. ключен к выходу переключателя инверсных последовательностей и к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом второго клю а, первый вход которого соединен с выходом инвертора, с первым входом вьщелителя фронта и с первым выводом первого программного

„„SU„„1172058 А переключателя, второй выход которого подключен к второму входу вьщелителя фронта, выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с вторым выходом первого делителя частоты, третий выход которого соединен с первым входом переключателя инверсных последовательностей, второй вход которого подключен к первому выходу первого делителя частоты, вход которого подключен к выходу первого ключа, выход генератора опорной частоты подключен к третьему вхо" ду переключателя инверсных последовательностей, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым выводами первого программного переключателя, третий вход блока синхронизации подключен к первому выходу второго делителя частоты,. второй выход которого подключен к второму входу второго ключа и к третьему входу третьего делителя частоты, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому основному и второму основному выводам. второго программного переключателя, дополнительные выводы которого подключены к соответствующим программным выводам второго делителя частоты, четвертый вход блока синхронизации соединен с третьим выходом третьего делителя частоты, программные выводы которого подключены к соответствующим выводам третьего программного переключателя, при этом выход источника сигнала манипуляции подключен к входу инвертора.

1172058

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что переключатель инверсных последовательностей содержит элемент ИЛИ,пять элементов

2И-HE и инвертор, выход которого соединен с первым входом первого элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 2И-НЕ, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента 2И-НЕ, первый вход которого соединен с входом инвсртора и с первым входом пятого элемента 2И вЂ” НЕ, при этом выход элемента ИЛИ является выходом переключателя инверсных последовательностей, первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами которого являются соответственно второй вход третьего элемента 2И-НЕ, второй вход четвертого элемента 2И-НЕ, вход инвертора, второй вход пятого элемента 2ИНЕ и второй вход первого элемента

2И-НЕ.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что первый делитель частоты содержит счетчик, вьщелитель фронта, симметрирующий триггер и переключатель кода, первые выводы которого подключены к установочным входам счетчика, выход которого соединен с входом выделителя фронта, выход которого подключен к входу симметрирующего триггера и, вторым выводам переключателя кода, при этом первым, вторым и третьим выходами первого делителя частоты являются соответственно инверсный выход симметрирующего триггера, выход вьщелителя фронта и единичный

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в передающей аппаратуре.

Целью изобретения является уменьшение временных искажений фор-" мируемых сигналов при расширении набора формируемых частот

;выход симметрирующего триггера, а входом первого делителя частоты является вход счетчика.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что второй делитель частоты содержит элементы

2И-НЕ, счетчик, элемент И, элемент

2И, формирующий триггер и инвертор выход которого соединен с первым входом формирующего триггера и со счетным входом счетчика, установочный вход которого подключен к выходу элемента 2И, первый вход которого соединен с вторым входом формирующего триггера и с выходом элемента И, входы которого соединены с выходами элементов 2И-НЕ, при этом первым и вторым выходами второго делителя частоты являются соответственно инверсный и единичный выходы формирующего триггера, первым с и вторым входами второго делителя частоты являются соответственно второй вход элемента 2И и вход инвертора, а входы элементов 2И-НЕ и выхо ды счетчика являются программными выводами второго делителя частоты.

5. Устройство.по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит элемент ЗИ-НЕ и элемент ЗИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ЗИ-BE, при этом выход элемента

ЗИ-НЕ и выход элемента ЗИ являются соответственно первым и вторым выходами блока синхронизации, первым, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно первый вход элемента ЗИ, второй и третий входы элемента ЗИ-HE u третий вход элемента ЗИ.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов содержит генератор 1 опорной частоты, переключатель 2 инверсных последоверсных последовательностей повторяется входная импульсная последовательность. В этом случае делитель 3 частоты дает четный коэффициент деления.

При переключении программного переключателя 12 на входы третьего и четвертого элементов 2И-НЕ 19 и 20 поступают противофаэные импульсные последовательности, и на выходе переключателя 2 инверсных последовательностей в момент переброса симметрирующего триггера 25 импульсная последовательность смещается на полпериода. В этом случае делитель

3 частоты дает нечетный коэффициент деления. При любом коэффициенте деления делителя 3 частоты на выходе симметрирующего триггера 25 возникает сигнал типа "меандр", что в максимальной степени облегчает последую- щую его фильтрацию в фильтре 11 нижних частот (т.е. улучшает характеристики отфильтрованного сигнала и снижает требования к параметрам фильтра).

При получении верхней характеристической частоты ключ 6 всегда от-. крыт, т.е ° на его второй вход поступает с выхода ключа 7 потенциал ло. гической "1", независимо от функционирования всех остальных блоков уст-. ройства.

Нижняя характеристическая частота получается при входном сигнале манипуляции типа "отжатие" за . счет снятия блокировки по первому входу ключа 7, управляемого инверс". ным сигналом манипуляции. При этом ключ 7 отпирается лишь в момент перехода формирующего триггера 31 в состоянии логической "1" и вновь закрывается при возвращении формирующего триггера 31 в устойчивое состояние логического "0". Время пребывания формирующего триггера 31 в состоянии логической "1", равно длительности периода импульсной после- . довательности.

В открытом состоянии ключа 7 на

его выходе образуется потенциал логического "0" блокирующий прохождение на делитель 3 частоты следую-. щего импульса. Для более надежной блокировки ключа 6 срабатывание делителя 3 частоты и делителя 4 частоты должно происходить от разных .. фронтов импульсов, для чего при ис.

3 1172058 4 вательностей, первый, второй и тре- :.. тий делители 3-5 частоты, первый и второй ключи 6 и 7, источник 8 сигнала манипуляции, выделитель 9 фронта, инвертор 10, фильтр 11 нижних частот, первый, второй и третий программные переключатели 12-14, блок 15 синхронизации.

Переключатель инверсных последовательностей содержит элемент 10

ИЛИ 16, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы 2И-HE 1721, инвертор 22.

Первый делитель частоты содержит счетчик 23, выделитель 24 фронта, симметрирукнций триггер 25, переключатель 26 кода.

Второй делитель частоты содержит элементы 2И-НЕ 2?, счетчик 28, элемент И 29, элемент 2И 30, формирующий триггер 31, инвертор 32.

Блок синхронизации содержит элемент ЗИ-НЕ 33, элемент ЗИ 34.

Третий делитель частоты содержит элемент И 35, формирующий триггер 36, 25 триггеры 37, элемент 2И 38.

Устройство работает следующим образом.

Верхняя характеристическая частота частотно-манипулированного сигнала образуется путем деления делителем 3 частоты в любое фиксированное целое число раз опорной частоты генератора 1 опорной частоты. Необходимый коэффициент деления делителя 3 час35 тоты обеспечивается набором дополнительного кода с помощью переключателя 26 кода, соединяющего входы счетчика 23 с шиной предустановки,; на которой в момент переполнения де- 40 лителя 3 частоты возникает короткий импульс, сформированный выделителем

24 фронта. Этот импульс записывает в делителе 3 частоты дополнительный код и перебрасывает симметрирующий триггер 25. Срабатывание симметрирующего триггера 25 попеременно открывает и запирает третий и четвертый элементы 2И"НЕ переключателя 2 инверсных последовательностей, при этом если к третьему и четвертому вы. водам программного переключателя 12 соответственно подсоединены сигналы логической единицы и логического нуля, то на входы третьего и четвертого элементов 2И-НЕ поступают синфаэные импульсные последовательности, и на выходе переключателя 2 ин- :, 1172058 пользовании в делителях 3 и 4 частоты однотипных триггеров в счетчиках 23 и 28 на входе делителя 4 частоты должен быть включен инвертор 32.

Частота блокирования ключа 6 определяется частотой входной последовательности и коэффициентом деления частоты делителя 4. В результате периодически повторяемых блокировок (размыканий) ключа 6 процесс заполнения делителя 3 частоты при неизменном выставленном коэффициенте деления длится дольше, что и дает на выходе частоту отжатия.

Для повышения возможной точности установки частоты отжатия делитель 4 частоты работает от импульсов формирующего триггера 36. При поступлении на третий вход делителя 5 час- 20 тоты числа импульсов, определенного установленным в нем коэффициентом деления, срабатывает его элемент И 35, перебрасывая формирующий триггер 36 в состояние "1" и сбрасывает в ноль ° 25 через посредство элемента ЗИ 34 блока

15 синхронизации все триггеры 37, и кроме того через посредство элемента 2И 30 — триггеры счетчика 28.!

Формирующий триггер 36 соединяется через посредство программного переключателя 13 с соответствующими входами элементов 2И НЕ 27, выходы . которых соединены с входами элемента И 29, в результате чего срабатывание формирующего триггера 36 приводит к изменению коэффициента деления, делителя 4 частоты. Кроме того, сигналом со своего инверсного выхода формиру- 40 ющий триггер 36 блокирует с помощью элемента 2И 38 третий вход делителя

5 частоты.

По окончании цикла счета (с новым коэффициентом деления) срабатывает формирующий триггер 31 и через элемент ЗИ-НЕ 33 блока 15 синхронизапии возвращает формирующий триггер 36 в исходное (нулевое) состояние, при этом в делителе 4 частоты восстанавливается прежний коэффициент деления и разблокируется третий вход делителя 5 частоты.

Приведение делителей 4 и 5 частоты в исходное состояние (синхронизация) осуществляется в момент завершения цикла деления в делителе 3 частоты с помощью блока 15 синхронизации, а также элементов 2И 30 и 38, а в момент перехода сигнала манипуляции от "нажатия" к "отжатию" — с помощью выделения 9 фронта, блока 15 синхронизации и элементов 2И 30 и 38.

Предложенное устройство обеспечивает в момент смены знака сигнала манипуляции мгновенный без разрыва фазы переход с одной характеристической частоты на другую, т.е. решает задачу формирования частотно-манипулированных сигналов без внесения в формируемый сигнал, в отличие от известного устройства временных искажений. Обеспечивается также (в отличие от прототипа) возможность оперативного перехода с одних характеристических частот на другие, т.е. смены средней частоты канала и девиации частот. Последнее дает возможность применения устройства в адаптивной системе связи, а также позволяет унифицировать производство формирователей частотно-манипулированных сигналов для многоканальных систем вторичного уплотнения в проводных( и в радиоканалах.

1172058

Составитель О. Геллер

Редактор П. Коссей Техред О.Неце Корректор А.Обручар

Заказ 4920/54 Тираж 659 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