Модулятор сигналов двукратной фазовой телеграфии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 Н 04 ?. 27 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ асЬ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /4 :

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Яф,д Ф

-.г, Вг

- сф. (21) 4110718/24-09 (22) 10.09. 86 (46) 23,04.88, Вюл. У 15 (71) Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (72) В.Е.Мартиросов (53) 621.394.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 315264, кл. Н 03 С 3/02, 1985. опорный генератор 1, два фазовых детектора 2 и 3, подстраиваемый генератор 17, фазовращатель 18. С целью повьппения скорости модуляции, точности и стабильности установа дискретов фазы в модулятор введены два амплитудных компаратора 4,5, три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 — 11, два. блока задержки 1?, !3 элемент

ИЛИ 14 и сумматор 16, обеспечивающие высокоскоростную манипуляцию фазы подстраиваемого генератора 17. Вве-" дены также два коммутатора полярности 6, 7, коммутатор сигналов 8 и блок 19 поиска и фиксации фазового рассогласования, с помощью которых осуществляется высокоточный и стабильный установ дискретов фазы.

1 3 ° пв A лыр 1 иле (54) МОДУЗИТОР СИГНАЛОВ ДВУКРАТНОЙ

ФАЗОВОЙ ТЕЛЕГРАФИИ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в радиосистемах локации и цифровой передачи информации. Цель изобретения — повышение скорости модуляции, точности и стабильности установа дискретов фазы. Модулятор содержит

1390811

Изобретение относится к радиотехнике, радиоэлектронике и может использоваться в радиосистемах локации и циАровой передачи инАормации, Цель изобретения — повышение ско5 рости модуляции, точности и стабильности установа дискретов фазы, На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного модулятора.

Модулятор содержит опорный генератор 1, первый 2 и второй 3 Аазовые детекторы, первый 4 и второй 5 амплитудные компараторы, первый 6 и 1 5 второй 7 коммутаторы полярности, коммутатор Я си-налов, третий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, первый 10 и второй 11 элементы ИСКЛ(ЖА(И(ЕЕ ИЛИ, первый 12 и второй 13 блоки зад ржки,, ?и элемент ИЛИ 14, фильтр 15 нижних частот, сумматор 16, подстраиваемый генератор 17, Аазовращатель 18, блок

19 поиска и Аиксации Аазового рассогласования, сосfoHUJHA из первого фильтра 20 нижних частот, источника

21 опорного напряжения, амплитудного компаратора 22, генератора 23 счетных импульсов, реверсивного счетчика 24, цифроаналогового преобразователя

25 и второго фильтра 26 нижних час:or, Модулятор работает следующим образом.

В начальный момент времени (при включении устройства) на выходах Аазовых детекторов 2 и 3 возникают

0 сдвинутые по фазе на 90 напряжения биений, обусловленные несовпадением частот колебаний опорного генератора

1 и подстраиваемого генератора 17, 40

Амплитудные компараторы 4 и 5 коммутаторами 6 и 7 полярности осуществляют выпрямление напряжений биений, Элемент ИСКЛ10ЧАИЩЕЕ ИЛИ 9 управляет коммутатором 8 сигнала, подклю45 чая на его выход выходной сигнал коммутатора 6 полярности при совпадении логических сигналов на своих входах либо выходной сигнал коммутатора 7 полярности в противном случае, В результате напряжение на выходе коммутатора 8 сигналов всегда положительно, в первом и третьем квадранте Аазового рассогласования между колебаниями опорного генератора 1 и подстраиваемого генератора 17 оно 55 подается с выхода Аазового детектора

?, ao втором и четвертом квадрантах— с выхода Аазового детектора 3.

Уровень напряжения с выхода Аильтра 20 при наличии в устройстве биений между колебаниями опорного генератора 1 и подстраинаемого генератора 17 меньше опорного напряжения с выхода источника 21, вследствие чего реверсивный счетчик 24 включен на счет в одном направлении (режим поис. ка). На выходе блока 19 формируется повторяющееся линейно нарастающее напряжение, которое через сумматор

16 модулирует частоту подстраиваемого генератора 17. Частота напряжений биений с выходов Аазовых детекторов 2 и 3 при этом линейно изменяется.

При сближении частот опорного генератора 1 и подстр иваемого генератора 17 биения прекращаются, на выходах фазовых детекторов 2 и 3 и соответственно коммутаторов 6 и 7 полярности возникают изменяющиеся по уровню постоянные напряжения. В момент превышения одного из этих напряжений под пороговым уровнем, задаваемым источником ?1, осуществляется останов однонаправленного счета и реверсивного счетчика 24, прекращается режим поиска и модулятор переходит в режим синхронной работы, Характерной особенностью этого режима работы в данном устройстве является Аиксация Аазового рассогласования ьЧ, между колебаниями опорного генератора 1 и подстраиваемого генератора 17 на уровне, задаваемом с помощью опорного напряжения с выхода источника ?1, После захвата синхронного режима работы модулятор подготовлен к осуществлению манипуляции Аазы выходного колебания подстраиваемого генератора 17, На управляющие входы 27 и 28 устройства подаются модулирующие сигналы, которые представляют собой независимые последовательности логических уровней единиц и нулей. Элементы ИСКЛНЧАИ1 (ЕЕ ИЛИ 10 и 11 вырабатывают на своих выходах логические нули при совпадении логических сигналов на их входах лобо логические единицы в противном случае, На выходе элемента ИЛИ 14 будет нулевое напряжение при наличии логических нулей на обоих ее входах, т.е. на выходах элементов ИСКЛ10ЧАИ(ЕГ ИЛИ

10 и 11, либо напряжение фиксирован1390811 ного уровня при наличии хотя бы одной логической единицы на ее входе.

В стационарном (равновесном) состоянии логические сигналы на входах каждого элемента ИСКЛИЧАМЩЕЕ ИЛИ 10 и

11 совпадают и на выходе элемента

ИЛИ 14 напряжение равно нулю, Это свидетельствует о совпадении логических сигналов на первом 29 и втором 30 контрольных выходах и соот— ветственно на первом 27 и втором 28 управляющих входах устройства, что позволяет осуществлять контроль фазовой манипуляции колебания подстраиваемого генератора 17 на видеосигналах с первого 29 и второго 30 контрольных выходов устройства, При изменении логического уровня на любом из управляющих входов 27, 28 устройства (или на обоих одновременно) на выходе элемента ИЛИ 14 появляется скачок напряжения, резко смещающий частоту подстраиваемого генератора 17. При этом разность фаз между колебаниями опорного генератора 1 и подстраиваемого генератора 17 начинает быстро изменяться во. времени, что приводит к изменению напряжений на выходах фазовых детекторов 2 и 3 в соответствии с их дискриминационными характеристиками (например,по синусоидальному и косинусоидальному законам). В моменты перехода этих напряжений через ноль амплитудные компараторы 4 и 5 меняют скачком состояния своих логических выходов. Через интервалы времени, определяемые блоками 12 и 13, сигналы с выходов амплитудных компараторов

4 и 5 появляются на входах соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

10 и 11. При одновременном совпадении логических сигналов на входах обоих элементов ИСКЛ10ЧАИЩЕЕ ИЛИ 10 и 11 напряжение на выходе элемента

ИЛИ 14 скачком возвращается к исходному состоянию, т,е. к нулевому уровню. Частота колебаний подстраиваемого генератора 17 также скачком возвращается к исходному значению, равному частоте колебаний опорного генератора 1. Задержки сигналов в блоках 12 и 13 выбираются таким образом, чтобы возвращение частоты подстраиваемого генератора 17 в исходное состояние происходило в момент времени, соответствующий равенству напряжения на выходе коммутатора 8 сигнала

35 Формула изобретения

1. Модулятор сигналов двукратной фазовой телеграфии, содержащий опорный генератор, выход которого соединен с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, выход подстраиваемого генератора соединен с вторым входом первого фазового детектора и через фазовращатель с

45 вторым входом второго фазового детектора и является первым выходом модулятора сигналов двукратной haзовой телеграфии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения скорости модуляции, точности и стабильности установа дискретов фазы, введены последовательно соединенные первый амплитудный компаратор, первый коммутатор полярности, коммутатор сигналов, блок поиска и фиксации фазового рассогласования и сумматор, два блока задержки, второй амплитудный компаратор, второй коммутатор полярности, три элемента

30 и опорного напряжения с выхода источника 21.

После окончания описанных процессов устройство опять находится в равновесном состоянии, отличающемся от предыдущего сменой одного или обоих состояний выходных сигналов амплитудных компараторов 4 и 5 и, следовательно, смещением фазового рассогласования между колебаниями опорного генератора 1 и подстраиваемого генератора 17 на угол 90 . При этом возможны четыре положения этого фазового рассогласования — дЧ = 4Ч„ + i 90 (где i = 0,1,2,3; дЧ вЂ” фазовое рассогласование обусловленное уровнем напряжения с выхода источника 21), соответствующие четырем возможным позициям фазы подстраиваемого генератора 17 при двукратной фазовой телеграфии.

Инерционности фильтров 15 и 20 выбираются таким образом, чтобы за время переброса фазы подстраиваемого генератора 17 напряжения на их выходах практически не изменились.

Это позволяет сохранять в устройстве синхронный режим работы подстраиваемого генератора 17 и, следовательно, значительно сократить время переходных процессов при манипуляции его фазы.

1390811

Составитель Н,Лазарева

Редактор А.Иандор

Техред И.Дидик

Корректор Г.Решетник

Заказ 1785/56 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ИСКЛИЧА101 1ЕЕ ИЛИ, фильтр нижних частот и элемент ИЛИ, причем выход первого фазового детектора соединен с вторым входом первого коммутатора полярнос5 ти и первым входом первого амплитудного компаратора, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а выход через первый блок задержки соединен с первым входом первого элемента ИСКЛ10ЧАИ111ЕЕ ИЛИ, второй вход которого является первым входом модулятора сигналов двукратной фазовой телеграфии, вторым входом которого является первый вход второго элемента ИСКЛИЧАЯЩЕЕ ИЛИ, Второй вход которого соединен с виходом второго блока задержки, выход второго фазового детектора соединен с первыми выходами второго амплитуд- д) ного компаратора и второго коммутатора полярности, второй вход которого соединен с входом второго блока задержки и выходом второго амплитудного компаратора, соединенным с первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАИЦ ЕЕ ИЛИ и являющимся вторым выходом модулятора сигнапов двукратной фазовой телеграфии, третьим выходом которого является выход первого амплитудного компаратора, соединенный с вторым входом третьего элемента

ИСКЛИЧА10ЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым Входом коммутатора сигналов третий вход которого соедиУ

35 нен с выходом второго коммутатора полярности, ВтОрОи ВхОд ВтОрого амплитудного компаратора соединен с шиной нулевого потенциала, выходы первого и второго элементов ИСКЛИЧАЮ1 1ЕЕ ИЛИ соединены с соответствующими входами элемента HJIH выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого подключен к входу подстраиваемого генератора, выход коммутатора сигналов через фильтр нижних частот соединен с третьим входом сумматора °

2. Модулятор по п.1, О т л и ч аю шийся тем, что блок поиска и фиксации фазового рассогласования содержит первый фильтр нижних частот, вход которого является входом блока поиска и фиксации фазового рассогласования, амплитудный компаратор, источник Опорного напряжения, генератор счетных импульсов, а также последовательно соединенные реверсивный счетчик, цифроаналоговий преобразователь и второй фильтр нижних частот, выход которого является выходом блока поиска и фиксации фазового рассогласования, причем входы амплитудного компаратора соединены с выходами первого фильтра нижних частот и источника опорного напряжения соответственно, управляющий вход реверсивного счетчика соединен с выходом амплитудного компаратора и его счетный вход подключен к виходу ге-нератора счетных импульсов.