Многопозиционный частотно-фазовый манипулятор сигналов

 

Союз Советски к

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

736369

l м ф (б1) Дополнительное к авт. свил-sy— (22) Заявлено 19,12.77(2l ) 2554882/18-21 (51) M. Кл.

Н 03 К 7/04 с пРисоединением заявки №

Гасударственный комитет (23 ) П риоритет по делан изобретений и открытий

Опубликовано 25.05. 80. Бюллетень ¹ 1 9

Дата опубликования описания 28.05.80 (53) УДК 621.317. . 387(088. 8) П. Il. Боцман, А. H. Зеленин и A. В. Ильченко (72) Авторы изобретения

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) МНОГОПОЗИБИОННЫЙ ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫЙ

МАНИПУЛЯТОР СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области импульсной техники и в качестве многопозиционного частотно-фазового манипулятора сигналов может быть применено в устройствах связи, радиотелеметрии и радиолокации.

Известно устройство. для формирования высокостабильных фазоманипулированных колебаний, содержащее опорный и синхронизирутощий генераторы с делителями частоты, регулируемый элемент временной задержки импульсных сигналов, фазовый детектор, фильтр нижних частот и блок кодирования (1).

Недостатком этого устройства явля ется невозможность синхронного управления всеми выходными сигналами.

Известно также устройство для формирования сигналов с калиброванным фазовым сдвигом, состоящее из N -синтезаторов частот, каждый из которых содержит последовательно включенные синхронизируемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор, фильтр нижних частот, аттенюатор и сумматор, делителя частоты, опорного генератора и блока опорных напряжений (2j.

Недостатком этого устройства являет5 ся также невозможность синхронного управления всеми выходными сигналами.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей известного устрой1Î ства, состоящее в обеспечении синхронного управления всеми выходными сигналами многопозиционного частотно-фазового манипулятора сигналов, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем опорный генератор два делителя частоты с постоянным коэффициентом деления и два синтезатора, каждый из которых состоит из последовательно-соединенных делителя частоты, с переменным коэффициенFQM деления фазового детектора, фильтра нижних частот.и синхронизируемого генератора, причем выход опорного генератора соединен со входами делителей частоты

3 736369 с постоянным коэффициентом деления„выходы этих делителей частоты подключены ко вторым входам соответствующих фазовых детекторов, в каждый синтезатор введен смеситель, причем один смеситель настроен на суммарную частоту, а другой на раэностную, выходы смесителей соединены со входами соответствующих делителей частоты с переменным коэффициентом деления, входы каждого смесителя соеди1О не»ы с выходами обоих синхронизируеi мых генераторов.

На чертеже приведена структурная .схема предлагаемого устройства.

Многопозиционный частотно-фазовый манипулятор содержит опорный генератор

1, два делителя частоты с постоянным коэффициентом деления 2, 3 и два синтезатора частот 4, 5, каждый из кото20 рых состоит иэ последовательно-с:оединенпых делителя частоты с перемен»ьгм коэффициентом деления 6 или 7, фазового детектора 8 или 9, фильтра ниж-. них частот 10 или 11, синхронизируемо. го генератора 12 или 13 и смесителя

14 или 15, причем выход опорного генератора 1, соединен со входами делителей частоты 2 и выходы делителей частоты 2 и 3 соединены со вторыми входами фазовых детекторов 8 и 9, кроме того, входы каждого смесителя 14 и

15 соединены с выходами обоик си»хронизируемых генераторов 1 2 и 1 3.

Многопозиционный частотно-фазовый

35 манипулятор сигналов работает следующим образом.

-Предположим, что в момент увеличился коэффициент деления К делителя частоты 6 с переменным коэффициентом деления, при этом на его выходе, то ао есть на входе фазового детектора 8, понизится частота по сравнению с частотой сравнения фазового детектора 8 и на выходе фазового детектора 8 образу45 ется сигнал рассогласования, который выделяясь фильтром нижних частот 1 О, и, воздействуя на частотозадающие элементы синхронизируемого генератора 12, повышает его частоту. Сигнал с выхода синхронизируемого генератора 1 2 боль50 шей частоты, чем до момента, поступает через смеситель 15, настроенный на суммарную составляющую частоты сигналов синхронизируемых генераторов

-12 и 13; делитель частоты 7 на вход фазового детектора 9, что повлечет за собой появление »а выходе фазового детектора 9 сигнала рассогласования, который выделяясь фильтром нижних частот

11, и, воздействуя на частотозадающие элементы синхронизируемого генератора

13, понижает его частоту. Этот сигнал поступает и на смеситель 14, настроенный на разностную составляющую частот сигналов синкронизируемых генераторов

12 и 13, способствуя еще большему увеличению частоты на входе фазового детектОРа 8 (таК КаК Cdcr > CdCr 12.} ПОКа, наконец, в момент окончания переходного процесса t.q не выполнится »а входах фазового детектора 8 равенство частот, поступающик на его входы. В этот же

Ъ момент времени на входе фазового детектора 9 частота сигнала станет равной частоте сравнения, то есть приняла свое первоначальное значение (так как и«12 увеличилась, à CD«1Ъ уменьшилась), Уменьшение же частоты синкронизируемого генератора 13 может быть вызвано только изменением уровня напряжения на выходе фильтра нижних частот ll, а это возможно только в случае нового фазового сдвига сигналов, приведенных ко входам фазового детектора 9. Но так как коэффициент деления

К делителя частоты 7 и фаза опорного сигнала на входе фазового детектора 9 не изменилась, то значит изменилась фаза колебания на другом входе фазового детектора 9, а значит, и на выходе смесителя 15, Подобные же процессы произойдут при изменении коэффициента деления К„делителя 7.

Используя теорему о предельном переходе из передаточных функций по соответствующим выходам многопозицио»ного частотно-фазового манипулятора можно определить значения частот и фаз в функции коэффициента деления К5 делителя частоты 7 с переменным коэффициентом деления, которые определяются как:

- на выходе синхронизируемого генератора 1 2 частота

К3

- на выходе синхронизируемого генератора 13 частота

Cd — (ц)

1 КЬ K> 1

cr > — К, К, or, - не выходе смесителя 15 фаза зКФм КЪ 5 1

- на выходе смесителя 14 частота (,) 6т см14 К +ОГ 1

736369

БНИИПИ Заказ 2446/47 Тираж 995 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где ы „«частота опорного генератора;

Я вЂ” крутизна статической харак

"qA8.н,— коэффициенты передачи фазо- 5 вых детекторов 8 и 9;

На чертеже дана структурная схема . манипулятора. Из анализа работы и приведенных значений манипулируемых параметров сигналов (частота и фаза) .по различным выходам мног позиционного частотно-фазового манипулятора сигналов видно, что все четыре сигнала имеют раэ1) личный частотный диапазон, три сигнала манипулируются по частоте, а один — по фазе, то использование данного устрой» ства в качестве многопозиционного час20 тотно-фазового манипулятора передающего устройства существенно повышает помехозащищенность системы связи в целом.

Таким образом, информация, заложенная в программе изменения коэффициента деления К делителя частоты 7 с переменным коэффициентом деления,трансформируется в закон изменения частоты одних и фазы других сигналов, то есть данное устройство позволяет одновременно формировать многопозициоиные частотнофазоманипулированные сигналы, Формула изобретения

Многопозиционный частотно-фазовый манипулятор сигналов, содержащий опор:+ ный генератор, выход которого соединен

:о входами двух делителей частоты с по»

:тоянным коэффициентом деления и два

:интезатора, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных целителя частоты с переменным коэффициентом деления фазового детектора, фильтра нижних частот и синхронизируемого генерато ра, выходы этих делителей частоты подключены ко вторым входам соответствую щих фазовых детекторов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в каждый синтезатор введен смеситель, причем выходы смесителей, соединены со входами делителей частоты с переменным коэффициентом деления, входы каждого смесителя соединены с выходами синхронизируемых генераторов каждого синтезатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 372671, кл. Н 03 К 7/04, 15,12.71.

2. Авторское свидетельство по заявке N 2497596, кл. Н 03 К 7/04, 20.06.77 (прототип).