Устройство для формирования частотнои фазоманипулированных колебаний

 

оеооизьпй% татентио-техня нМЖ бмблиоте:и МУ

Оп ИЕ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (»7469О9

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

/==: (6! ) Дополнительное к.авт. саид-.ву (22) 3 а я еле о 05.06.78. (2 I ) 2623366/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5 I ) M. Кл.

Н 03 К 7/04

Гоаударстввииый комитет

СССР (53) УЛ К 621.374. .3 (088.8) Опубликовано 07.0780 Б оллетень № 25

Дата опубликования описания 07.№80 по делам изобретений и открытий

П. Д. Боцман, А. Н. Зеленин, А. В. Ильченко и В. П. Шинкаренко (72) Авторы, изобретения

Харьковский институт радиоэлектроники (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНОИ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для формирования частотно- и фазоманипулированных колебаний, и может быть использовано при частотно-фазовом комбинированном уплотНейии

% в фазовых системах связи, в радиолокацни и радиотелеметрии.

Известно устройство для формирования фазоманипулированных колебаний, содержащеЕ опорный и синхронизируемый генераторы, фазо- вые детекторы и фазовращатели (1).

Принцип работы этого устройства основан на применении системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) для получения фаэоманилулированных колебаний.

Недостатком известного устройства является невозможность формирования фазоманипулированных колебаний в диапазоне изменения выходных частот синхронизируемого генератора, Наиболее совершенным и близким по технической сущности является устройство для форми рования частотно-и фазоманипулированных колебаний, содержащее делитель частоты с постоянным и переменным коэффициентом деления, опорный генератор, соединенный через делитель частоты, первый фазовый детектор и фильтр нижних частот с первым входом синхронизируемого генератора и регулируемый элемент временной задержки имттульсных сигналов (2).

В таком устройстве фазовая манипуляция производится на частоте сравнения фазового детектора, которая мен апе частоты выходного сигнала в число раз, равное коэффицис.,ту деления делителя, Это не позволяет получить малые индексы фазовой манипуляций в выходиом сигюле. Кроме того, в описанном устоойстве при переходе е одной выходной частоты на другую изменяется индегсс фазовой манипуляции при одном и том же кванте задержки, что приводит к неопределимости установки фазы.

Целью изобретения является повышение стабильности фазовой манипуляции во всем диапазоне частот выходных колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее делители частоты с постоянным и переменным коэффициентами деления, опорный генератор, соединенный через делитель частоты, первый фазовый детектор

3 74690 и фильтр нижних частот с первым входом синхронизируемого генератора, и.регулируемый элемент временной задержки импульсных сигналов, введены второй фазовый детектор и перестраиваемый цифровой умножитель частоты, 5 при этом выход синхронизируемого генератора соединен с первым входом второго фазового детектора и с первым входом регулируемого элемента временной задержки импульсных сигналов> который своим выходом подключен ко второму входу второго фазового детектора, выход которого связан со вторым входом синхронизируемого генератора, а второй вход

1эегулируемого элемента временной задержки импульсных сигналов соединен с выходом делителя частоты с постоянным коэффициентом делейия через перестраиваемый цифровой умйожитель частоты, который связан с дМИте)йм частоты с переменным коэффициентом деления общим приводом, второй выход синхронизируемого генератора соединен через делитель частоты с переменным коэффициентом деления с другим входом первого фазового детектора.

Введение второго фазового детектора и перестраиваемого цифрового умножителя частоты

25 позволяет получить малый индекс фазовой манипуляции эа счет манинулйции непосредственно на частоте выходного колебания и постоянный индекс фазовой манипуляции в тпироком диапазоне выходных частот, так как цифровой

5О умножитель частоты осуществляет изменение кванта задержки регулируемого элемента временной задержки импульсных сигналов нри изме.. ненни выходной частоты за счет его связй с де35 лителем частоты с переменным коэффициентом деления.

Сущность изобретения поясняется чертежом, as котором изображена структурная схема устройства для формировании частотно- и фазоманипулированных колебаний.

Устройство содержит опорный генератор 1, " делитель частоты 2 с постоянным коэффициентом . деления, делитель частоты 3 с переменным коэффициентом деления, первый фазовый детектор 4, фильтр нижних частот 5, синхронизируемый гене.

45 ратор 6, регулируемый элемент 7 временной задержки импульсных сигналов, второй фазовый детектор 8, цифровой умножитель частоты 9.

Опорный генератор 1 через делитель частоты

2 с постоянным коэффициентом деления первый фазовый детектор 4 и фильтр нижних частот 5 соединен с первым входом синхронизируемого; генератора б, связанного через делитель частоты

3 с переменным коэффициентом деления со sxoдом первого фазового детектора 4.

Выход синхронизируемого генератора б сое-

55 в ., динен с первым входом второго фазового детектора 8 и с первым входом регулируемого элемента 7 временной задержки импульсаых

9 4 сигналов, выход которого подключен ко второму входу второго фазового детектора 8. Выход второго фазового детектора 8 связан со вторым входом синхронизируемого генератора б.

Второй вход регулируемого элемента 7 временной задержки импульсных сигналов соединен с выходом делителя частоты 2 с постояйным коэффициентом деления через перестраиваемый . цифровой умножитель частоты 9, который связан с делителем частоты 3 с переменным коэффициентом деления общим приводом, Устройство работает следующим образом.

На входы второго фазового детектора 8 поступает два сигнала синхронизируемого генератора б: один непосредственно, второй — с некоторым фазовым сдвигом, определяемым временем задержки регулируемого элемента временной задержки импульсных сигнапов 7.

Постоянное напряжение на выходе второго фазового детектора 8 зависит от величины этого фазового сдвига, и в пределах участка - — 9

его характеристики эту зависимость можно считать линейной. Это напряжение с выхода второго фазового детектора 8 поступает на вход синхр>онизйрующего генератора 6. Йри йзменении фазового сдвига, вносимого регули- . руемым элементом 7 временной задержки имнульсных сигналов, постоянное напряжение на выходе второго фазового детектора ф будет изменяться, т. е, будет изменяться напряжение на входе синхронизируемого генератора 6, Однако частота сипхронизйруемого генератора 6 за счет того, что он вклю>чей в цепь автоподстройки частоты, состоящей из делителя частоты

3 с перемейным коэффициентом деления, первого фазового детектора 4 и фильтра нижних частот 5, остается неизменной, поскольку система

АПЧ является системой, серабатйвающей рассогласование с ошибкой по чистоте, равной нулю. Фаза же сигнала синхронизйруемого генератора 6 измейится так, чтобы скомпенсировать изменение напряжения на выходе второго фазового детектора 8 изменением напряжения на выходе фильтра нижних частот 5. Таким образом, фаза колебания синхронизируемого генератора б будет изменяться по закону изменения времени задержки регулируемого элемента 7 временной задержки импульсных сигналов.

Частотная манипуляция выходного колебания синхронизируемого генератора б осуществляется изменением коэффициента деления делителя частоты 3 с переменным коэффициентом деления по известному принципу ФАПЧ. В связи с тем, что при изменении коэффициента деления. делителя частоты 3 с переменным коэффициен- том деления изменяется выходная частота синхрсц изируемого генератора 6, для поддержания постоянства индекса фазовой манипуляции вы5 7469 ходных колебаний необходимо изменять квант задержки в регулируемом элементе 7 временной задержки импульсных сигналов в соответствии с изменением коэффициента деления делителя частоты 3 с переменным коэффициентом деления. 5

Это осуществляется с помощью цифрового умножителя частоты 9, коэффициент умножения которого изменяется в соответствии с изменением коэффициента деления делителя частоты 3 а переменным коэффициентом деления, что реализуется путем использования идентичных счетчиковых делителей в делителе частоты 3 и цифровом умножителе частоты 9.

Таким образом, при частотной и фазовой манипуляции выходного колебания синхронизи- .1ч руемого генератора 6 нет необходимости в одновременном осуществлении ручной коррекции величины времени задержки для осуществления постоянства индекса фазовой манипуляции во всем диапазоне изменения выходных частот, так как она осуществляется автомИй ески за счет изменения кванта задержки регулируемого элемента 7 временной задержки.

Использование таких устройств в системах связи, радиолокации и радиотелеметрии йозволй- 5 ет более экономично и эффективно использовать диапазон рабочих частот, увеличить точность опре деления пространственных, объектов, осущест влять смену видов манипуляции для защиты радиоканала от помех.

Источники инФорматю4 принятые вв внимание нри экспертизе

1. Капранав М. В. и др. Экспериментальное исследование системы ФАПт2 в режиме мани-" пуляции фазы. "Радиотехника", т, 24, И . 21, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР N 372671, кл. Н 03 К 7/04, 1967.

Формула изобретения

Устройство для формирования частотно- и фазоманипулированных колебаний, содержащее

33 делители частоты с постоянным и переменным

09 6 коэффициентами, деления, опорный генератор, соединенный через делитель частоты, первый фазовый детектор и фильтр нижних частот с первым входом синхронизируемого генератора, и регулируемый элемент временной задержки импульсных сигналов, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью повышения стабильности фазовой манипуляции во всем диапазоне частот . выходных колебаний, в него введены второй фазовый детектор и перестраиваемый цифровой умножитель .частоты, при этом выход синхронизируемого генератора соединен с йервым входом второго фазового детектора и с первым входом регулируемого элемента временной задержки импульсных сигналов, который своим выходом подключен ко второму входу второго фазового детектора, выход катерого связан со вторым входом синхронизируемого генератора, а второй вход регфиф емого- элеме йа временнои задержки импульсных ейгналов соединен с вйходом делителя частоты с постоянным коэффициентом. деления через перестраиваемый умножитель частоты, который связан с делителем частоты с переменным коэффициентом деления общим приводом, второй выход синхронизируе. мого rempimðà "соединен через "дЖЙтель частоты с переменньМ коэффициентом деления с другим входом первого фазового детектор».

746909Составитель В. Ваганов

Техред О. Андрейко Корректор Г. Базарова

Редактор О. Степина

Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Заказ 3974/52

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4