Асинхронный частотно-манипулируемый генератор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ 750706

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву э (22) Заявлено 030278 (21) 2575922/18-21 (51 ) М КЛ. с присоединением заявки ¹

Н 03 К 3/72

Государственный комитет

СССР но «елям изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230780. Бюллетень HP 27 (53) УДК 21 374 (088.8) Дата опубликования описания 23.0780 (72) Авторы изобретения

Н. А. Чеботарев и А. Н. Янюк

Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики (71) Заявитель (54) АСИНХРОННЫЙ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРУЕМЫЙ

ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к импульс- диненного с входом второго ключа, ной технике и может быть использова- другой вхоц которого соединен с выхоно, например„ в аппаратуре передачи дом первого делителя, соединенного данных и аппаратуре токального теле- 5 с входом второго делителя, а выход графирования. второго ключа соединен с одним вхоИзвестен генератор, используемый дом элемента ИЛИ, другой вход котоРов аппаратуре тонального телеграфиро- ro подключен к выходу первого ключа, вания, содержащий кварцевый генера- а выход — к выходному блоку (2j . тор, соединенный с первым делителем, 1О Недостатком данного генератора выходы которого соединены с группой является то, что скороСть передачи„ формирователей импульсов, выходы пос- определяемая частотой синхронизиледних подключены к сумматору соеди; рующих импульсов, практически ограненному с другим делителем (1) . . ничене несколькими значениями, что

Недостатком данного генератора 15 снижает точность передачи дискретной является то, что он не позволяет по- информации ° лучить частотно-манипулированный Цель изобретения — повышение достосигнал без разрыва фазы, что приво- . веРности и точности передачи дискретдит к расширению спектра частотно- ной информации и уменьшение уровня манипулированных сигналов и возрас- 2() создаваемых радиопомех. танию краевых искажений при демоду- Это достигается тем, что в асинляции. хронный частотно-манипулируемый геНаиболее близким техническим ре- нератор, содержащий кварцевый генешением к данному изобретению явля- ратор, два делителя частоты, один ется частотно-манипулируемый гене- 2с вход одного из которых подключен к .Ратор, содержащий генератор, выход выходу кварцевого генератора, триггер которого соединен с входами первого элемент ИЛИ, выход которого подключен делителя и первого ключа, другой к выходному блоку, введены формировход которого подключен к одному ватель сигнала "Сброс" и два элеменвыходу. триггера, другим выходом сое- ЗО га И, выхоДы котоРых соединены со

3 7507

I ,Ьходами элемента ИЛИ, выход которогс подключен к тактовому входу триггера, информационный вход кОторого соединен с шиной входных сигналов, а выходы триггера подключены ко входам формирователя сигнала "Сброс", выход которого соединен с соответствующими; входами делителей частоты, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами триггера, а другой вход второго делителя частоты подключен к выходу кварцевого генератора., На фиг. 1 представлена структурная схема асинхронного частотно-манипулируемого генератора, на фиг. 2 при- 15 ведены временные диаграммы его работы.

Предлагаемый частотно-манипулируемый генератор содержит кварцевый генератор 1, соединенный с соответст- 2О вующими входами делителей 2, 3 частоты, другие входы которых подключены к выходу формирователя 4 сигнала

"Сброс", входы последнего соединены с соответствующими выходами 0-тригге- 25 ра 5, один вход которого подключен к входной шине, а другой вход соединен с выходом элемента ИЛИ 6, подключенным, кроме того, ко входу выходного блока 7, входы элемента ИЛИ

6 соединены с выходами соответствующих элементов И 8, 9, первые входы которых соединены с выходами делителей 2, 3 частоты соответственно, второй вход элемента И 8 соединен с прямым выходом 0-триггера 5, а второй вход элемента И 9 подключен к инверсному выходу 0-триггера 5.

Частотно-манипулируемый генератор работает следующим образом.

Кварцевый генератор 1 формирует ф) колебания с частотой f, которые поступают на входы делителей 2, 3, имеющих коэффициенты деления 2 а и 2 к соответственно, где "а" и "к" — це- лые числа. 45

В результате деления на выходах делителей 2, 3 появляются прямоугольные импульсы, следующие с частотами и Г соответственно.

Сигналы с выходов делителей 2, 3 поступают на первые входы элементов.

И 8, 9 на вторые входы которых поступают сигналы разрешения и запрета

s виде потенциалов, соответствующих логическому Г и логической 1 с. выходов D-триггера 5. 55

Сигналы одного из делителей 2 или

3 проходят через тот же из элементов И, на другом входе которого присутствует разрешающий потенциал, и через элемент ИЛИ 6 поступают на С- ц» вход 0 — триггера 5 и в выходной блок

7. На 0-вход D-триггера 5 подаются сигналы управления частотой.

Положительным фронтом импульсов, поступающих с выхода элемента ИЛИ 6, g5

/,:

Об на С-вход, 0-триггер 5 устанавливается в состояние, записанное íà его

0-входе. Если состояние на 0-входе

D-триггера 5 не изменяется, то каждым из импульсов, приходящих íà его

С-вход, предыдущее состояние 0-триггера 5 подтверждается. Если же сос тояние на 0-входе изменилось, что соответствует переключению частоты, то первым же положительным фронтом сигнала на его С-входе D-триггер устанавливается в другое состояние.

При этом, потенциал разрешения снимается с выхода одного из элементов

И 8, 9 и с выхода D-триггера 5 подается на другой элемент И. Соот|ветственно сигналы с выхода другого делителя будут проходить через этот элемент И, элемент ИЛИ 6 на С-выход

D-триггера 5 и в выходной блок 7.

Поскольку положительный фронт импульсов на С-входе D-триггера 5 является задним фронтом импульсов с выхода одного из делителей, то момент переключения D-триггера 5 жестко привязан к заднему фронту импульсов с выхода соответствующего делителя и таким образом в передаваемом элементарном дискретном сигнале всегда будет укладываться целое чнсло перио,дов частоты заполнения f< или

Поскольку частоты ft u f могут быть некратны между собой, при их переключении необходимо делители

2, 3 частоты устанавливать в исходное состояние. Исходным состоянием, исключающим разрыв фазы при переключении частот и формировании первого полупериода новой частоты заполнения, является состояние, соответствующее счету одного импульса с выхода кварцевого генератора 1, Делители 2, 3 частоты установливаются в исходное состояние кратковременным сигналом сброс, который формируется формирователем 4 сигнала"Сброс"при смене состояний 0-триггера 5, при этом длительность сигнала сброс должна быть меньше периода следования импульсов с выхода кварцевого генератора 1. Рассмотрим работу предлагаемого генератора для конкретного случая, иллюстрируемого временными диаграммами, приведенными на фиг,,2.

Предположим, что логической "1" соответствует частота генератора f1, а логическому "О" — частота f2 . До момента времени f< генератор должен генерировать частоту. f<, с момента

t< до момента t> — частоту f« с момента,частоту

В этом случае с помощью делителя

2 получаем частоту 1, à с помощью делителя 3 — частоту f . До момента времени 1 на 0-входе 0-триггера 5 присутствует сигнал, соответствующий логической "1", при этом на прямом выходе D-триггера 5 также устанавливается уровень, соответствующий ло-

750706 гической "1", а на инверсном выходе" уровень соответствующий логическому 0

Уровень, соответствующий логической "1", с прямого выхода 0-триггера 5 подается на вход элемента И

8. При этом сигналы частоты fI c выхрда делителя 2 проходят через элемейт И 8, элемент ИЛИ 6 на С-вход

0-триггера и в выходной блок 7.

Уровнем, соответствующим логическому "0", с инверсного выхода Dтриггера 5 элемент И 9 заперт и сигналы частоты 1 с выхода делителя 3 не проходят в выходной блок 1.

В момент на D-входе D-триггера 5 устанавливается уровень логического "0". По положительному фронту первого импульса частоты fI, поступающего после этого на С-вход (момент t, j, D-триггер 5 устанавливается в состояние "0". При этом на пря- 20 мом выходе устанавливается уровень логического "0", на инверсном логической "1". IIo фронту сигналов на выходах D-триггера 5 формирователь 4 формирует сигнал "Сброс", ко- 25 торым делители 2, 3 приводятся в исходное состояние. Уровень логи- ческого "0" с прямого выхода 0-триггера 5 запирает элемент И 8, а уровнем логической "1" отпирается Зр элемент И 9, и импульсы с частотой с делителя 3 через элемент И 9 элемент ИЛИ б подаются на С-вход 0-триггера 5 и в выходной блок 7.

При этом, как уже упоминалось выше, исходным состоянием делителей, исключающим разрыв фазы при формиро.— вании первого полупериода новой частоты, будет состояние, соответствующее счету одного импульса с выхода кварцевого генератора 1. делители частоты 2, 3 устанавливаются в исходное состояние кратковременным сигналом"Сброс, который формируется формирователем 4 сигнала сброс при смене состояний 0-триггера 5, при этом длительность сигнала сброс должна быть меньше периода следования импульсов с выхода кварцевого генератора 1.

Генератор генерирует частотно-ма- 50 нипулированный сигнал без разрыва фазы с частотами f/2a и f/2ê. Вы6 бором частоты кварцевого генератора и коэффициентов деления делителей 2а и 2к практически всегда можно подобрать сигнал с требуемыми час тотами.

При этом в канале связи передается сигнал, не имеющий побочных составляющих спектра, обусловленных разрывом фазы, что позволяет исключить краевые искажения при демодуляции и помехи в других каналах связи, т. е. повысить достоверность и точность передачи дискретной информации и уменьшить уровень создаваемых радиопомех.

Формула изобретения

Асинхронный частотно-манипулируемый генератор, содержащий кварцевый генератор, два делителя частоты, один вход одного из которых подключен к выходу кварцевого генератора, триггер, элемент ИЛИ, выход которого подключен к выходному блоку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности передачи дискретной информации и уменьшения уровня создавае;алых радиопомех,введены формирователь сигнала "Сброс"и два элемента И, выходы которых соедине-, ны со входами элемента IIJIH, выход которого подключен к тактовому входу триггера, информационный вход которого соединен с шиной входных сигналов, выходы триггера подключены к входам формирователя сигнала сброс, выход которого соединен с соответствующими входами делителей частоты, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами триггера, а другой вход второго делителя частоты подключен к выходу кварцевого генератора. э

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 2058025, кл. Н 03 К 23/00, опублик. 1971.

2. Шляпоберский В. И. Основы техники передачи дискретных сообщений, М., Связь", 1973.

750706 с!ггг.

В аднаи сигнал

Вклад! тг

ЕЛ 3 :3

Г LJ . сЛ !

Вьюдд

С: Г:2. .Г:1 Х г I L- ) " "1 .Гл 1:Ч Г Л 1:3

Ои ийею" — — г, с- —, —, /сд сигнал Г

Составитель М. Леонова

Редактор Л. Лашкова Техред М.Петко Корректор И. Муска

Заказ 4670/45 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4