Цифровой фазовый модулятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик (11809537

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

{51) М. К,.з

: (22) ЗавалеH< 21. 03. 79 (21) 2737548/18-21 с присоединением заявки Йо

Н 03 К 7/08

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений. и открытий (23) Приоритет

{53) УДК 621.378.5 (088.8) Опубликовано 2802.81. Бюллетень No 8

Дата опубликования описания 28 . 0 2 . 81 (72) Авторы изобретения

С.Н. Каган и Г.Т. Черенков (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФЛЗОВЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к. радиотех-. нике, а именно, к цифровым фазовым модуляторам, и может быть использовано при формировании кодированных фазомодулированных сигналов на передающих радиостанциях, несущие частоты которых используются в качестве эталонных.

Известны устройства, использующие аналоговые фазовые модуляторы j1).

Недостатком этих устройств является невысокая стабильность их параметров при температурньпс изменениях, изменениях режимов, старении элементов и т.п., что не позволяет испольэовать их в высокоточных передающих системах без применения специальных устройств для стабилизации среднего значения фазы несущих колебаний.

Из известных цифровых фазовых модуляторов наиболее близким по технической сущности является цифровой фазовый модулятор, содержащий формирователь фазовых сдвигов, группа входов которого подключена к первой группе входов коммутатора, а к второй группе контактов коммутатора подключена группа выходов блока управления коммутатором (2).

Однако этот модулятор также не обеспечивает неизменности среднего значения фазы сигнала несущей частоты при передаче кодовой информации с использованием фазовой модуляции.

Цель изобретения - повышение точности при передаче кодовой.информа1О ции с использованием фа=-Ъвой модуляции °

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фазовый модулятор, содержащий формирователь фазовых

15 сдвигов, группа выходов которого подключена к первой группе входов коммутатора, а к второй группе sxoдов коммутатора подключена группа выходов блока управления коммута26 тором, введены умножитель частоты и счетчик импульсов, причем вход умножителя частоты соединен со,входом записи формирователя фазовых сдвигов, а выход подключен к тактовому

25 входу формирователя фазовых сдвигов, выход счетчика импульсов соединен со входом записи блока управления коммутатором, а его счетный вход и вход установки нуля соединены соот30 ветственно с тактовым входом и

809537 входом установки нуля блока управления коммутатором.

На фиг.1 представлена блок-схема цифрового фазового модулятора; на фиг. 2 — форма модулирующего сигнала.

Цифровой фазовый модулятор сос тоит иэ формирователя 1 фазовых сдвигов, умножителя 2 частоты, счетчика 3 импульсов на и, блока 4 управления коммутатором и коммутатора 5.

Формирователь 1 фазовых сдвигов представляет собой многоразрядный регистр сдвига, вход записи которого объединен с входом умножителя 2, а тактовый вход подключен к его выходу, 15 выходы формирователя 1 фазовых сдвигов соединены с первыми входами коммутатора 5. Коммутатор 5 — это ряд двухвходовых схем совпадения, выходы которых подключены к многовходовому 20 элементу ИЛИ, ко вторым входам коммутатора 5 подключены выходы блока

4 управления коммутатором, представляющего собой регистр сдвига, вход записи которого соединен с выходом р счетчика 3 импульсов, а тактовый вход и вход установки нуля соединены соответственно со счетным входом и входом установки нуля счетчика 3 импульсов.

Цифровой фазовый модулятор работа- Зп ет следующим образом.

Эталонный сигнал несущей частоты

f поступает на вход записй формирователя 1 фазовых сдвигов, на тактовый вход которого подается сигнал с умножителя 2 частоты íà m. На выхо-. дах формирователя 1 фазовых сдвигов получается последовательность сигналов частоты .f с фазой, изменяющейся от разряда к разряду дискретно на 4О

2Н/m градусов. Коэффициент умно>кения m определяется требуемой степенью приближения формы модулирующего сигнала синусоидальной, а число разрядов регистра в формирова- 4 теле фазовых сдвигов - значением

m и требуемым значением девиации фазы. Сигнал записи и тактирующий сигнал, поступающие на формирователь

1 фазовых сдвигов, сформированы от одного источника эталонных сигналов, что обеспечивает жесткую связь и стабильность полученных фазовых сдвигов. Форма сигнала, модулирующего фазу несущих колебаний, определяется процессом непрерывно-дискретного преобразования синусоидального сигнала модулирующей частоты F u получается путем последовательности коммутации разрядов регистра формирователя 1 фазовых сдвигов, соответ- 60 ствующей выбранным значениям уровней и периода квантования.Модулирующий сигнал для девяти уровней квантования и периода квантования = 1/16 Т, где Т = 1/F, представлен на фиг.2. Я

Сигнал коммутации формируется блоком

4 управления коммутатором, представляющий собой и разрядный регистр сдвига, где и = Т/4 При частоте колебаний модулирующего сигнала F на тактовый вход схемы управления коммутатором 4 должен поступать сигнал частотой nF, одновременно этот сигнал поступает на счетчик 3 импульсов с коэффициентом счета, равным и, что обеспечивает запись единичного сигнала в первый разряд регистра блока 4 управления коммутатором один раз за и периодов входного сигнала частотой nF. Выходы блока 4 управления коммутатором подключены ко входам схем совпадений коммутатора 5, на вторые входы которых подаются сигналы с соответствующих разрядов регистра формирователя 1 фазовых сдвигов, на выходе коммутатора 5 получается сигнал несущей частоты модулированный по фазе квазисинусоидальным сигналом частоты F. Регистр блока 4 управления коммутатором и счетчик 3 импульсов устанавливается в исходное состояние импульсом, соот ветствующим началу информационной посылки.

Таким образом, вопрос разрядов регистра формирователя 1 фазовых сдвигов всегда начинается с нулевой фазы. Счетчик 3 импульсов и блок 4 управления коммутатором обеспечивают формирование фазомодулированного сигнала строго с целым числом периодов модулирующих колебаний на интервале кодовой посылки. Поэтому среднее значение фазы фазомодулированного сигнала на выходе цифрового фазового модулятора равно фазе немодулированных колебаний несущей частоты.

Использование предлагаемого цифрового фазового модулятора позволяет исключить специальные устройства для стабилизации среднего значения фазы несущих колебаний и при передаче эталонных сигналов частоты и времени через радиостанции эффективно применять фазовые методы модуляции, обеспечивающие повышение коэффици.ента использования передающих средств.

Формула изобретения

Цифровой фазовый модулятор, содержащий формирователь фазовых сдвигов, группа выходов которого подключена к первой группе входов коммутатора, а к второй группе входов коммутатора подключена группа выходов блока управления коммутатором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при передаче кодовой информации с использованием фазовой модуляции, в него введены умножитель частоты и счетчик

809537

Фие. 1

Составитель В. Ваганов

Редактор К. Лембак Техред Е.Гаврилешко Корректор A. Гриценко

Заказ 457/77

Тирах 999 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная,4 импульсов, причем вход умножителя частоты соединен "о входом записи формирователя фазовых сдвигов, а выход подключен к тактовому входу формирователя фазовых сдвигов, выход счетчика импульсов соединен со входом записи блока управления коммутатором, а его счетный вход и вход расстановки нуля соединены соответственно с тактовым входом и входом установки нуля блока управления коммутатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3.176.246, кл. 332-19, от 30.03.1965.

2, Заездный A.М. и др. Фазоразностная модуляция и ее применение для передачи дискретной информации, "Связь", 1967, с. 146 (прототип}.