RU2401514C2 - Digital phase-difference manipulator - Google Patents
Digital phase-difference manipulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2401514C2 RU2401514C2 RU2008137837/09A RU2008137837A RU2401514C2 RU 2401514 C2 RU2401514 C2 RU 2401514C2 RU 2008137837/09 A RU2008137837/09 A RU 2008137837/09A RU 2008137837 A RU2008137837 A RU 2008137837A RU 2401514 C2 RU2401514 C2 RU 2401514C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- phase
- register
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике радиосвязи, в частности к фазоразностным модуляторам с одно- и двукратной относительной фазовой манипуляцией для мощных передатчиков, и может быть использовано в аппаратуре передачи данных.The invention relates to radio communications technology, in particular to phase-difference modulators with single and double relative phase shift keying for high-power transmitters, and can be used in data transmission equipment.
Известно устройство, которое используется как фазоразностный манипулятор [1. Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений. М., «Связь», 1973, с.228, рис.4.37], содержащее генератор несущей частоты, два триггера и сумматор по модулю два. Недостаток данного устройства - резкое изменение длительности полупериодов выходного сигнала в момент смены фазы колебания.A device that is used as a phase difference manipulator [1. Shlyapobersky V.I. Fundamentals of discrete messaging technology. M., "Communication", 1973, p.228, Fig.4.37], containing a carrier frequency generator, two triggers and an adder modulo two. The disadvantage of this device is a sharp change in the duration of the half-periods of the output signal at the time of the change in the oscillation phase.
Из известных цифровых фазоразностных манипуляторов наиболее близким по технической сущности является импульсный фазоразностный манипулятор [2. Заездный А.М. и др. Фазоразностная модуляция и ее применение для передачи дискретной информации. М., «Связь», 1967, с.62, рис.2.6], содержащий генератор опорной частоты, делитель на восемь, два ключа и дешифратор. На выходе делителя колебание несущей частоты, манипулированное по фазе, представляет собой прямоугольное напряжение, поскольку деление частоты осуществляется на триггерах.Of the known digital phase difference manipulators, the closest in technical essence is a pulsed phase difference manipulator [2. Zaezdny A.M. Phase difference modulation and its application for transmitting discrete information. M., "Communication", 1967, p.62, Fig.2.6], containing a reference frequency generator, an eight divider, two keys and a decoder. At the output of the divider, the oscillation of the carrier frequency, manipulated in phase, is a rectangular voltage, since the division of the frequency is carried out on the triggers.
Недостаток данного устройства - также резкое изменение (от нуля до двух раз) длительности полупериодов выходного сигнала в момент смены фазы колебания. Использование данного устройства в передатчике в качестве модулятора, включенного, например, последовательно с ключевым усилителем мощности с трансформаторным выходом и колебательным контуром в нагрузке, приводит к паразитной амплитудной модуляции выходного сигнала, большим выбросам напряжения на выходных транзисторах и возможности выхода передатчика из строя.The disadvantage of this device is also a sharp change (from zero to two times) the duration of the half-periods of the output signal at the time of the change of the oscillation phase. The use of this device in the transmitter as a modulator, connected, for example, in series with a key power amplifier with a transformer output and an oscillatory circuit in the load, leads to spurious amplitude modulation of the output signal, large voltage spikes on the output transistors and the possibility of the transmitter failing.
Целью изобретения является формирование фазоразностного сигнала с одно- и двукратной относительной фазовой манипуляцией без резкого изменения длительности полупериодов выходного сигнала в момент смены фазы колебания.The aim of the invention is the formation of a phase-difference signal with single and double relative phase manipulation without a sharp change in the duration of the half-periods of the output signal at the time of changing the phase of the oscillation.
Поставленная цель достигается тем, что цифровой фазоразностный манипулятор, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты и делитель на восемь, дополнительно снабжен D-триггером, постоянным запоминающим устройством, двухразрядным накапливающим сумматором, формирователем импульса и регистром, причем первый и второй входы двухразрядного накапливающего сумматора являются одноименными информационными входами цифрового фазоразностного манипулятора, третий вход двухразрядного накапливающего сумматора и первый вход формирователя импульса объединены и являются третьим (тактовым) входом цифрового фазоразностного манипулятора, первые два выхода делителя на восемь соединены с соответствующими входами постоянного запоминающего устройства, третий выход делителя на восемь соединен с третьим входом постоянного запоминающего устройства и вторым входом формирователя импульса, первый и второй выходы двухразрядного накапливающего сумматора соединены с соответствующими входами регистра, первый и второй выходы регистра соединены с третьим и четвертым входами регистра и с четвертым и пятым входами постоянного запоминающего устройства соответственно, третий и четвертый выходы регистра соединены с шестым и седьмым входами постоянного запоминающего устройства соответственно, выход формирователя импульса соединен с пятым входом регистра и восьмым входом постоянного запоминающего устройства, выход постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом D-триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход D-триггера является выходом цифрового фазоразностного манипулятора.This goal is achieved by the fact that the digital phase-difference manipulator, comprising a reference frequency generator and an eight divider in series, is additionally equipped with a D-trigger, read-only memory, a two-bit accumulating adder, a pulse shaper and a register, the first and second inputs of the two-bit accumulating adder being the same information inputs of a digital phase difference manipulator, the third input of a two-bit accumulating adder and the first input the pulse shaper are combined and are the third (clock) input of the digital phase difference manipulator, the first two outputs of the eight divider are connected to the corresponding inputs of the read-only memory device, the third output of the divider by eight is connected to the third input of the read-only memory and the second input of the pulse shaper, the first and second outputs two-digit accumulating adder connected to the corresponding inputs of the register, the first and second outputs of the register are connected to the third and fourth in the register odes and with the fourth and fifth inputs of the read-only memory, respectively, the third and fourth outputs of the register are connected to the sixth and seventh inputs of the read-only memory, respectively, the output of the pulse shaper is connected to the fifth input of the register and the eighth input of read-only memory, the output of the read-only memory is connected to the first input of the D-flip-flop, the second input of which is connected to the output of the reference frequency generator, and the output of the D-flip-flop is the output of the digital oraznostnogo manipulator.
На фиг.1 приведена блок-схема цифрового фазоразностного манипулятора; на фиг.2 - блок-схема формирователя импульса; на фиг.3 - таблица истинности (в шестнадцатеричном коде) постоянного запоминающего устройства; на фиг.4 - эпюры напряжений, поясняющие работу формирователя импульса; на фиг.5 - эпюры напряжения на выходе цифрового фазоразностного манипулятора при отсутствии импульса управления, при значениях абсолютной фазы φх выходного колебания, равных 0°, 90°, 180° и 270°; на фиг.6 - эпюры напряжения на выходе цифрового фазоразностного манипулятора при смене фазы выходного колебания с фазы φх, равной 0°, на фазу φх+1, равную 0°, 270°, 180° или 90°; на фиг.7 - эпюры напряжения на выходе цифрового фазоразностного манипулятора при смене фазы выходного колебания с фазы φх, равной 270°, на фазу φх+1, равную 0°, 270°, 180° или 90°; на фиг.8 - эпюры напряжения на выходе цифрового фазоразностного манипулятора при смене фазы выходного колебания с фазы φх, равной 180°, на фазу φх+1, равную 0°, 270°, 180° или 90°; на фиг.9 - эпюры напряжения на выходе цифрового фазоразностного манипулятора при смене фазы выходного колебания с фазы φх, равной 90°, на фазу φх+1, равную 0°, 270°, 180° или 90°.Figure 1 shows a block diagram of a digital phase difference manipulator; figure 2 is a block diagram of a pulse shaper; figure 3 is a truth table (in hex code) of read-only memory; figure 4 - plot voltage, explaining the operation of the pulse shaper; figure 5 - plot of the voltage at the output of the digital phase-difference manipulator in the absence of a control pulse, with values of the absolute phase φ x of the output oscillation equal to 0 °, 90 °, 180 ° and 270 °; 6 is a diagram of the voltage at the output of the digital phase-difference manipulator when changing the phase of the output oscillation from the phase φ x equal to 0 °, to the phase φ x + 1 equal to 0 °, 270 °, 180 ° or 90 °; 7 is a diagram of the voltage at the output of a digital phase difference manipulator when changing the phase of the output oscillation from the phase φ x equal to 270 °, to the phase φ x + 1 equal to 0 °, 270 °, 180 ° or 90 °; on Fig - plot voltage at the output of a digital phase difference manipulator when changing the phase of the output oscillation from the phase φ x equal to 180 °, phase φ x + 1 equal to 0 °, 270 °, 180 ° or 90 °; figure 9 - plot of the voltage at the output of the digital phase difference manipulator when changing the phase of the output oscillation from the phase φ x equal to 90 °, phase φ x + 1 equal to 0 °, 270 °, 180 ° or 90 °.
Цифровой фазоразностный манипулятор содержит последовательно соединенные генератор 1 опорной частоты и делитель 2 на восемь, D-триггер 3, постоянное запоминающие устройство 4, двухразрядный накапливающий сумматор 5, формирователь 6 импульса и регистр 7, причем первый и второй входы двухразрядного накапливающего сумматора 5 являются одноименными информационными входами цифрового фазоразностного манипулятора, третий вход двухразрядного накапливающего сумматора 5 и первый вход формирователя 6 импульса объединены и являются третьим (тактовым) входом цифрового фазоразностного манипулятора, первые два выхода делителя 2 на восемь соединены с соответствующими входами постоянного запоминающего устройства 4, третий выход делителя 2 на восемь соединен с третьим входом постоянного запоминающего устройства 4 и вторым входом формирователя 6 импульса, первый и второй выходы двухразрядного накапливающего сумматора 5 соединены с соответствующими входами регистра 7, первый и второй выходы регистра 7 соединены с третьим и четвертым входами регистра 7 и с четвертым и пятым входами постоянного запоминающего устройства 4 соответственно, третий и четвертый выходы регистра 7 соединены с шестым и седьмым входами постоянного запоминающего устройства 4 соответственно, выход формирователя 6 импульса соединен с пятым входом регистра 7 и восьмым входом постоянного запоминающего устройства 4, выход постоянного запоминающего устройства 4 соединен с первым входом D-триггера 3, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 опорной частоты, а выход D-триггера 3 является выходом цифрового фазоразностного манипулятора.The digital phase difference manipulator comprises a
Формирователь 6 импульса (см. фиг.2) содержит последовательный регистр 8, инвертор 9 и схему 10 совпадения, выход которой является выходом формирователя 6 импульса, первый и второй входы (вход данных и тактовый вход соответственно) последовательного регистра 8 являются одноименными входами формирователя 6 импульса, первый выход последовательного регистра 8 соединен с первым входом схемы 10 совпадения, второй выход последовательного регистра 8 соединен с входом инвертора 9, выход которого соединен с вторым входом схемы 10 совпадения.The pulse shaper 6 (see Fig. 2) contains a
Цифровой фазоразностный манипулятор работает следующим образом.Digital phase difference manipulator operates as follows.
Рассмотрим работу цифрового фазоразностного манипулятора на примере работы в режиме двукратной относительной фазовой манипуляции.Consider the operation of a digital phase difference manipulator using the example of operation in the double relative phase manipulation mode.
Сигнал 8Fo с выхода генератора 1 опорной частоты поступает на счетный вход делителя 2 на восемь и на счетный вход D-триггера 3. Поделенные сигналы 4Fo, 2Fo и Fo с выхода делителя 2 на восемь постоянно поступают соответственно на первый, второй и третий входы постоянного запоминающего устройства 4, причем первый вход является младшим разрядом.The signal 8Fo from the output of the
Информация о приращении фазы выходного сигнала (код 11 соответствует сдвигу фазы на +90°, код 10 - сдвигу фазы на +180°, код 01 - сдвигу фазы на +270°, код 00 - сдвигу фазы на +0°), поступающая на вход двухразрядного накапливающего сумматора 5, складывается в накапливающем сумматоре 5 с его выходной и по заднему фронту тактового сигнала Ft переписывается на выход накапливающего сумматора 5. Таким образом, на выходе накапливающего сумматора 5 получается двухразрядный двоичный код абсолютной фазы выходного сигнала: 00 - пропорциональный 0°, 01 - пропорциональный 270°, 10 - пропорциональный 180° или 11 - пропорциональный 90°.Information about the phase increment of the output signal (code 11 corresponds to a phase shift of + 90 °,
С приходом переднего фронта тактового сигнала Ft на выходе формирователя 6 импульса по сигналу Fo формируется сигнал Упр, длительность которого равна периоду сигнала Fo, а его положение "привязано" к переднему фронту Fo (см. фиг.2, фиг.4). По переднему же фронту сигнала Упр двухразрядный код абсолютной фазы текущей информационной посылки с выхода накапливающего сумматора 5 записывается на первый и второй выходы регистра 7, а код абсолютной фазы предыдущей информационной посылки переписывается на третий и четвертый выходы регистра 7 соответственно. Во время действия сигнала Упр на выходе постоянного запоминающего устройства 4 формируется сигнал с постепенным (без резких изменений длительности импульса) изменением фазы в соответствии с кодами фаз предыдущей и текущей информационных посылок. Сигнал с выхода постоянного запоминающего устройства 4 поступает через D-триггер 3, со сдвигом на один период сигнала 8Fo, на выход цифрового фазоразностного манипулятора (см. фиг.3, фиг.6…9). При этом выходной сигнал Fc сформирован таким образом, чтобы во время смены фазы скважность оставалась равной двум, а длительность полупериодов отличалась от номинального значения не более чем на четверть.With the arrival of the leading edge of the clock signal Ft at the output of the
После окончания сигнала Упр, когда переход на текущую фазу завершен, на выходе устройства формируется сигнал Fc с абсолютной фазой 0°, 90°, 180° или 270° в соответствии с записанным на первом и втором выходах регистра 7 кодом (00, 11, 10 или 01 соответственно) текущей абсолютной фазы выходного сигнала (см. фиг.3, фиг.5).After the end of the control signal, when the transition to the current phase is completed, an Fc signal with an absolute phase of 0 °, 90 °, 180 ° or 270 ° is generated at the device output in accordance with the code recorded on the first and second outputs of register 7 (00, 11, 10 or 01, respectively) of the current absolute phase of the output signal (see figure 3, figure 5).
Работа цифрового фазоразностного манипулятора в режиме однократной относительной фазовой манипуляции отличается от работы в режиме двукратной относительной фазовой манипуляции только тем, что на первый (младший) вход накапливающего сумматора 5 постоянно подается логический ноль. При этом фаза выходного сигнала Fc имеет всегда два значения: 0°, 180° или 90°, 270° в зависимости от начального состояния первого (младшего) выхода накапливающего сумматора 5.The operation of the digital phase difference manipulator in the single relative phase shift keying mode differs from the operation in the double relative phase shift keying mode only in that a logical zero is constantly supplied to the first (youngest) input of the accumulating
Таким образом, использование данного устройства в передатчике в качестве модулятора, включенного, например, последовательно с ключевым усилителем мощности с трансформаторным выходом и колебательным контуром в нагрузке, позволит (за счет формирования сигнала без резкого изменения длительности полупериодов выходного сигнала в момент смены фазы колебания) значительно уменьшить паразитную амплитудную и фазовую модуляцию выходного сигнала, выбросы напряжения на выходных транзисторах и исключить возможность выхода передатчика из строя.Thus, the use of this device in the transmitter as a modulator, connected, for example, in series with a key power amplifier with a transformer output and an oscillatory circuit in the load, will allow (due to the formation of a signal without a sharp change in the duration of the half-periods of the output signal at the time of the change of the oscillation phase) to be significantly reduce spurious amplitude and phase modulation of the output signal, voltage spikes at the output transistors and eliminate the possibility of the transmitter failing.
Источники информацииInformation sources
1. Шляпоберский В. И. Основы техники передачи дискретных сообщений. М., «Связь», 1973, с.228, рис.4.37.1. Shlyapobersky V. I. Fundamentals of discrete message transmission technology. M., “Communication”, 1973, p. 228, Fig. 4.37.
2. Заездный А.М. и др. Фазоразностная модуляция и ее применение для передачи дискретной информации. М., «Связь», 1967, с.62, рис.2.6.2. Arrival A.M. Phase difference modulation and its application for transmitting discrete information. M., "Communication", 1967, p.62, Fig.2.6.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137837/09A RU2401514C2 (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Digital phase-difference manipulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137837/09A RU2401514C2 (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Digital phase-difference manipulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008137837A RU2008137837A (en) | 2010-03-27 |
RU2401514C2 true RU2401514C2 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=42138031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008137837/09A RU2401514C2 (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Digital phase-difference manipulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2401514C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450322C1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Геофизика" | Digital phase-difference manipulator |
RU2578751C2 (en) * | 2014-06-02 | 2016-03-27 | Владимир Константинович Гаврилов | Method for phase-shift keying and device therefor |
RU2666228C1 (en) * | 2017-06-28 | 2018-09-06 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Геофизика" | Discrete phase-difference manipulator |
-
2008
- 2008-09-22 RU RU2008137837/09A patent/RU2401514C2/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450322C1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Геофизика" | Digital phase-difference manipulator |
RU2578751C2 (en) * | 2014-06-02 | 2016-03-27 | Владимир Константинович Гаврилов | Method for phase-shift keying and device therefor |
RU2666228C1 (en) * | 2017-06-28 | 2018-09-06 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Геофизика" | Discrete phase-difference manipulator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008137837A (en) | 2010-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2293260T3 (en) | METHOD AND SYSTEM OF PRODUCTION OF A SIGNAL MODULATED BY WIDTH OF TWO LEVELS IMPULSES. | |
US8705657B2 (en) | Digital signal processing circuit for generating output signal according to non-overlapping clock signals and input bit streams and related wireless communication transmitters | |
RU2401514C2 (en) | Digital phase-difference manipulator | |
KR100599148B1 (en) | System for controlling a class d amplifier | |
US8917804B2 (en) | Clock data recovery circuit and wireless module including same | |
US20070247239A1 (en) | Phase modulator | |
Sterzer | Microwave parametric subharmonic oscillators for digital computing | |
RU2450322C1 (en) | Digital phase-difference manipulator | |
JP2008092549A5 (en) | ||
US4210879A (en) | Four-phase staggered shift keying modulator system | |
RU2666228C1 (en) | Discrete phase-difference manipulator | |
RU2578751C2 (en) | Method for phase-shift keying and device therefor | |
CN101951243B (en) | Full digital phase modulation and amplitude modulation clock generating circuit for switch power amplifier | |
EP1565985B1 (en) | Method and arrangement for generating cyclic pulses | |
RU2475936C1 (en) | Method to transfer digital information by signals with minimum frequency manipulation | |
WO2003017507A3 (en) | Transmitter apparatus and methods using frequency doubling modulation | |
RU43704U1 (en) | SIGNAL MODULATOR | |
RU1836709C (en) | Twin line information exchange device | |
KR950003669B1 (en) | Four phase differential quardrature phase-shift keying modulator and demodulator | |
RU2677358C1 (en) | Modulator of discrete signal by time position | |
RU2773265C2 (en) | Dual phase modulation signal generator | |
RU37444U1 (en) | PASSIVE APERIODIC PHASE MANIPULATOR 180 DEGREES | |
CA2121195A1 (en) | Digital Signal Transmission Device for Improvement of Anti-Multipath Feature, a Method of the Same and Digital Signal Transmission Waveform | |
JP6950043B2 (en) | Wireless transmitter and wireless transmission method | |
Haldar et al. | Implementation and study of high speed multimode digital modulator using ternary logic |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20131113 |