RU2601136C1 - Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information - Google Patents

Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information Download PDF

Info

Publication number
RU2601136C1
RU2601136C1 RU2015143452/08A RU2015143452A RU2601136C1 RU 2601136 C1 RU2601136 C1 RU 2601136C1 RU 2015143452/08 A RU2015143452/08 A RU 2015143452/08A RU 2015143452 A RU2015143452 A RU 2015143452A RU 2601136 C1 RU2601136 C1 RU 2601136C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
digital
switch
memory register
Prior art date
Application number
RU2015143452/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Попков
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники"
Priority to RU2015143452/08A priority Critical patent/RU2601136C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601136C1 publication Critical patent/RU2601136C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/12Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/122Modulator circuits; Transmitter circuits using digital generation of carrier signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio telemetry systems and can be used for generation of radio signals with different types of modulation. Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information includes: two analogue-to-digital converters, ten memory registers, three switches, two multipliers, two adders, phase accumulator, phase-amplitude converter, digital-to-analogue converter, low-pass filter, power amplifier, two FIR (with finite impulse response) filters, synchronisation circuit, clock frequency generator, programming interface.
EFFECT: technical result is broader functional capabilities owing to generation of telemetry radio signals with APM-FM during transmission of analogue-digital information from two sources, with time division of channels or radio signals with PSK, MFM, FSK and PSK, MFM, FSK with pre-modulated filtering, when transmitting digital information.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотелеметрическим системам и может быть использовано для формирования радиосигналов с двухпоточной амплитудно-импульсной и частотной модуляцией (АИМ-ЧМ), временным разделением каналов информации, с фазовой манипуляцией (ФМн), ФМн с предмодуляционной фильтрацией, модуляцией с минимальным частотным сдвигом (ММС), ММС с предмодуляционной фильтрацией, частотной манипуляцией (ЧМн), ЧМн с предмодуляционной фильтрацией.The invention relates to radio telemetry systems and can be used to generate radio signals with two-stream amplitude-pulse and frequency modulation (AIM-FM), time division of information channels, phase shift keying (PSK), PSK with pre-modulation filtering, modulation with a minimum frequency shift (MMS) ), MMS with premodulation filtering, frequency shift keying (FMN), FMN with premodulation filtering.

Известно устройство для формирования телеметрических радиосигналов с угловой модуляцией - фазовой манипуляцией (ФМн), с квадратурной фазовой манипуляцией (КФМ), со сдвиговой квадратурной фазовой манипуляцией (СКФМ) и с минимальной частотной манипуляцией (МЧМ) - другое название ММС [Патент РФ №2378783, H04L 27/12]. В данном устройстве содержится формирователь опорных сигналов, источник постоянного напряжения, четыре переключателя, синхронизатор, квадратурный кодер, элемент задержки, блок фазовых манипуляторов, формирователь огибающей символов и сумматор. Однако известное устройство не может формировать телеметрические радиосигналы с двухпоточной АИМ-ЧМ для передачи аналогово-цифровой информации с временным разделением каналов информации, а также ФМн, ММС, ЧМн с предмодуляционной фильтрацией.A device for generating telemetric radio signals with angular modulation - phase shift keying (QPSK), with quadrature phase shift keying (CPM), with shift quadrature phase shift keying (SCFM) and with minimal frequency shift keying (MFM) is another name for MMS [RF Patent No. 2378783, H04L 27/12]. This device contains a reference signal generator, a constant voltage source, four switches, a synchronizer, a quadrature encoder, a delay element, a phase manipulator unit, a symbol envelope generator and an adder. However, the known device cannot generate telemetric radio signals from dual-stream AIM-FM for transmitting analog-digital information with time division of information channels, as well as FMN, MMS, FMN with pre-modulation filtering.

Известно устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией и временным разделением каналов, которое формирует радиосигнал с двухпоточной АИМ-ЧМ с временным разделением каналов информации, то есть информация каждого канала первого и второго потоков передается поочередно во времени и на своей поднесущей частоте - как на фиг. 2 [А.с. СССР №777872, H04L 27/10]. Данное устройство содержит: частотно-модулированный генератор, управляемый ключ, смеситель, перестраиваемый фильтр, второй формирователь управляющих импульсов, синхронизатор, блок задержки, переключатель, первый формирователь управляющих импульсов, делитель частоты, фазовый детектор, синтезатор. Однако известное устройство не может формировать телеметрические радиосигналы с ФМн, ММС, ЧМн и ФМн, ММС, ЧМн с предмодуляционной фильтрацией.A device is known for transmitting signals with frequency modulation and time division of channels, which generates a radio signal from a dual-stream AIM-FM with time division of information channels, that is, information of each channel of the first and second streams is transmitted alternately in time and at its subcarrier frequency, as in FIG. 2 [A.S. USSR No. 777872, H04L 27/10]. This device contains: a frequency-modulated generator, a controlled key, a mixer, a tunable filter, a second driver of control pulses, a synchronizer, a delay unit, a switch, a first driver of control pulses, a frequency divider, phase detector, synthesizer. However, the known device cannot generate telemetric radio signals with FMN, MMS, FMN and FMN, MMS, FMN with premodulation filtering.

Известно устройство «Цифровой синтезатор частотно- и фазоманипулированных сигналов» [Патент РФ №2358384, H03L 7/18], выбранное в качестве прототипа, содержащее: эталонный генератор, блок задержки, четыре регистра памяти, три цифровых накопителя, сумматор, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, но оно не может формировать радиосигналы с ФМн, ММС, ЧМн с предмодуляционной фильтрацией и двухпоточной АИМ-ЧМ с временным разделением каналов информации.A device is known “Digital synthesizer of frequency and phase-shift signals” [RF Patent No. 2358384, H03L 7/18], selected as a prototype, comprising: a reference generator, a delay unit, four memory registers, three digital drives, an adder, a code converter, digital-to-analog a converter, a low-pass filter, a frequency divider with a variable division coefficient, but it cannot generate radio signals with FMN, MMS, FMN with premodulation filtering and dual-stream AIM-FM with time division of information channels.

Технический результат изобретения состоит в расширении функциональных возможностей устройства за счет возможности формирования телеметрических радиосигналов с двухпоточной АИМ-ЧМ, при передаче аналогово-цифровой информации от двух источников (потоков), с временным разделением каналов, или радиосигналов с ФМн, МЧМ, ЧМн и ФМн, МЧМ, ЧМн с предмодуляционной фильтрацией, при передаче цифровой информации.The technical result of the invention is to expand the functionality of the device due to the possibility of forming telemetric radio signals from dual-stream AIM-FM, when transmitting analog-digital information from two sources (streams), with time division of channels, or radio signals from FMN, MFM, FMN and FMN, MFM, FMN with premodulation filtering, when transmitting digital information.

Для достижения указанного результата в многофункциональное устройство для формирования телеметрических радиосигналов с угловой модуляцией для передачи аналогово-цифровой или цифровой информации, содержащее четвертый регистр памяти 6, восьмой регистр памяти 20, последовательно соединенные аккумулятор фазы 13 и второй сумматор 14, выход которого соединен с входом преобразователя фаза - амплитуда 15, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 17 и фильтр низких частот 18, последовательно соединенные генератор тактовой частоты 27 и схемы синхронизации 26, введены первый аналогово-цифровой преобразователь 1, выход которого соединен с входом 1 первого коммутатора 10, второй аналогово-цифровой преобразователь 2, выход которого соединен с входом 2 первого коммутатора 10, первый регистр памяти 3, выход которого соединен с входом 3 первого коммутатора 10, второй регистр памяти 4, выход которого соединен с входом 4 первого коммутатора 10, первый коммутатор 10, выход которого соединен с первым входом первого умножителя 11, третий регистр памяти 5, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя 11, первый умножитель 11, выход которого соединен с первым сумматором 12, первый сумматор 12, выход которого соединен с входом аккумулятора фазы 13, четвертый регистр памяти 6, выход которого соединен с входом 1 второго коммутатора 25, пятый регистр памяти 7, выход которого соединен с входом 2 второго коммутатора 25, шестой регистр памяти 8, выход которого соединен с входом 5 второго коммутатора 25, седьмой регистр памяти 9, выход которого соединен с входом 6 второго коммутатора 25, второй коммутатор 25, выход 7 которого соединен с входом первого КИХ (конечной импульсной характеристикой) фильтра 24, первый КИХ фильтр 24, выход которого соединен с первым сумматором 12, восьмой регистр памяти 20, выход которого соединен с первым входом третьего коммутатора 21, девятый регистр памяти 22, выход которого соединен с вторым входом третьего коммутатора 21, третий коммутатор 21, выход которого соединен с входом второго КИХ фильтра 28, второй КИХ фильтр 28, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора 14, десятый регистр памяти 23, выход которого соединен с первым входом второго умножителя 16, второй умножитель 16, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя 17 и первый вход с выходом преобразователя фаза - амплитуда 15, усилитель мощности 19, вход которого соединен с выходом фильтра низких частот 18, интерфейс программирования 29, связанный со входами регистров памяти 1-9, 20, 22, 23 и КИХ фильтров 24, 28.To achieve this result in a multifunctional device for generating telemetric radio signals with angular modulation for transmitting analog-digital or digital information, containing the fourth memory register 6, the eighth memory register 20, a phase 13 accumulator and a second adder 14 connected in series with the output of the converter phase - amplitude 15, series-connected digital-to-analog converter 17 and low-pass filter 18, series-connected clock generator From 27 and synchronization circuits 26, the first analog-to-digital converter 1 is introduced, the output of which is connected to the input 1 of the first switch 10, the second analog-to-digital converter 2, the output of which is connected to the input 2 of the first switch 10, the first memory register 3, the output of which is connected with input 3 of the first switch 10, the second memory register 4, the output of which is connected to the input 4 of the first switch 10, the first switch 10, the output of which is connected to the first input of the first multiplier 11, the third memory register 5, the output of which is connected to the second the input of the first multiplier 11, the first multiplier 11, the output of which is connected to the first adder 12, the first adder 12, the output of which is connected to the input of the phase 13 accumulator, the fourth memory register 6, the output of which is connected to the input 1 of the second switch 25, the fifth memory register 7, the output of which is connected to the input 2 of the second switch 25, the sixth memory register 8, the output of which is connected to the input 5 of the second switch 25, the seventh memory register 9, the output of which is connected to the input 6 of the second switch 25, the second switch 25, the output 7 of which is connected the input of the first FIR (finite impulse response) filter 24, the first FIR filter 24, the output of which is connected to the first adder 12, the eighth memory register 20, the output of which is connected to the first input of the third switch 21, the ninth memory register 22, the output of which is connected to the second input the third switch 21, the third switch 21, the output of which is connected to the input of the second FIR filter 28, the second FIR filter 28, the output of which is connected to the second input of the second adder 14, the tenth memory register 23, the output of which is connected to the first input of the second multiplier 16, the second multiplier 16, the output of which is connected to the input of the digital-to-analog converter 17 and the first input with the output of the phase-to-amplitude converter 15, a power amplifier 19, the input of which is connected to the output of the low-pass filter 18, the programming interface 29, connected to the inputs of the memory registers 1-9, 20, 22, 23 and FIR filters 24, 28.

На фиг. 1 изображена структурная схема многофункционального устройства для формирования телеметрических радиосигналов с угловой модуляцией для передачи аналогово-цифровой или цифровой информации. На фиг. 2 изображена структура видеосигнала и радиосигнала двухпоточной телеметрической системы с АИМ-ЧМ и временным разделением каналов информации.In FIG. 1 is a structural diagram of a multifunctional device for generating telemetric radio signals with angular modulation for transmitting analog-digital or digital information. In FIG. 2 shows the structure of the video signal and the radio signal of a dual-stream telemetry system with AIM-FM and time division of information channels.

Многофункциональное устройство для формирования телеметрических радиосигналов с угловой модуляцией для передачи аналогово-цифровой или цифровой информации (фиг. 1) содержит: первый аналогово-цифровой преобразователь 1, второй аналогово-цифровой преобразователь 2, первый регистр памяти 3, второй регистр памяти 4, третий регистр памяти 5, четвертый регистр памяти 6, пятый регистр памяти 7, шестой регистр памяти 8, седьмой регистр памяти 9, первый коммутатор 10, первый умножитель 11, первый сумматор 12, аккумулятор фазы 13, второй сумматор 14, преобразователь фаза - амплитуда 15, второй умножитель 16, цифроаналоговый преобразователь 17, фильтр низких частот 18, усилитель мощности 19, восьмой регистр памяти 20, третий коммутатор 21, девятый регистр памяти 22, десятый регистр памяти 23, первый КИХ фильтр 24, второй коммутатор 25, схема синхронизации 26, генератор тактовой частоты 27, второй КИХ фильтр 28, интерфейс программирования 29.A multifunctional device for generating telemetric radio signals with angular modulation for transmitting analog-to-digital or digital information (Fig. 1) contains: a first analog-to-digital converter 1, a second analog-to-digital converter 2, the first memory register 3, the second memory register 4, the third register memory 5, fourth memory register 6, fifth memory register 7, sixth memory register 8, seventh memory register 9, first switch 10, first multiplier 11, first adder 12, phase 13 accumulator, second adder 14, transform Phase - amplitude 15, second multiplier 16, digital-to-analog converter 17, low-pass filter 18, power amplifier 19, eighth memory register 20, third switch 21, ninth memory register 22, tenth memory register 23, first FIR filter 24, second switch 25 synchronization circuit 26, clock generator 27, second FIR filter 28, programming interface 29.

Принцип работы многофункционального устройства заключается в следующем.The principle of operation of a multifunctional device is as follows.

Вид формируемого телеметрического радиосигнала с двухпоточной АИМ-ЧМ, ММС, ФМн, ЧМн и ММС, ФМн, ЧМн с предмодуляционной фильтрацией выбирают с помощью первого, второго и третьего коммутаторов 10, 25, 21, а также программированием, с помощью интерфейса программирования 29, согласно выбранной модуляции и ее характеристик, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого регистров памяти 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 20, 22 и программированием параметров КИХ фильтров 24, 28.The type of the generated telemetric radio signal with dual-stream AIM-FM, MMS, FMN, FMN and MMS, FMN, FMN with pre-modulation filtering is selected using the first, second and third switches 10, 25, 21, as well as programming, using the programming interface 29, according to the selected modulation and its characteristics, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth memory registers 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 20, 22 and programming the parameters of FIR filters 24, 28 .

Основой многофункционального устройства является синтезатор прямого синтеза, состоящий из аккумулятора фазы 13, второго сумматора 14, преобразователя фаза - амплитуда 15, второго умножителя 16, цифроаналогового преобразователя 17, фильтра низких частот 18. Аккумулятор фазы 13, который выполняется по схеме накапливающего сумматора, формирует на выходе линейно увеличивающийся, по фронту сигнала fт генератора тактовой частоты 27, цифровой код. Через 2N тактов fт аккумулятор фазы 13 переполняется и сбрасывается в начальное состояние. Такое периодическое переполнение соответствует периодическому закону изменения мгновенной фазы синусоидального сигнала с периодом 2π. Цифровой код М, поступающий с первого сумматора 12 на аккумулятор фазы 13, формирует дополнительную добавку, которая регулирует шаг приращения фазы за один такт fт, т.е. определяет скорость переполнения аккумулятора фазы или в конечном счете частоту выходного сигнала согласно формулеThe basis of the multifunctional device is a direct synthesis synthesizer, consisting of a phase 13 accumulator, a second adder 14, a phase-to-amplitude converter 15, a second multiplier 16, a digital-to-analog converter 17, a low-pass filter 18. The phase 13 accumulator, which is executed according to the accumulating adder circuit, forms output linearly increasing along the front of the signal ft generator clock 27, a digital code. After 2 N cycles ft, the phase 13 accumulator overflows and is reset to its initial state. Such a periodic overflow corresponds to the periodic law of a change in the instantaneous phase of a sinusoidal signal with a period of 2π. The digital code M, coming from the first adder 12 to the phase 13 accumulator, forms an additional additive that regulates the step of the phase increment in one cycle ft, i.e. determines the speed of the battery overflow phase or ultimately the frequency of the output signal according to

Figure 00000001
Figure 00000001

где М - код шага приращения фазы;where M is the code of the phase increment;

N - разрядность аккумулятора фазы 13;N - phase 13 battery capacity;

fт - частота генератора тактовой частоты 27.ft - the frequency of the clock generator 27.

Код с выхода аккумулятора фазы 13, через дополнительный второй сумматор 14, поступает на преобразователь фаза - амплитуда 15, который преобразует код мгновенной фазы в изменяющийся по синусоидальному закону цифровой код амплитуды выходного сигнала U(t), который будет преобразован цифроаналоговым преобразователем 17 в реальный аналоговый сигнал, состоящий из «ступенек» длительностью Тт=1/fт и после фильтрации фильтром низких частот 18 приобретает чистую синусоидальную форму и затем усиливается по мощности усилителем мощности 19. Второй сумматор 14 позволяет осуществлять прибавление дискретного числа к коду фазы с выхода аккумулятора фазы 13, тем самым позволяя формировать манипуляцию фазы (ФМн) радиосигнала 0-π. Включенный между преобразователем фаза - амплитуда 15 и цифроаналоговым преобразователем 17 второй умножитель 16 позволяет изменять значение амплитуды выходного сигнала с выхода цифроаналогового преобразователя.The code from the output of the phase 13 accumulator, through an additional second adder 14, is fed to the phase-amplitude converter 15, which converts the instantaneous phase code into a digital code for the amplitude of the output signal U (t), which will be converted by a digital-to-analog converter 17 into a real analog a signal consisting of "steps" of duration Tm = 1 / ft and after filtering by a low-pass filter 18 acquires a pure sinusoidal shape and then is amplified by a power amplifier 19. The second total p 14 allows the addition of a discrete number to the phase code from the output of the phase 13 accumulator, thereby allowing phase manipulation (QPSK) of the 0-π radio signal to be generated. Included between the phase-amplitude converter 15 and the digital-to-analog converter 17, the second multiplier 16 allows you to change the amplitude of the output signal from the output of the digital-to-analog converter.

Для формирования радиосигнала с двухпоточной АИМ-ЧМ с временным разделением каналов информации на вход ВМ устанавливается код логического «0». Потоки телеметрической информации ЧМ1 и ЧМ2, как показано на графиках а), b) фиг. 2, поступают на первый аналогово-цифровой преобразователь 1 и второй аналогово-цифровой преобразователь 2, где происходит преобразование аналоговой формы сигнала в цифровые коды пропорционально амплитудам сигналов ЧМ1, ЧМ2. Необходимо привести эти коды в соответствие с кодом М, необходимым для управления аккумулятором фазы 13 с целью формирования частот ЧМ сигнала согласно формулеTo generate a radio signal from a dual-stream AIM-FM with time division of information channels, a logical “0” code is set at the VM input. The telemetry information flows of FM1 and FM2, as shown in graphs a), b) of FIG. 2, go to the first analog-to-digital converter 1 and the second analog-to-digital converter 2, where the analog waveform is converted to digital codes in proportion to the amplitudes of the signals of FM1, FM2. It is necessary to bring these codes in accordance with the M code necessary to control the phase 13 battery in order to generate the FM signal frequencies according to the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где Ч1, Ч2 - цифровые коды на выходах первого аналогово-цифрового преобразователя 1 и второго аналогово-цифрового преобразователя 2;where Ch1, Ch2 are digital codes at the outputs of the first analog-to-digital converter 1 and the second analog-to-digital converter 2;

К - цифровой код коэффициента, задающего шаг изменения частоты сигнала U(t), определяемый исходя из значения девиации частоты и разрядности выходного кода АЦП, и программируется в третий регистр памяти 5;K is a digital code of a coefficient specifying the step of changing the frequency of the signal U (t), determined based on the value of the frequency deviation and the bit depth of the ADC output code, and is programmed into the third memory register 5;

Р1 и Р2 - коды начальных частот fн1 и fн2 потоков АИМ-ЧМ модулированного сигнала, где fн1 и fн2 равны несущим частотам первого и второго потоков минус значение девиации частоты, и программируются в четвертый и пятый регистры памяти 6, 7.P1 and P2 are codes of the initial frequencies fn1 and fn2 of the AIM-FM modulated signal flows, where fn1 and fn2 are equal to the carrier frequencies of the first and second flows minus the value of the frequency deviation, and are programmed into the fourth and fifth memory registers 6, 7.

Таким образом изменения значений кодов Ч1, Ч2, согласно входной аналоговой информации, формирует новые значения М и соответственно меняет частоту выходного сигнала U(t) каждого потока. Для выбора потока информации, который будет передаваться в текущее время, формирования временного разделения каналов информации каждого потока, формирования АИМ каждого потока используется управляющий сигнал ВП - выбор потока. В зависимости от значений логического «0» или «1» сигнала ВП первый и второй коммутаторы 10, 25 попеременно меняют коды Ч1 и Ч2 и Р1 и Р2 в формуле (2). При этом попеременно меняется частота сигнала U(t) с потока ЧМ1 на поток ЧМ2, как изображено на графике d) фиг. 2. Информационные сигналы ЧМ1, ЧМ2 могут быть как аналоговые, т.е. принимать любые значения амплитуд в заданных границах, так и цифровые, т.е. принимать дискретные уровни.Thus, changes in the values of codes Ch1, Ch2, according to the input analog information, form new values of M and accordingly change the frequency of the output signal U (t) of each stream. To select the flow of information that will be transmitted at the current time, to form a temporary separation of the channels of information of each stream, to form the AIM of each stream, the VP control signal is used - the stream selection. Depending on the values of the logical “0” or “1” signal of the VI, the first and second switches 10, 25 alternately change the codes Ch1 and Ch2 and P1 and P2 in the formula (2). In this case, the frequency of the signal U (t) alternately changes from the FM1 stream to the FM2 stream, as shown in graph d) of FIG. 2. Information signals FM1, FM2 can be as analog, ie accept any values of amplitudes within given boundaries, as well as digital, i.e. accept discrete levels.

Для формирования радиосигнала с модуляцией ММС и ММС с предмодуляционной фильтрацией на вход ВМ подается код логической «1». В первый и второй регистры памяти 3, 4 программируется код логического «0». В шестой регистр памяти 8 программируется код, соответствующий коду М, для формирования частоты радиосигнала fвых1, исходя из следующей формулы, со знаком +:To generate a radio signal with modulation MMC and MMS with pre-modulation filtering, a logical “1” code is supplied to the VM input. In the first and second memory registers 3, 4, the logic code “0” is programmed. In the sixth register of memory 8, a code corresponding to code M is programmed to generate the frequency of the radio signal fout1, based on the following formula, with a + sign:

Figure 00000003
Figure 00000003

где fн - значение несущей частоты радиосигнала, МГц;where fн is the value of the carrier frequency of the radio signal, MHz;

R - информативность передачи информации, Мбит/с;R - information transfer of information, Mbps;

m - индекс модуляции, для ММС равен 0,5;m - modulation index, for MMS is 0.5;

fвых1 - верхняя частота радиосигнала, соответствующая передаче логической «1» данных;fout1 is the upper frequency of the radio signal corresponding to the transmission of logical “1” data;

fвых0 - нижняя частота радиосигнала, соответствующая передаче логического «0» данных.fout0 is the lower frequency of the radio signal corresponding to the transmission of logical “0” data.

В седьмой регистр памяти 9 программируется цифровой код, соответствующий коду М, для формирования частоты радиосигнала fвых0, исходя из формулы (3), со знаком минус. Информационный цифровой сигнал подается на вход ВП. При этом с помощью второго коммутатора 25 происходит коммутация выходных кодов шестого и седьмого регистров памяти 8, 9 на выход второго коммутатора 25, тем самым изменяются значения Р1(0) на входе первого сумматора 12 и соответственно М, так как в данном случае М=Р1(0),In the seventh memory register 9, a digital code corresponding to code M is programmed to generate the frequency of the radio signal fout0, based on formula (3), with a minus sign. An informational digital signal is fed to the input of the VI. In this case, using the second switch 25, the output codes of the sixth and seventh memory registers 8, 9 are switched to the output of the second switch 25, thereby changing the values of P1 (0) at the input of the first adder 12 and, accordingly, M, since in this case M = P1 (0)

где Р1 - код, поступающий с седьмого регистра памяти 9 и соответствующий передаче логической «1»;where P1 is the code coming from the seventh register of memory 9 and corresponding to the logical transmission “1”;

Р0 - код, поступающий с шестого регистра памяти 8 и соответствующий передаче логического «0».P0 - code coming from the sixth register of memory 8 and corresponding to the transfer of logical "0".

При формировании радиосигнала с ММС и предмодуляционной фильтрацией программируется первый КИХ фильтр 24 на заданную длительность импульсной характеристики, при этом переход кодов с Р0 на Р1 происходит не скачком, а плавно, ступенями длительностью Тт=1/fт, что улучшит спектральные характеристики радиосигнала.When generating a radio signal with MMS and pre-modulation filtering, the first FIR filter 24 is programmed for a given duration of the impulse response, while the transition of the codes from P0 to P1 does not occur stepwise, but smoothly, in steps of duration Tm = 1 / ft, which will improve the spectral characteristics of the radio signal.

Для формирования радиосигнала с модуляцией ЧМн и ЧМн с предмодуляционной фильтрацией отличие от формирования радиосигнала с модуляцией ММС и ММС с предмодуляционной фильтрацией заключается в том, что в формуле (3) значение m выбирается отличное от 0,5 и соответственно значения fвых1 и fвых0 получаются иные, что потребует программирования иных значений кодов Р1(Р0) в шестой и седьмой регистры памяти 8, 9.For the formation of a radio signal with modulation of the FSK and FSK with premodulation filtering, the difference from the formation of a radio signal with modulation of the MMS and MMS with premodulation filtering is that in formula (3) the value of m is chosen to be different from 0.5 and, accordingly, the values of fout1 and fout0 are different, which will require programming other values of the codes P1 (P0) in the sixth and seventh memory registers 8, 9.

Для формирования радиосигнала с модуляцией ФМн и ФМн с предмодуляционной фильтрацией на входы ВМ и ВП устанавливаются коды логической «1». Во второй регистр памяти 4 программируется код с числом 0, в седьмой регистр памяти 9 программируется код равный значению M для формирования несущей частоты радиосигнала. Как описано ранее, для формирования манипуляции фазы радиосигнала между аккумулятором фазы 13 и преобразователем фаза - амплитуда 15 включен второй сумматор 14, на вход которого, посредством третьего коммутатора 21, коммутируются коды с восьмого и девятого регистром памяти 20, 22, которые в результате суммирования с кодом с выхода аккумулятора фазы приводят к скачкообразному переключению мгновенной фазы сигнала на 0-π радиан. Управление третьим коммутатором 21 осуществляется сигналом Инф.ФМн, который является информационным. Для формирования радиосигнала с модуляцией ФМн с предмодуляционной фильтрацией между третьим коммутатором 21 и вторым сумматором 14 располагается второй КИХ фильтр 28, который позволяет, согласно величине длительности импульсной характеристики, подавать коды с восьмого и девятого регистров памяти 20, 22 на второй сумматор 14 не скачком, а плавно, в действительности ступенчато. Соответственно в радиосигнале переключение фазы 0-π будет плавно, что улучшит спектральные характеристики радиосигнала.To generate a radio signal with modulation of the PSK and PSK with pre-modulation filtering, logical “1” codes are set at the inputs of the VM and VP. In the second register of memory 4, a code with the number 0 is programmed, in the seventh register of memory 9, a code equal to the value of M is programmed to form the carrier frequency of the radio signal. As described previously, for the formation of the phase manipulation of the radio signal between the phase 13 accumulator and the phase-amplitude converter 15, a second adder 14 is included, the input of which, by means of the third switch 21, codes from the eighth and ninth memory register 20, 22 are switched, which, as a result of summing with With the code from the output of the accumulator, the phases lead to an abrupt switching of the instantaneous phase of the signal to 0-π radians. The third switch 21 is controlled by the Inf.FMn signal, which is informational. To generate a radio signal with QPSK modulation with pre-modulation filtering, between the third switch 21 and the second adder 14 there is a second FIR filter 28, which allows, according to the duration of the impulse response, to send codes from the eighth and ninth memory registers 20, 22 to the second adder 14 without a jump, but smoothly, in reality stepwise. Accordingly, in the radio signal, the 0-π phase switching will be smooth, which will improve the spectral characteristics of the radio signal.

Claims (1)

Многофункциональное устройство для формирования телеметрических радиосигналов с угловой модуляцией для передачи аналогово-цифровой или цифровой информации, содержащее четвертый регистр памяти, восьмой регистр памяти, последовательно соединенные аккумулятор фазы и второй сумматор, выход которого соединен с входом преобразователя фаза - амплитуда, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр низких частот, последовательно соединенные генератор тактовой частоты и схема синхронизации, отличающееся тем, что в него введены первый аналогово-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом 1 первого коммутатора, второй аналогово-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом 2 первого коммутатора, первый регистр памяти, выход которого соединен с входом 3 первого коммутатора, второй регистр памяти, выход которого соединен с входом 4 первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом первого умножителя, третий регистр памяти, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя, выход которого соединен с первым сумматором, выход которого соединен с входом аккумулятора фазы, четвертый регистр памяти, выход которого соединен с входом 1 второго коммутатора, пятый регистр памяти, выход которого соединен с входом 2 второго коммутатора, шестой регистр памяти, выход которого соединен с входом 5 второго коммутатора, седьмой регистр памяти, выход которого соединен с входом 6 второго коммутатора, выход 7 которого соединен с входом первого с конечной импульсной характеристикой (КИХ) фильтра, выход которого соединен с первым сумматором, восьмой регистр памяти, выход которого соединен с первым входом третьего коммутатора, девятый регистр памяти, выход которого соединен со вторым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с входом второго КИХ фильтра, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, десятый регистр памяти, выход которого соединен с первым входом второго умножителя, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя и первый вход - с выходом преобразователя фаза - амплитуда, усилитель мощности, вход которого соединен с выходом фильтра низких частот, интерфейс программирования, связанный с входами регистров памяти и КИХ фильтров. A multifunctional device for generating telemetric radio signals with angular modulation for transmitting analog-digital or digital information, comprising a fourth memory register, an eighth memory register, a phase accumulator connected in series and a second adder, the output of which is connected to the phase-amplitude converter input, a digital-to-analog converter and low-pass filter, serially connected clock generator and synchronization circuit, characterized in that in it introduced the first analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input 1 of the first switch, the second analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input 2 of the first switch, the first memory register, the output of which is connected to the input 3 of the first switch, the second memory register, output which is connected to the input 4 of the first switch, the output of which is connected to the first input of the first multiplier, the third memory register, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the output of which is connected to the first m adder, the output of which is connected to the input of the phase accumulator, the fourth memory register, the output of which is connected to the input 1 of the second switch, the fifth memory register, the output of which is connected to the input 2 of the second switch, the sixth memory register, the output of which is connected to the input 5 of the second switch, the seventh memory register, the output of which is connected to the input 6 of the second switch, the output of 7 of which is connected to the input of the first filter with a finite impulse response (FIR), the output of which is connected to the first adder, the eighth memory register the tee, whose output is connected to the first input of the third switch, the ninth memory register, the output of which is connected to the second input of the third switch, the output of which is connected to the input of the second FIR filter, the output of which is connected to the second input of the second adder, the tenth memory register, the output of which is connected to the first input of the second multiplier, the output of which is connected to the input of the digital-to-analog converter and the first input - with the output of the phase-amplitude converter, the power amplifier, the input of which is connected to the output of the filter is low their frequencies, a programming interface associated with the inputs of the memory registers and FIR filters.
RU2015143452/08A 2015-10-12 2015-10-12 Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information RU2601136C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143452/08A RU2601136C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143452/08A RU2601136C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601136C1 true RU2601136C1 (en) 2016-10-27

Family

ID=57216482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015143452/08A RU2601136C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601136C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0665659A2 (en) * 1994-01-31 1995-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. TDMA-CDMA mobile communication system
RU2358384C2 (en) * 2007-05-31 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals
RU2385466C2 (en) * 2003-09-01 2010-03-27 Секретэри Оф Стейт Фор Дефенс Дстл Signals, system and method of modulation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0665659A2 (en) * 1994-01-31 1995-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. TDMA-CDMA mobile communication system
RU2385466C2 (en) * 2003-09-01 2010-03-27 Секретэри Оф Стейт Фор Дефенс Дстл Signals, system and method of modulation
RU2358384C2 (en) * 2007-05-31 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
.RU 2378783 C1, 10.01.2010. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4445551B2 (en) Phase control device, pulse pattern generator using the same, and error detector
RU2635278C1 (en) Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation
CN101917187A (en) Stepped frequency signal generation method based on frequency selective output of initialize switch of phase-locked loop
RU2431919C1 (en) Correlation receiver of noise-like signals
JPH05236033A (en) System for generating modulation base band analog signal in accordance with series bit for digital data
JPS5820181B2 (en) Tasoui Soudou Kifukuchiyousouchi
CN104300975A (en) Decimal and integer frequency divider circuit and implementation method thereof
CN106817082B (en) Digital frequency synthesis circuit
JPH04356804A (en) Method and device for synthesizing digital signal
RU2601136C1 (en) Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information
CN105871339B (en) Flexible signal generator capable of modulating in segmented mode
US20210083681A1 (en) Phase-locked loop circuit
RU2628216C1 (en) Direct digital synthesizer with frequency modulation
JP4068415B2 (en) Phase shift keying modulator
RU2566962C1 (en) Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals
CN106716292B (en) The generation of high-speed sine curve sequence
JPH0620197B2 (en) Variable speed clock recovery circuit
FI83005B (en) KRETSANORDNING FOER GENERERING AV I, Q-VAOGFORMER.
CN105305967A (en) System and method for generating a data dependent clock for a DAC in a modulator
RU2423782C1 (en) Digital synthesiser of multiphase signals
RU2794215C1 (en) Digital signal conditioner with minimal frequency manipulation
RU2776973C1 (en) Frequency shift keying signal conditioner
RU43704U1 (en) SIGNAL MODULATOR
RU158122U1 (en) NEUR-LIKE OSCILLATOR GENERATOR
SU862134A1 (en) Device for forming pulse sequences with preset phase changing law