SU1030992A1 - Устройство дл передачи сигналов с относительной фазовой модул цией - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ , содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и предварительный делитель частоты, регистр сдвига, аналогов лйсугвиатор, выход, которого подключен к входу фильтра нижних частот, формирователь синхронизирующих импульсов, выходы которого подключены к входам регистра сдвига и к входу кодера, и два канала формировани  фазомодулированныэс сигналов, каждый из которых состоит , из цифро-аналогового преобразователи огибающей, входы и выход которого соединен соответственно с выходами регистра и с входом аналогового сумматора , о т л и ч а ю щ е е с   тем, / что, с целью повышени  скорости передачи , введены последовательно соединенные формирователь импульсов и. кс 1мутатор, второй вход которого соединен с дополнительным выходом формировател  синхронизирующих импульсов , с третьим входом коммутатора и с одним входом формировател  импульсов , другие входы которого соединены с выходами кодера и .с дополнительным выходом Генератора игшульсрв , а в каждый из каналов фор лировани  фазомодулированного сигнала введены последовательно соединенные ;дискретный сумматор и модулирующий делите.ль частоты, при этом выход предварительного делител  частоты подключен к первым входам дискретных сумматоров, вторые входы которых л с соединены с первыми выходами коммутатора , вторые выходы которого подключены к BTOpftjM входам модулируккцих делителей частоты, причем выходы одного иэ модулирующих делителей частоты подключены к соответствующим входам другого модулирующего делител  частоты, выходы которого соеди:нены с дополнительным входом одного цифро-аналогового преобразовател  : огибающей и с соответствующими входами одного модулируйтего-делител  о|Ч«стоты , соответствующий выход кото:рого подключен к дополнительному входу другого цифро-аналогового преФ образовател  огибающей. N:)

Description

Изобретение относитс  к технике св зи и может использоватьс,  в устройствах передачи данных дл  формировани  сигналов с относительной фазовой модул цией (ОФМ) любой кратности

Известно устройство дл  передачи сигналов с ОФМ, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов , предварительный делитель частоты, сумматор, модулирующий делитель частоты, регистр сдвига, формирователь огибающей, фильтр нижних частот (ФНЧ), а также источник двоичных данных, соединенный своими выходами с формирователем дополнительшлх импульсов, выход которого подключен к второму входу сумматора, при этом второй выход генератора импульсов соединен с формирователем дополнительньох импульсов, а вход синхронизации регистра сдвига подключен к промежуточному выходу предварительного делител  частоты tl Недостатком данного устройства  вл етс  низка  точность формировани  огибающей посылок, а следователь но, низка  точность формировани  спектра выходного фазомодулированног сигнала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  передачи сигналов с ОФМ, содержащее последовательно Соединенйые генератор импульсов и предварительный делитель частоты, регистр сдвига, аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу ФНЧ, формирователь синхронизирующих импульсо выходы которого подключены к входам регистра сдвига и к входу кодера, и два канала формировани  фазомодулированных сигналов, каждый из которых состоит из цифро-аналогового преобразовател  огибающей, входы и выход которого соединены соответственно с выходами регистра сдвига и с входом .аналогового сумматора ). .,

Однако известное устройство имеет- низкую скорость передачи.

Цель изобретени  - повышение скорости передачи.

Дл  этого в устройство дл  передачи сигналов с ОФМ, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и предварительный делитель частоты, регистр сдвига, аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу ФНЧ, формирователь .синхронизирующих импульсов, выходы которого подключены к входам регистра сдвигав и к ходу кодера, и два канала формировани  фазомодулированных сигналов, каждый из которых состоит из цифро-аналогового преобразовател  огибающей, входы и выход которого соединены соответственно с выходами регистра сдвига и с входом аналогового сумматора, введены последовательно соединенные формирователь импульсов и коммутатор, второй вход которого соединен с дополнительным Выходом формировател  синхронизирующих импульсов, с третьим входом I коммутатора и с одним входом формировател  импульсов, другие входы которого соединены с выходами кодера ис дополнительным выходом згенератора импульсов, а в каждый из каналов формировани  фазомодулированного сигнала введены последовательно соединенные дискретный сумматор и модулирующий делитель частоты, при этом выход предварительного делител  частоты подключен к первым входам дискретных сумматоров, вторые входы которых соединены с первыми выходами коммутатора , вторые выходы которого подключены к вторым входам модулирующих делителей Частоты, причем выходы одного из модулирующих делителей частоты подключены к соответствующим входам другого модулирующего делител частоты , выходы которого соединены с дополнительным входом одного цифроаналогового преобразовател  огибающей и с соответствующими входами одного модулирующего делител  частоты , соответствующий выход которого подключен к дополнительному входу другого цифро-аналогового преобразовател  огибающей.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема предложенног устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений , по сн ющие его работу.

Устройство дл  передачи сигналов с ОФМ содержит кодер 1, формировател 2 импульсов, коммутатор 3, генератор

4импульсов, предварительный делител

5частоты, два канала б и 7 формировани  фазомодулированных сигналов, каждый из которых состоит из дискретного сумматора 8, модулирующего делител  9 частоты и цифро-аналогового преобразовател  10 огибающей, формирователь И синхронизирующих импульсов , ФНЧ 12, аналоговый сумматор 13, регистр 14 сдвига.

Устройство работает следующим образом .

С выхода предварительного делител  5 частоты на первые входы дискретных сумматоров 8 обоих каналов 6 и 7 поступает сигнал с частотой 2 f ц (фиг. 2) f где ц - частота несущего колебани  на выходе устройства; w число разр дов в калщом из модулирующих делителей 9 частоты, равное кратности модул ции. В результате делени  частоты сигналов, поступающих с выходов дискретных сумматоров 8 :обоих каналов б и 7, модулирукицими делител ми 9 частоты, на выходах последних формируютс  сигналы с частотой t н . Входна  последовательность двоичных данных поступает на вход кодера 1, где она с помощью синхронно го с ней сигнала, поступающего из формировател  11 синхронизирующих импульсов, раздел етс  на группы по три символа - трибиты, которые в параллельном коде поступают со скоростью , меньшей исходной в три раза На управл ющие входы формировател  2 импульсов. На синхронизирующий шход последнего с формировател  11 синхронизирующих импульсов поступаю синхронные тактовые импульсы(фиг. 2q с периодом Т, равным периоду поступлени  трибитов; При поступлении каждого тактового импульса (фиг.2д) формирователь 2 импульсов формирует и си гнала, приход щего с выхоДа генерато ра 4 импульсов, пачку импульсов (фиг. 2 6 Частота импульсов в пачке должна в несколько раз превышать частоту 2 . Бе величина  вл етс  одним из факторов, определ к цих длитель-. ность процесса модул ции, а следовательно , и величину искажений посы лок фазомодулированного сигнала. Чем больше частота импульсов в пачк тем короче процесс модул ции, тем меньше искажени  посылок. На фиг. 2 эта частота вз та равной 32-f ц,. Фронты импульсов в пачке не должны совпадать с фронтами импульсов на выходе предварительного делител  5 частоты (фиг. 26) . Количество импул сов в пачке Определ етс  комбинацие двоичных символом в трибите. Сигнал с выхода формировател  2 импульсов (фиг. 2в} поступает на один из сигнальных входов коммутатора 3, на другой сигнальный вход которого подаютс  упом нутые тактовые импульсы (фиг.. 20), которые подаютс  также на его 5шравл ющий вход. Коммутатор 3 осуществл ет попеременное подключение выхода формировател  2 импульсов и выхода формировател  11 синхронизирующих импульсов к каналам б и 7 формировани  фазомодулйрованны сигналов. В одном состо нии коммутатора 3 сигнал с выхода формировател  2 импульсов проходит на второй вход дискретного сумматора 8 канала б, а тактовый импульс с выхода форми ровател  11 синхронизирующих импульсов приходит на вход записи модулиру ющегб делител  9 частоты этого же канала 6 (фиг. 2). В другом состо нии коммутатора 3 указанные сйгнйлы постуйают соответственно на второй вход дискретного сумматора 8 канала 7 и вход записи модулирующего делител  8 частоты этого же канала (фиг. 2U) .. . Таким образом, на входах записи модулирующих делителей 9 частоты обоих каналов действуют последовательности коротких импульсов с 1ери-. ОДОМ12Т и сдвинутые друг относительно друга на интервал Т (фиг. 22., и,). ГЙериод поступлени  пачек дополнитель1ных импульсов в каждый из каналов также ра:вен 2т. Фазова  модул ци  сигнала, например , в канале 6 осуществл етс  следунндим образом. ; Коротким импульсом, поступающим с выхода коммутатора 3 на вход записи модулируквдего делител  9 Частоты канала 6 (фиг. 2д}, производитс  перазапись состо ний разр дов модулирующего делител  9 частоты канала 7 (фиг. 2Л,) в соответствующие его. разр ды (фиг. 2е,дс,), т.е. проис- Iходит предварительное фазирование сигнашов на выходах обоих модулирукйЩИх . делителей 9частоты (фиг. 2j, Затем пачка импульсов с выхода формировател  2 импульсов (фиг. 2-6) через коммутатор 3 поступает иа второй вход дискретного сумматора 8 канала 6, сигнал с выхода которого (фиг.2) поступает на счетный вход модулируквдего делител  9 частоты этого же канала. За счет дополнительних импульсов сигнал на выходе последнего (фиг. 2) приобретает определенный сдвиг фазы tio отношению к сигналу на выходе модулирующего делител  9 частоть канала7 (фиг. 2н). Дл  трехкратной ОФМ необходимые сдвиги фазы 45,90,135,180,225,270, 315 осуществл ютс  посредством соответственно одного, Д)вух, трех, четырех , п ти, шести, семи дополнительных импульсов. На фиг. 2 показано получение фазового сдвига 270 (-90) в канале б с помощью шести дополнительных импульсов. Также производитс  фазова  модул ци  в канале 7. Импульсом, поступающим с выхода коммутатора .3 на вход записи модулирукндего делител  9 частоты канала 7 (фиг. 2а) в его разр ды (фиг. 2А,м,н), производитс  перезапись состо ний разр дов модулирунмцего делител  9 частоты каиала б (фиг. 2е,ж,5) Затем в сигнал с выхода предварительного делител  5 частоты (фиг. 2 (У) с помощью дискретного сумматора 8 канала 7 ввод тс  дополнительные импульсы с выхода коммутатора 3. Сигнал с выхода этого дискретного сумматора 8 (фиг ) поступает на счетный вход модулирующего делител  9 частоты канала 7, сигнал на выходе которого (фиг. 2н) приобретает определенный сдвиг по отношению к сигналу на выходе модулируквдего делител  9 частоты канала б (фиг. 2). На фиг. 2 показано получеиие сдвига 45 в канале 7 с помоntbro одиого дополнительного импульса. В результате на выходах модулирукнцих Делителей 9 частоты обоих каналов б и 7 образуютс  фазомодулированные сигналы с частотой несущей ц и с длительностью посылок 2Т. Границы посылок на выходах одного модулирующего делител  9 частоты совпадают, с серединами посылок на выходе другого модулирующего делител  2 частоты, а фаза несущей в посылках на выходе одного модулирующего делител  частоты модулируемс  относительно фазы несущей в посылках на выходе другого модулирующего делител  9 частоты. Сигналы с выходов модулирующих делителей 9 частоты обоих каналов 6 и 7 поступают на входы цифро-аналого вых формирователей 10 огибающей, которые формируют огибающую посылок |На интервале, равном 2 Т, и управл ю с  сигналами с противофазных групп выходов регистра 14 сдвига. На информационный вход последнего с формировател  11 синхронизирующих импульсов поступает сигнал в виде меандра с периодом 2Т, синфазный с так товыми импульсами, а частота импульсов на синхронизирующем входе регистра сдвига и количество разр дов в нем определ ютс  требуемой точностью формировани  огибающей, Каждый цифро-аналоговый преобразова тель 10 огибающей преобразует посту пающий с модулирующего делител  9 частоты сигнал таким образом, что форма огибающей каждой фазомодулиро ванной посылки вместо пр моугольной становитс  скругленной по определен ному закону. Это преобразование осу ществл етс  путем логического перем ножени  сигнала, поступающего с выхода модулирующего делител  9 часто ты, с сигналами с выходов разр дов регистра 14 сдвигали последующего взвешенного суммировани  полученных произведений. Так как формирование огибающей производитс  цифро-аналог вым методом, то ее скаты имеют ступенчатый характер. Огибающие посыло сигналов на их выходах нулю на границах посылок и максимальны в их серединах, причем максимумы огибающей сигнала на выходе одного канала (б или 7) формировани  фазомодулированных сигналов совпадают с минимумами огибающей на выходе другого канала (б или 7) формировани  фг13омодулированных .сигналов, а длитёльности посылок по-прежнему paBt« вы 2Т. :. . На выходе аналогового сумматора .13; за счет взаимного Наложени  сигналов , с выходов обоих каналов б и 7 .овразуетс  модулированный по фазе, соответстгаии с принципом относитель носами,- . с частотой f ц с дли .тельносфью цосылок, равной Т, и со спектрому.; зпредел емьш формой огибающей , ФНЧ 12 подавл ет продукты преобразований высших пор дков. В случае необходимости формировани  сигнала, например, с пр моугольНЕззм спектром, которому соответствует огибающа  с эффектной длительностью, превышающей 2Т, дл  повышени  точности формировани  можно применить многоканальное построение предложенного устройства, причем число параллельных каналов i должно быть равно числу периодов тактового колебани , укладывающихс  на интервале формировани  огибающей. Регистр 14 сдвига также должен быть N-тактным и иметь К групп выходов, а коммутатор 3 должен иметь Ы пар выходов, и соответственно , N положений, Предложенное устройство и известное примерно одинаковы по сложности д.п  случа  формировани  сигнала с двукратной ОФМ, Дл  формировани  сигнала с трехкратной ОФМ известное устройство должно содержать блоки пам ти на три бита, имеющие три входа , три выхода и вход синхронизации, формирователь восьми фаз, восьмивходовые коммутаторы фаз с трем  управл ющими входами и одним выходом, В результате чис.по . св зей в известном устройстве значительно больше числа св зей предложенного устройства, причем эта разница еще более значительна дл  четырехкратной ОФМ. , Количество св зей в известном и предложенном устройствах дл  сравнени  можно определить как число входов всех функциональных узЛов, кроме формирователей огибающей, регистра сдвига, аналогового сумматора и ФНЧ, которые одинаковы в обоих устройствах . Результаты подсчета количества св зей дл  известного и предложенного устройств соответственно таковы: дл  двукратной ОФМ -26 и 22 дл  трехкратной ОФМ - 39 и 25, дл . четырехкратной ОФМ- 60 и 28 св зей. С другой стороны, результат сравнени  по сложности блоков, примен емых в известном и в предложенном устройствах, с учетом их исполнени  на базе современных р икросхем, например , 155-й серии, также показывает преимущество последнего. Так формирователь импульсов и модулирующие делители частоты предложенного устройства по сложности примерно одинаковы соответственно с кодером относительности и.коммутаторами фаз известного устройства. С днако дискретные сумматоры и коммутатор предложенного устройства значительно проще соответствен1но блоков пам ти на три бита и Формировател  восьми фаз известного устройства. Эта разница становитс  более значительной: дл  случа  формировани  четырехкратной ОФМ. Предложенное устройство также, как и известное, позвол ет преимущественно с помощью элементов дискретной техники получиггъ сигнал с (ММ любой кратности с заданной форм спектра непосредственно на несущей канала тональной частоты, причем дл этого не требуетс  жесткой св зи частоты несущего колебани  со скоро |стью модул ции. Однако дл  случа  формировани  сигнала с трехкратной ОФМ предложенное устройство значительно проще нзвестногх, причем раз ница в сложности устройств обоих типов становитс  еще более значительной при формировании сигнала с четырехкратной ОФМ, а также дл  случа  их многоканального построени  Таким образом, преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным  вл етс  повышение скорости передачи сигналов с ,

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и предварительный делитель частоты, регистр сдвига, аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, формирователь синхронизирующих импульсов, выходы которого подключены к входам регистра сдвига и к входу кодера, и два канала формирования фазсмодулированных сигналов, каждый из которых состоит из цифро-аналогового преобразователя огибающей, входы и выход которого соединен соответственно с выходами регистра и с входом аналогового сумматора, отличающеес я тем, что, с целью повышения скорости пе редачи, введены последовательно соединенные формирователь импульсов и. коммутатор, второй вход которого соединен с дополнительным выходом формирователя синхронизирующих импульсов, с третьим входом коммутатора и с одним входом формирователя импульсов, другие входы которого соединены с выходами кодера и с дополнительным выходом генератора импульсов, а в каждый из каналов формирования фазомодулированного сигнала введены последовательно соединенные дискретный сумматор и модулирующий делитель частоты, при этом выход предварительного делителя частоты подключен к первым входам дискретных сумматоров, вторые входы которых соединены с первыми выходами коммутатора, вторые выходы которого подключены к вторым входам модулирующих делителей частоты, причем выходы одного из модулирующих делителей частоты подключены к соответствующим входам другого модулирующего делителя частоты, выходы которого соеди:йены с дополнительным входом одного цифро-аналогового преобразователя огибающей и с соответствующими входами одного модулирующего делителя Iчастоты, соответствующий выход кото:рого подключен к дополнительному входу другого цифро-аналогового преобразователя огибающей.