SU1184082A1

SU1184082A1 - Multiposition frequency-shift keyer of signals

Info

Publication number: SU1184082A1
Application number: SU833636147A
Authority: SU
Inventors: Ivan I Rodkin
Original assignee: Rodkin Ivan
Priority date: 1983-08-19
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1985-10-07

Description

Устройство относится к частотным манипуляторам, которые используются в системах связи при передаче цифровой информации в двоичном коде методом частотной телеграфии, в частности для передачи высокоскоростной информации по групповым радиотрактам линий связи.The device relates to frequency manipulators that are used in communication systems for transmitting digital information in binary code using frequency telegraphy, in particular for transmitting high-speed information on group radio paths of communication lines.

Цель изобретения - увеличение помехоустойчивости при сохранении вы• сокого значения быстродействия.The purpose of the invention is to increase noise immunity while maintaining a high performance value.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.In FIG. 1 shows a structural electrical diagram of the proposed device; in FIG. 2 - time diagrams of the operation of the device.

Устройство (фнг. 1) содержит последовательно соединенные опорный генератор 1, фазовый детектор 2 и фильтр 3 нижних частот, выход которого соединен с сигнальными входами двух основных блоков 4 и 5 выборкахранение, управляемый генератор 6, выход которого соединен с выходом манипулятора и входом делителя 7 частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого'соединен с вторым входом фазового детектора 2, а управляющий вход совместно с управляющим входом второго основного блока 5 выборка-храненние подключен к входу манипулятора, два инвертора 8 и 9, два элемента И 10 и 11, элемент 12 задержки, два дополнительных блока 13 и 14 выборка-хранение и четырцхканальный мультиплексор 15 аналоговых сигналов, выход которого подключен к входу управляемого генератора 6, входы первого и четвертого- Ца.чалов мультиплексора 15 соеди'‘ι’οίώΐ' соответственно с выходами пер- 40 вого и второго основных блоков 4 и 5 выборка-хранение, а входы второго и третьего каналов соединены с.выходом фильтра 3 нижних частот соответственно через первый и второй дополнитель-^5 ные блоки 13 и 14 выборка-хранение, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И 10 и 11, входы первого из которых подключены к входу50 манипулятора и выходу элемента 12 задержки непосредственно, а входы второго - через инверторы 8 и 9,’ причем к выходу инвертора 9, вход которого соединен с входом манипулятора, под- 55 ключен дополнительно вход первого основного блока 4 выборка-хранение, при этом младший разрядный вход управления мультиплексора 15 подключен к входу манипулятора, а старший разрядный вход управления - к выходу элемента 12 задержки, вход которого соединен с входом манипулятора.The device (fng. 1) contains a series-connected reference generator 1, a phase detector 2 and a low-pass filter 3, the output of which is connected to the signal inputs of the two main blocks 4 and 5 of the samples, a controlled generator 6, the output of which is connected to the output of the manipulator and the input of the divider 7 frequency with a variable dividing coefficient, the output of which is connected to the second input of the phase detector 2, and the control input, together with the control input of the second main unit 5, selection-storage is connected to the input of the manipulator, two inverts RA 8 and 9, two elements And 10 and 11, a delay element 12, two additional blocks 13 and 14 sampling-storage and a four-channel analog signal multiplexer 15, the output of which is connected to the input of a controlled generator 6, the inputs of the first and fourth 15 connections''ι'οίώΐ 'respectively with the outputs of the first 40 and second main blocks 4 and 5 are sample-storage, and the inputs of the second and third channels are connected to the output of the low-pass filter 3, respectively, through the first and second additional blocks 13 and 14 sampling-storage, managing in the odes of which are connected respectively to the outputs of the first and second elements And 10 and 11, the inputs of the first of which are connected to the input50 of the manipulator and the output of the delay element 12 directly, and the inputs of the second through the inverters 8 and 9, 'and to the output of the inverter 9, the input of which is connected with the input of the manipulator, the input of the first main unit 4 is sampled-storage is additionally connected, while the lowest-order bit control input of the multiplexer 15 is connected to the input of the manipulator, and the highest-bit control input is connected to the output of the delay element 12, input which is connected to the input of the manipulator.

На фиг. 2 обозначено: о - сигнал ^кна входе манипулятора, & - сигнал на выходе элемента задержки, с сигнал на выходе первого элемента И, с/ е - сигналы на выходах инверторов, £ - сигнал на выходе второго элемента И, А - распределение режиг ма работы второго основного блока выборка-хранение, В - распределение режима работы первого дополнительного блока выборка-хранение, С - распределение режима работы второго дополнительного блока выборка-хранение, 0 - распределение режима работы первого основного блока выборкахранение и Е - распределение частот входного сигнала манипулятора.In FIG. 2 is indicated: o is the signal ^k at the input of the manipulator, & is the signal at the output of the delay element, c is the signal at the output of the first element And, c / e are the signals at the outputs of the inverters, £ is the signal at the output of the second element And, A is the distribution the operation of the second main block sample-storage, B is the distribution of the operating mode of the first additional block sample-storage, C is the distribution of the operating mode of the second additional block sample-storage, 0 is the distribution of the operating mode of the first main block the samples are stored and E is the distribution of input frequencies with Ignal of the manipulator.

Манипулятор работает следующим образом.The manipulator works as follows.

Устройство представляет собой замкнутый контур ФАПЧ с изменяемыми параметрами. Изменение параметров производится сменой коэффициента деления делителя 7 частоты с переменным коэффициентом деления в соответствии со значениями посылок двоичной последовательности передаваемой информации. На время вхождения петли ФАПЧ в режим слежения после указанной смены коэффициента деления, производится размыкание петли ФАПЧ и подача на управляемый генератор 6 напряжения слежения, выработанного в петле ФАПЧ при передаче одноименной двоичной посылки передаваемой информации и хранимого в соответствующем блоке выборка-хранение. По истечении времени вхождения петли ФАПЧ в режим слежения осуществляется переключение цепи управления генератора 6 с блока выборка-хранение, работающего в режиме Хранение, на блок выборка-хранение, работающий в режиме Выборка, при слежении.The device is a closed loop PLL with variable parameters. Changing the parameters is carried out by changing the division coefficient of the frequency divider 7 with a variable division coefficient in accordance with the values of the binary sequence of the transmitted information. At the time the PLL loop enters the tracking mode after the indicated change of the division coefficient, the PLL loop is opened and the tracking voltage generated in the PLL loop is transmitted to the controlled oscillator 6 when transmitting the binary data package of the same name and the information stored in the corresponding sampling-storage unit. After the PLL loop enters the tracking mode, the control circuit of the generator 6 is switched from the sampling-storage unit operating in the Storage mode to the sampling-storage unit operating in the Sampling mode during tracking.

Устройство работает следующим· образом.The device operates as follows.

В элемент, когда осуществляется передача 0 посылки двоичной последовательности передаваемой информации и петля ФАПЧ находится в режиме слежения, на разрядах управления четырехканального мультиплексора 15 существует комбинация управления1184082To the element, when transmitting 0 sending the binary sequence of the transmitted information and the PLL loop is in tracking mode, there is a control combination on the control bits of the four-channel multiplexer 15

00, которая обеспечивает подключение к выходу мультиплексора 15 первого входного канала. В качестве мультиплексора 15 может быть использован мультиплексор, например, 500, which provides a connection to the output of the multiplexer 15 of the first input channel. As the multiplexer 15 can be used a multiplexer, for example, 5

4КП1, бко.347.064.Т42. Через первый канал мультиплексора 15 подается управляющее напряжение на вход управляемого генератора 6 с выхода фильтра 3 нижних частот через Ю первый основной блок 4 выборка-хранение. Блок 4 выборка-хранение сигналом с инвертора 9 включается, в данном случае, в режим Выборка. Йрактическая реализация блока 4 вы- 15 борка-хранение и других аналогичных блоков сводится к соединению конденсатора с малой величиной тока утечки и элемента коммутации, осуществляющего подключение и отключе- 20 ние конденсатора от входа блока по сигналам управления. Генератор 6, управляемый напряжением, вырабатывает сигнал с частотой соответствующей 0 информационной последова- 25 тельности. Стабильность частоты этого сигнала определяет опорный генератор 1..Помимо блока 4 в режиме Выборка работает и второй дополнительный- блок 14 выборка-хранение за ₃θ счет подачи управляющего сигнала с выхода второго элемента И 11, формирование которого обеспечивают инверторы 8 и 9. Блоки 5 и 13 в' это время находятся в режиме Хранение напряжения управления генератором ³⁵6, существовавшего при передаче 1 посыпки двоичной последовательности передаваемой информации до рассматриваемого момента.4KP1, bko.347.064.T42. Through the first channel of the multiplexer 15, a control voltage is supplied to the input of the controlled generator 6 from the output of the low-pass filter 3 through the first main sampling-storage unit 4. Block 4 sampling-storage signal from the inverter 9 is included, in this case, in the Sampling mode. The practical implementation of block 4, sample storage and other similar blocks is reduced to connecting a capacitor with a small leakage current and a switching element that connects and disconnects the capacitor from the block input by control signals. The voltage-controlled oscillator 6 generates a signal with a frequency corresponding to 0 information sequence. The stability of the frequency of this signal is determined by the reference oscillator 1. In addition to block 4 in the Sampling mode, the second additional block 14 is sample-storage for ₃ θ by supplying a control signal from the output of the second element And 11, the formation of which is provided by inverters 8 and 9. Blocks 5 and 13 at this time are in the Storage voltage control mode of the generator ³⁵ 6, which existed during the transmission of 1 topping of a binary sequence of transmitted information until the moment in question.

При смене 0 посылки двоичной последовательности передаваемой информации на 1 посылку происходит смена комбинации управления на мультиг .плексоре 15 с 00 на 10, которая 45 обеспечивает подключение к выходу мультиплексора 15 второго входного канала. Через второй канал мультиплексора 15 на вход генератора 6 подается напряжение, хранимое в первом 50 дополнительном блоке 13 выборка-хранение, соответствующее напряжению управления генератором 6 при его работе с частотой, соответствующей 1 посыпке информационной последо- 55 вательности. По истечении времени установления режима слежения в петле ФАПЧ, в соответствии с которым устанавливается время задержки сигнала в элементе 12 задержки, происходит смена комбинации управления на мультиплексоре 15 с 10 на 11. Эта комбинация обеспечивает подключение к входу мультиплексора 15 четвертого входного канала. Через четвертый канал мультиплексора 15 на вход генератора 6 подается управляющее напряжение с выхода фильтра 3 нижних частот через второй основной блок 5 выборка-хранение. Блок 5 выборка-хранение включается в режим Хранение управляющим сигналом, подаваемым непосредственно с входа устройства. Генератор 6 вырабатывает сигнал с частотой, соответствующей 1 посылке информационной последовательности. Поскольку петля ФАПЧ замкнута, то стабильность этого сигнала, как и сигнала, соответствующего 0 посылке информации, определяется опорным генератором 1.When changing 0 sending the binary sequence of the transmitted information to 1 sending, the control combination on the multi-multiplexer 15 changes from 00 to 10, which 45 provides connection to the output of the multiplexer 15 of the second input channel. Through the second channel of the multiplexer 15, the voltage stored in the first 50 additional block 13 sample-storage is applied to the input of the generator 6, which corresponds to the control voltage of the generator 6 when it operates at a frequency corresponding to 1 sprinkling of the information sequence. After the time of setting the tracking mode in the PLL loop, according to which the signal delay time is set in the delay element 12, the control combination on the multiplexer 15 changes from 10 to 11. This combination provides the fourth input channel connected to the input of the multiplexer 15. Through the fourth channel of the multiplexer 15, the control voltage from the output of the low-pass filter 3 is supplied to the input of the generator 6 through the second sample-storage main unit 5. Block 5 sampling-storage is included in the Storage mode by a control signal supplied directly from the input of the device. The generator 6 generates a signal with a frequency corresponding to 1 sending information sequence. Since the PLL loop is closed, the stability of this signal, as well as the signal corresponding to 0 sending information, is determined by the reference generator 1.

В режиме Выборка по истечении времени задержки элемента 12 включается и первый дополнительный блок 13 выборка-хранение. Режим Выборка блоку 13 обеспечивается за счет сигнала, формируемого первым элементом И 10 из прямого и задержанного входного сигнала устройства.In the Sampling mode, after the delay time of the element 12, the first additional sampling-storage unit 13 is also turned on. The Sampling mode to block 13 is provided due to the signal generated by the first AND element 10 from the direct and delayed input signal of the device.

При смене 1 посылки двоичной последовательности передаваемой информации на 0 посылку происходит смена комбинации управления на мультиплексоре 15 с 11 на 01.When changing 1 sending of the binary sequence of transmitted information to 0, the control combination on the multiplexer 15 changes from 11 to 01.

Эта комбинация обеспечивает подключение к выходу мультиплексора 15 третьего входного канала. Через третий входной канал мультиплексора 15 на вход генератора 6 подается напряжение, хранимое во втором дополнительном блоке 14 выборка-хранение, соответствующее напряжению управления генератора 6 при подаче 0 посылки двоичной последовательности передаваемой информации. По истечении времени установления режима слежения в петле ФАПЧ происходит смена комбинации управления мультиплексора 15 с 01 на 00. Далее процессы повторяются.This combination provides a connection to the output of the multiplexer 15 of the third input channel. Through the third input channel of the multiplexer 15, the voltage stored in the second additional sampling-storage unit 14 corresponding to the control voltage of the generator 6 when 0 sends a binary sequence of transmitted information is supplied to the input of the generator 6. After the time has passed for establishing the tracking mode in the PLL loop, the control combination of the multiplexer 15 changes from 01 to 00. Further, the processes are repeated.

При манипуляции петля ФАПЧ отключается от управляемого генератора 6 на малое время вхождения петли в режиме слежения. Это время дополнительно уменьшается за счет подачи на генератор 6 напряжения, хранимо$ го в соответствующем блоке выборка-* хранение и соответствующего уровню напряжения управления генератором 6 в режиме слежения при передаче предвдущей по значению посылки двоичной последовательности передавав-, мой информации.During manipulation, the PLL loop is disconnected from the controlled oscillator 6 for a short time of loop entry in the tracking mode. This time is further reduced due to the supply of voltage to the generator 6, stored in the corresponding sampling unit * storage and corresponding to the voltage level of the control of the generator 6 in the tracking mode when transmitting my information transmitted prior to the value of the sending binary sequence.

Благодаря этому напряжению, генератор 6 производит быстрое измене- ю ние частоты вырабатываемого им сигнала до номинального значения частоты сигнала, соответствующегоDue to this voltage, the generator 6 quickly changes the frequency of the signal it generates to the nominal value of the signal frequency corresponding to

1184082 6 посылке передаваемой информации. Последующее замыкание петли ФАПЧ обеспечивает высокое значение стабильности частоты этого сигнала и коррекцию значения хранимого в дополнительных блоках выборка-хранение напряжения управления. Коррекция значений, хранимых в дополни тельных блоках выборка-хранение нап ряжений управления, обеспечивает уменьшение до, минимума паразитной частотной манипуляции.1184082 6 sending the transmitted information. The subsequent closure of the PLL loop provides a high value of the frequency stability of this signal and the correction of the value of the control voltage stored in additional sampling-storage blocks. Correction of the values stored in additional blocks of the selection-storage of control voltages provides a reduction to a minimum of spurious frequency manipulation.

Claims

MULTI-POSITIVE FREQUENCY SIGNAL MANIPULATOR containing a reference oscillator, a phase detector and a low-pass filter connected in series, the output of which is connected to the signal inputs of the two main sampling-storage units, a controlled oscillator, a frequency divider with a variable division ratio, the output of which is connected to the second input of the phase detector, and the control input, together with the control input of the second main block, the sample-storage is connected to the input of the manipulator, which is characterized in that, in order to increase the immunity while maintaining a high value of speed, it introduced two inverters, two AND elements, Delay element, two additional units ·· sampling-storage and a four-channel analog signal multiplexer, the output of which through a controlled generator is connected to the output of the manipulator and the input of the frequency divider, the inputs of the first and the fourth channel of the multiplexer are connected respectively to the outputs of the first and second main sampling-storage units, and the inputs of the second and third channels are connected to the output of the lower filter frequencies, respectively, through the first and second additional sampling-storage blocks, the control inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second elements <β AND, the inputs of the first of which are connected respectively to the input of the manipulator and the output of the delay element directly, and the inputs of the second through inverters moreover, to the output of the inverter, the input of which is connected to the input of the manipulator, an additional control input of the first main sampling-storage unit is connected, while the least significant bit control input is multipl Ksor connected to the input of the manipulator, and the high bit control input - to the output of the delay element input ^ coupled to an input mannpu • insulator.