SU1688440A1

SU1688440A1 - Частотный манипул тор

Info

Publication number: SU1688440A1
Application number: SU4630155A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Аристов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2431
Priority date: 1989-01-02
Filing date: 1989-01-02
Publication date: 1991-10-30

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в качестве возбудител передатчика с широкополосной частотой модул ции, а также дл получени М; ке иои множества различных частот, не кратных опорной частоте. Цель изобретени - уменьшение уровн внеполосного излучени . Частотный манипул тор содержит фазовый детектор 1. первый делитель 2 частоты с управл емым коэффициентом делени , опорный генератор 3, фильтр 5 нижних частот , управл емый генератор 6, блок 7 формировани фронта импульса. Цель достигаетс введением второго делител 4 с управл емым коэффициентом делени , блока 8 сравнени , элемента И-НЕ, RS-триг- гера 10. 3 ил.

Description

Фиг. /

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в качестве возбудител передатчика с широкополосной частотой модул ции, а также дл получени множества различных частот, не кратных опорной частоте.

Цель изобретени - уменьшению уровн внеполосного излучени .

На фиг.1 изображена структурна электрическа схема предлагаемого частотного манипул тора; на фиг.2 - схема фазового детектора; на фиг.З - схема блока формировани фронта импульса.

Частотный манипул тор содержит фазовый детектор 1. первый делитель 2 часто- ты с управл емым коэффициентом делени , опорный генератор 3, второй делитель 4 с управл емым коэффициентом делени , фильтр 5 нижних частот, управл емый генератор 6, блок 7 формировани фронта им- пульса,блок 8 сравнени , элемент И-НЕ 9, RS-триггер 10.

Фазовый детектор 1 содержит блок 11 прив зки импульсов, двоичный счетчик 12, статический регистр 13, цифроаналоговый преобразователь 14. Блок 7 содержит коммутаторы 15-17, генератор 18линейноизме- н ющегос напр жени , формирователь 19 короткого импульса фронта, первый-шестой статические регистры 20-25.

Частотный манипул тор работает следующим образом.

При поступлении импульсов на первый (сигнальный) вход фазового детектора 1 с выхода делител 2 частоты с управл емым коэффициентом делени , а также при поступлении импульсов с выхода опорного генератора 3 и с выхода делител 4 частоты с управл емым коэффициентом делени соответственно на второй (счетный) вход и на третий (опорный) вход фазового детектора 1, на его первом выходе по вл етс напр жение , мгновенное значение которого пропорционально разности фаз опорных и сигнальных импульсов.

Информаци на втором выходе фазового детектора 1 представл ет собой двоичный код, значение которого измен етс по пилообразному закону с темпом, равным периоду опорных импульсов, поступающих на третий (опорный) вход фазового детектора 1. Смена значений двоичного кода на втором выходе фазового детектора 1 происходит с тактовой частотой, равной частоте сигнала опорного генератора 3 поступающего на второй (счетный) вход фазового детектора 1.Значение двоичного кода на третьем выходе фазового детектора 1 пропорционально мгновенной разности фаз опорных и сигнальных импульсов.

Напр жение с первого выхода фазового детектора 1, воздейству через фильтр 5 на вход управл емого генератора 6, обеспечивает режим синхронизации в контуре ФАПЧ частотного манипул тора.

Особенностью частотного манипул тора вл етс использование в обоих трактах приведени делителей частоты с управл емыми коэффициентами делени .

Делители 2 и 4 с управл емыми коэффициентами делени осуществл ют деление частоты сигналов, поступающих на их входы соответственно с выходов управл емого генератора 6 и опорного генератора 3. Деление частоты сигналов осуществл етс на коэффициенты (Mo, MI) и (No, NI), поступающие в виде двоичных кодов на вторые (управл ющие ) входы соответственно делителей 2 и 4 частоты с управл емыми коэффициентами делени . Выбор коэффициентов (Mo, Mi) и (No, N1) основан на использовании алгоритма Евклида. Хранение выбранных коэффициентов производ тс в блоке 7.

При передаче единицы или нул по входной шине информационного сигнала блок 7 формировани фронта импульса осуществл ет коммутацию коэффициентов делени на вторых (управл ющих) входах делителей 2 и 4 частоты с управл емыми коэффициентами делени .

Установка частот управл емого генератора 6 fyro и fvri должна соответствовать выражени м

, М0 f , Mi туго - о : Туп

N

NI

fn

где Mo и М1 - коэффициенты делени в цепи выходного сигнала управл емого генератора 6;

No и Ni - коэффициенты делени в цепи выходного сигнала опорного генератора 3:

fo частота опорного генератора 3.

В св зи с тем, что установка частот управл емого генератора 6 сопровождаетс изменением частот сравнени фазового детектора 1 в соответствии с выражени ми

fo

t

fcp°-N0 : блок 7 формировани фронта импульса по командам информационнрго сигнала осуществл ет коммутацию двоичных чисел

No 2 И 2

Ni

значени которых н обратном

коде поступают с его четвертого выхода на четвертый вло; Фазпвсго детектора 1. обес- печигзач таким образом симметричность фазовой характеристики (разового дотек тора 1 относительно нулевого потенциала.

В начале фронта или спада информационного сигнала на п том выходе блока 7 по вл етс отрицательный короткий импульс фронта длительностью т.ф, который, воздейству на второй вход элемента И-НЕ 9 и на инверсный R-вход RS-триггера 10. устанавливает на его выходе нулевой уровень . Нулевой уровень с выхода RS-триггера 10, воздейству на третий вход (разрешени ) и на четвертый вход (начальной установки) первого делител частоты 2 с управл емым коэффициентом делени , запрещает его работу. При отсутствии последовательности импульсов на выходе первого делител 2 частоты с управл емым коэффициентом делени 1 фазовый детектор 1 переходит в режим пам ти и на его первом и третьем выходах фиксируютс соответственно напр жение и код сигнала ошибки.

В этот момент на первом выходе блока 7 формировани фронта импульса по вл етс калиброванный по амплитуде, скругленный сигнал (например, с линейными фронтами длительностью Гф). Этот сигнал линейно нарастает или убывает в зависимости от того, в какую сторону должна измен тьс частота манипул тора.

После окончани отрицательного импульса фронта изменение сигнала прекращаетс и он сохран ет достигнутое значение практически неизменным до следующей посылки.

Скорость линейно измен ющегос напр жени такова, что за интервал времени Тф частота управл емого генератора 6 достигает нужного значени . Чтобы после окончани отрицательного короткого импульса фронта сохран лось напр жение сигнала ошибки на первом выходе фазового детектора 1, необходимо сохранить разность фаз между сигнальными и опорными импульсами, поступающими соответственно на первый и третий входы фазового детектора 1. В частотном манипул торе задача сохранени такой разности фаз решаетс путем включени контура ФАПЧ в момент равенства кодов на втором и третьем выходах фазового детектора 1, поступающих на соответственно первый и второй входы блока 8. При этом импульс с выхода блока 8 через открытый элемент И-НЕ 9 воздействует на S-вход RS-триггера Юиуста- навливает на его выходе единичный уровень , который поступает на третий и четвертый входы делител 2 частоты с управл емым коэффициентом делени . С этого момента делитель 2 частоты с

управл емым коэффициентом делени 1 начинает пересчет импульсов управл емого генератора 6 в соответствии с установленным коэффициентом делени , поступаю- 5 щим с второго выхода блока 7 формировани фронта импульса, и если за интервал т.ф частота управл емого генератора 6 под воздействием линейно измен ющегос напр жени достигнет нужного

0 значени , то в контуре ФАПЧ установитс режим синхронизма практически без переходного процесса.

В качестве первого делител 2 частоты с управл емым коэффициентом делени мо5 жет быть использована микросхема 585ХЛ4.

Делитель 4 с управл емым коэффициентом делени также может быть выполнен на микросхеме 585ХЛ4.

0На первый вход блока 11 прив зки импульсов входного сигнала1 к счетным импульсам , поступают импульсы входного сигнала, а на второй вход поступают счетные импульсы. Одновременно последова5 тельность счетных импульсов поступает на счетный Т-вход двоичного счетчика 12, под действием которых измен ютс состо ни его выходных разр дов. Двоичный счетчик 12 работает в режиме непрерывного счета,

0 причем длительность цикла его работы определ етс периодом опорных импульсов, поступающих на его С-вход записи параллельного кода. Значени двоичных чисел

No N1,.

,- -у- и fc- , поступающие в обратном коде

на D-входы двоичного счетчика 12, должны соответствовать выражени м:

0

5

No 2

fo

или

Ni 2

fo

2 fcpo 2 2 fcpi

0No N i

Запись двоичных чисел -у- и в

двоичный счетчик 12 зависит от передачи единицы или нул информационного сигна- 5 ла и обеспечивает симметричность фазовой характеристики относительно нулевого потенциала при различных частотах сравнени фазового детектора.

Таким образом, информаци на выходе двоичного счетчика 12 представл ет собой двоичный код, измен ющийс по пилообразному закону.

Блок 11 прив зки импульсов входного сигнала к счетным импульсам обеспечивает выделение первого целого счетного импульса , следующего за импульсом входного сигнала. Спадом этого импульса происходит запись состо ни разр дов двоичного счетчика 12 в статический регистр 13. Запиi линии код прообразуетс в напр жение г помощью цифроанллоюпого преобразопа- тол 14. Величина кода на выходе статического регистра 13, а, следовательно, и величина напр жени на выходе цифро- анэлогопого преобразонател 14 пропорциональны разности фаз опорных импульсов и импульсов входного сигнала.

Информационный сигнал в виде практически пр моугольных видеоимпульсов поступает одновременно на первый 15, второй 16 и третий 17 коммутаторы кодов, на генератор 18 линейно измен ющегос напр жени и на формирователь 19 короткого импульса фронта.

При передаче единицы или нул информационного сигнала и поступлени отрица- тельного короткого импульса фронта длительностью 1ф с выхода формировател 19 короткого импульса на входы генератора 18 линейно измен ющегос напр жени , на его рыходе происходит изменение напр жени Напр жение на выходе генератора 18 линейно измен ющегос напр жени измен етс только во врем осуществлени отрицательных импульсоп. поступающих на него с выхода формировател 19 короткого импульса фронта, направление же изменени определ етс наличием единицы или нул информационного сигнала. По командам информационного сигнала первый коммутатор 15 кодов осуществл ет коммутацию кодов коэффициентов делени Мо и Mi, a второй коммутатор 16 кодов коммутацию кодов коэффициентов делени No и N1. Значени кодов коэффициентов делени Мо. Mi, No. N1 хран тс соответственно в первом 20, втором 21, третьем 22 и четвертом 23 статических регистрах Значени двоичных чисел

в обратном коде

NoN1

7 и 2

хран тс соответственно в п том 24 и шестом 25 статических регистрах. Третий коммутатор 17 кодов по командам информационного сигнала осуществл ет коммутацию обратных кодов двоичных чи- No NI 2

сел

и -„

Claims

Формула изобретени Частотный манипул тор, содержащий опорный генератор, фазовый детектор, блок формировани фронта импульса, вход которого вл етс информационным входом манипул тора , последовательно соединенные фильтр нижних частот и управл емый генератор , выход которого соединен с первым входом первого делител частоты с управл емым коэффициентом делени , выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора, первый и второй выходы блока формировани фронта

импульса соединены соответственно с управл ющим входом управл емого генератора и вторым входом первого делител частоты с управл емым коэффициентом делени , отличающийс тем, что, с целью

уменьшени уровн внеполосного излучени , введены второй делитель частоты с управл емым коэффициентом делени , блок сравнени , элемент И-НЕ и RS-триггер, причем первый вход второго делител частоты

с управл емым коэффициентом делени соединен с выходом опорного генератора, а выход - с третьим входом фазового детектора , третий выход блока формировани фронта импульса соединен с вторым входом

второго делител частоты с управл емым коэффициентом делени , четвертый выход блока формировани фронта импульса соединен с четвертым входом фазового детектора , первый выход которого соединен с

входом фильтра нижних частот, а второй и третий выходы - соответственно с первым и вторым входами блока сравнени , выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с п 0 тым выходом блока формировани фронта импульса и инверсным R-входом RS-тригге- ра, а выход - с инверсным S-входом RS-триг- гера, выход которого соединен с третьим и четвертым входами первого делител час5 тоты с управл емым коэффициентом делени .