SU824474A1 - Frequency manipulator - Google Patents

Frequency manipulator Download PDF

Info

Publication number
SU824474A1
SU824474A1 SU792758385A SU2758385A SU824474A1 SU 824474 A1 SU824474 A1 SU 824474A1 SU 792758385 A SU792758385 A SU 792758385A SU 2758385 A SU2758385 A SU 2758385A SU 824474 A1 SU824474 A1 SU 824474A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
signal
frequency
input
trigger
Prior art date
Application number
SU792758385A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Семенычев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1178
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 Предприятие П/Я А-1178 filed Critical Предприятие П/Я А-1178
Priority to SU792758385A priority Critical patent/SU824474A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU824474A1 publication Critical patent/SU824474A1/en

Links

Description

(54) ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР(54) FREQUENCY MANIPULATOR

Claims (1)

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в аппаратуре дл  передачи дискретной информации, с применением частотной манипул ции. Известен частотный манипул тор, соде жащий генератор несущий частоты, выход которого через фазовращатель подключен ко входу первого балансного модул тора, а также генератор нижних частот, второй балансный модул тор, синхронизатор, „ первый фазовый манипул тор, сумматср и формирователь импульсов . Однако известное устройство обладает недостаточной достоверностью аередавае- сигнала. Цель изобретени  - повышенве достов иости передаваемого сигЕал а. Поставпс;ш1 1  цель достигаетс  тем, что частотный манипул тор, содер « а11Шй генерат несущей частоты, выхоп которого через фазовращатель по;да1ючен ко .Bixooy первого балансного Monynarqaa, а также генератор нижних частот,. втсфоЙ балансный модул тор, синхровшзатс hepвый манипул тор, сумматор и формирователь импульсов, введены чотьфе триггера, три элемента И-НЕ, дифферешшруюишй блок, два фильтра, второй фазовый манв пул тор и делитель частоты, первый выход которого подключен ко входу первого тр1игг ра и к одному входу первого элемента И-НЕ, другой рход которого соединен , с выходом дифференцирующего блока и первым входом вторс ч элемента И-НЕ, второй вхоД которого соединен с первым входом второго триггера и вторым выхО- дом делител  частотЬ, вход которого соединен с выходом генератсра нижних частот и входом сишфо1шзатора, выход которого подключен ко входам дифференцирующего блока b третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с одними входами третьего и четвертого триггеров, выходы KOTqpbQc соединены с первыми входами фазовых манипул торов, втсрые входы которых соедикевза с выходами балансных модул торов, управл ющие входы которых соединены с выходами фильтров. ко входам которых подключены соответственно выходы первого и второго триггеров , причем выход первого триггера через формирователь импульсов соединен со вторым входом второго триггера, выход второго элемента И-НЕ подключен к другому входу третьего триггера, выход элемента И-НЕ соединен с другим входом четвертого триггера, выкод генератора несущей частоты подключен ко входу второго балансного моду- латора а выходы фазовых манипут торов соединены с входами сумматора. На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого ус- тройства, йа фиг. 2 - графики, по сн ющие принцип работы частотного машшул  тора. Частотный манипул тор содержит генератор 1 HJDKHHX частот, синхронизатор , 2, генератор 3 несущий частоть, .фазовращатель 4, два балансных модул тора 5 И 6, сумматор 7, делитель 8 частоты, четыре триггера 9, 10, 11 и 12, три элемента И-НД 13, 14 и 15 два фильтра 16 и 17, дифференцирующий блок 18, формирователь 19 импульсов, два фазовых манипул тора 20 и 21. Устройство работает следующим обра зом. Генератор 1 формирует сигнал (фиг. 2 с частотой, вдвое превышающей наивы сшую частоту сигнала информапии (фиг, 2 Синхронизатор 2 осуществл ет иинхроннзацшо сигнала шформадии с сигналом генератора 1, при этом на выходе синхронизатора 2 формируетс  сигнал (фиг. 2ж), моменты перехода ко торого с одного уровн  на другой совпадают с моментами нулевой фазы гене- . ратора 1. Величина индекса манипул пий при посто нной величине наивысшей частоты манипул ции определ етс  коэффициентом трансформации делител  8. Дл  получени  индекса манипул ции m Ю,5 частот сигнала на выходе делител  8 устанавл ваетс  вдвое меньше частоты сигнала генератора 1. Дл  получени  П1 ,5 коэффициент трансформации делител  8 устанавливаетс  равным 1,5 дл  ,5 равным 2,5 и т.д. Предположим, что необходимо получить Ш О,5 при этом на выходе делите 8 формируетс  -сигнал с частотой вдво меньше сигнала генератора 1. Сигнал с пр мого выхода делител  8 п ступает на счетный вход триггера 9, к торый осуществл ет деление частоты , игнала, поступающего на его вход, на ва. Сигнал с выхода триггера 9 постуает на фильтр 16, на выходе которого) ормируетс  синусоидальный сигнал фиг. 2а), поступающий на один из вхоов балансного модул тора 5. Сигнал - инверсного выхода делител  8 потупает на счетный вход триггера lOj а игнал с выхода триггера 9 через формироатель 19 - на вход установки триггера 10. При скважности сигнала с выходов елител  8 равной двум, при переключении риггеров 9 и 10 по отрицательному фронту входного сигнала и при установке триггера Ю в нулевое положение по отрицательному фронту сигнала с выхода триггера 9 импульсный сигнал с выхода триггера 1О на 9О опережает сигнал с выхода триггера 9. Указанный фазовый сдвиг с высокой точностью поддерживаетс  и при изменении частоты сигнала с выхода делител  8. Сигнал с выхода триггера 10 поступает на фильтр 17, на выходе которого формируетс  синусоидальный сигнал, опережающий на 9О сигнал с выхода фильтра 16 (фиг. 26). Сигнал с выхода генератора 3 на балансный модул тор 5 поступает непосредственно , а на балансный. модул тор 6 - через фазовращатель 4, сдвигающий фазу сигнала на 90. На выходах балансных модул торов 5 и 6 формируютс  сигналы (фиг. 2в,г ),  вл ющиес  результатом перемножени  соответственно синусных и косинусных составл ющих низкочастотного и высоко- , частотного сигналов. В исходном состо нии при высоком уровне сигнала информации (при уровне логической , фиг. 2ж, MOMeHTt путем подачи короткого импульса уровн  логической 1 на зажим элемента И-НЕ 15, производитс  начальна  установка триггеров 11 и 12, Щ)и которой на нх выходах устанавливаютс  уровни логической 1 (фиг. 2к,л, момент t). При изменении сигнала информации с одного уровн  на другой (фиг. 2ж, моментыi, 2 Ь Д .6 ГД) блок 18 формирует короткие импульсы уровн  логической , поступающие на первые входы логических элементов И-НЕ 13 и 14, на вторые входы которых поступают импульсы сигналы соответственно с гф мо- го и инверсного выхода делител  8. На выходах элементов И-НЕ 13 и 14 фор мируютс  короткие импульсы уровн  логического О (фиг. 2з), причем на выходе элемента И-НЕ 13 импульсы формируютс  в моменты, совпадающио с моментами, при которых амплитуда сигнала с выхода балансного модул тора 6 равна нулю (фиг. 2и,г, моментыt ..t ) I а на выходе элемента И-И 14 - моменты нулевой амплитуды сигна с выхода балансного модул тора 5 (фиг. 2а,в, моменты 2,1 Д ,-tg). Фазовый сдвиг вносимый фазовыми манипул торами 2О и 21, при уровн х логической на выходах триггеров 11 и 12 равен нулю (). Таким образом, в исходном состо нии сигнал с выходов балансных модул торов 5 и 6 поступают на входы мсумматора 7 с нулевым -фазовым сдвигом, при этом на выходе сумматора 7 формируетс  сигнал с частотой , равной разности между частотой сигнала генератора 3 и частотой сигна- Да с выхода делител  8. По вление импульса на выходе элемента И-НЕ 13 (фиг. 2и, момент.) приводит к переключению триггера 12 (фиг. 2л, момент tj|)i при этом на его выходе устанавливаетс  уровень логического О, вследгствие этого фазовый манипул тор 20 измен ет фазу сигнала, поступающего . на его вход, на .18О (фиг. 2н, с моMOHTaij ). С этого момента на выходе сумматора 7 формируетс  сигнал суммар ной частоты, т.е. формируетс  сигнал с частотой, соответствующей символу ноль. По вление импульса на выходе элемента И-НЕ 14 приводит к переключению триггера 11, что в свою очередь гфиводит к изменению фазы сигнала , поступающего с балансного модул  тора 6 на сумматор 7. При этом дл  рассматриваемого случа  сигналы на выходах фазовых манипул торов 20 к 21 одновременно оказываютс  повернуты на 18О относительно сигналов на их входах (фиг. 2м, н, интервал 12 Э на выходе сумматора 7 вновь формирует с  сигнал разностной частоты. Таким образом, при высоком уровне сигнала информации фазовые сдвига, вносимые фазовыми манипул торами 20 и 21 одновременно равны или 180 при этом формируетс  сигнал с частотой соответствующей символу одинида. При низком уровне сигнала информации фазовые сдвиги соответственно равны О и 18О°или of при этом на вьосоде устройства форм1фуетс  сигнал с час- TOToit, соответс;твующей символу Honb. Эффективность предлагаемого устройства заключаетс  в обеспечении возмож- ности работы с индексами манипул ции кратными 0,5 без разрыва фазы частотноманилулированного сигнала при любом отношении средней частоты выходного сигнала к частоте ма1шпул ции. Вследствие переключени  входных сигналов фазовых манипул торов только в к омент их нулевой амплитуды сигнал на выходе устройства форМ1фуетс  с малыми искажени ми как при изменении скорости передачи информации, так и при внутриапп атурных. задержках сигналов . Формула изобретени  Частотный манипул тор, содержащий генератор -шсущей частоты, выход которого через фазовращатель подключен ко входу первого балансного модул тора, а также генератор нижних частот, второй балансный модул тор, сиюфошкзатор, первый фазовый манипул тор, сумматор и формирователь импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности передаваемого сигнала, введены четыре триггера три элемента И-НЕ, дифференцирующий блок, два фильтра, второй фазовый манипул тор и делителш частоты, первый выход которого подключен ко входу первого тригГ а и к одному входу первого элемента И-НЕ , другой вход которого соединен с вьисодом дифференцирующего блока и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с пер - вым входом второго триггера и вторым выходом делител  частоты, вход которого соединен с выходом генератора нижних частот и входом синхронизатора, выход которого подключен ко входам дифференцирующего блока и третьего элемен И-НЕ, выход которого соединен с одними входами третьего и четвертого триггеров, выходы которых соединены с первыми входами фазовых минипул торов, втор те входы которых соединены с выхо балансных модул торов, управл ющие входы которых соединены с выходами фильтров, ко входам которых подключены соответственно выходы первого и второго триггеров, причем выход первого триггера через формирователь импульсов соединен со вторым входом второго триггера , выход второго элемента И-НЕ подключен к другому входу третьего тригг а , выход первого элемента И-НЕ со&динен с другим входом четвертого триг гчэра, вьсг.од генератора несушой частоты подключен ко входу второго балансного модул тора, а выходы феаовых манипул  торов соед нены с входами суммат раThe invention relates to radio engineering and can be used in apparatus for the transmission of discrete information using frequency shift keying. A frequency manipulator is known that carries a carrier frequency generator, the output of which is connected to the input of the first balanced modulator through the phase shifter, as well as a low-frequency generator, a second balanced modulator, a synchronizer, the first phase manipulator, a summator and a pulse shaper. However, the known device has insufficient reliability of the transmission signal. The purpose of the invention is to improve the quality of the transmitted signal. Postapps; w1 1 goal is achieved by the fact that the frequency manipulator contains a1111 carrier frequency generator, the output of which is through the phase shifter; it is connected to the .Bixooy of the first balanced Monynarqaa, as well as the low-frequency generator. vsfoy balance modulator, synchronization hepp manipulator, adder and pulse shaper, triggered trigger, three AND-NOT elements, differential block, two filters, second phase manvator and frequency divider, the first output of which is connected to the input of the first tr1igra and to one input of the first NAND element, the other input of which is connected to the output of the differentiating unit and the first input of the secondary element of the NAND, the second input of which is connected to the first input of the second trigger and the second output - the frequency divider, whose input is Inen with the output of the low-frequency generator and the input of the cryptographic input device, the output of which is connected to the inputs of the differentiating unit b of the third AND-NOT element, the output of which is connected to one input of the third and fourth triggers, the output of KOTqpbQc is connected to the first inputs of phase manipulators whose input inputs the outputs of balanced modulators, the control inputs of which are connected to the outputs of the filters. the inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second triggers, with the output of the first trigger through the pulse shaper connected to the second input of the second trigger, the output of the second element AND-NOT connected to another input of the third trigger, the output of the element AND-NOT connected to another input of the fourth trigger, The codec of the carrier generator is connected to the input of the second balanced modulator, and the outputs of the phase switch are connected to the inputs of the adder. FIG. 1 shows the structural electrical circuit of the proposed device, and FIG. 2 - graphs on the principle of operation of a frequency mashul tor. The frequency manipulator contains a generator 1 HJDKHHX frequencies, a synchronizer, 2, a generator 3 carrier frequency,. Phaser 4, two balanced modulators 5 AND 6, an adder 7, a divider 8 frequencies, four triggers 9, 10 - ND 13, 14 and 15 two filters 16 and 17, differentiating unit 18, shaper 19 pulses, two phase handlers 20 and 21. The device works as follows. The generator 1 generates a signal (Fig. 2 with a frequency twice as high as the frequency of the information signal (Fig. 2) Synchronizer 2 performs a synchronous signal from the generator signal 1, and a signal is generated at the output of synchronizer 2 (Fig. 2g), the transition points which coincide with the moments of the zero phase of generator 1. The magnitude of the manipulation index at a constant value of the highest manipulation frequency is determined by the ratio of the divider 8. To obtain the manipulation index m m, 5 h This signal at the output of the divider 8 is set twice as low as the frequency of the signal of the generator 1. To obtain P1, 5, the transformation ratio of the divider 8 is set to 1.5 dl, 5 to 2.5, etc. Suppose that at the same time, at the output of division 8, a signal is generated with a frequency that is two times less than the signal of generator 1. The signal from the direct output of the divider 8 p goes to the counting input of trigger 9, which divides the frequency of the signal coming to its input, to va. The signal from the output of the trigger 9 is applied to the filter 16, at the output of which) the sinusoidal signal of FIG. 2a) arriving at one of the inputs of the balanced modulator 5. The signal of the inverse output of the divider 8 sinks to the counting trigger input lOj and ignals the trigger 9 output through the driver 19 to the trigger setup input 10. With a duty ratio of the output of the elite 8 equal to two , when switching riggers 9 and 10 on the negative front of the input signal and when setting the trigger U to the zero position on the negative front of the signal from the trigger output 9, the pulse signal from the trigger output 1O to 9O is ahead of the signal from the trigger output 9. The specified phase shift It is also maintained with high accuracy when the frequency of the signal from the output of the divider 8 changes. The signal from the output of the trigger 10 is fed to the filter 17, at the output of which a sinusoidal signal is formed, leading 9O ahead of the signal from the output of the filter 16 (Fig. 26). The signal from the output of the generator 3 to the balanced modulator 5 is supplied directly, and to the balanced one. modulator 6 through phase shifter 4, which shifts the signal phase by 90. At the outputs of the balanced modulators 5 and 6, signals are generated (Fig. 2c, d), resulting from multiplying the low-frequency and high-frequency signals, respectively, of the sinus and cosine components. In the initial state, with a high level of information signal (at the logic level, Fig. 2g, MOMeHTt, by applying a short level pulse 1 to the clamp of the AND-NE element 15, the initial setting of the flip-flops 11 and 12, U is made) and which are installed on the nx outputs logical levels 1 (fig. 2k, l, moment t). When the information signal changes from one level to another (Fig. 2g, moments i, 2 L D .6 DG), block 18 generates short level-level logic pulses arriving at the first inputs of the AND-NE logic elements 13 and 14, the second inputs of which receive pulses signals, respectively, from GFM of the inverse and inverse output of the divider 8. At the outputs of the AND-HI elements 13 and 14, short pulses of the logic level O are formed (Fig. 2h), and at the output of the H-13 element, the pulses are formed at times coinciding with moments at which the amplitude of the signal from the output of the balanced modulator 6 is equal to zero (Fig. 2i, g, moments t ..t) I and at the output of element AND-14 are the moments of zero amplitude of the signal from the output of the balanced modulator 5 (Fig. 2a, c, moments 2.1 D, -tg). The phase shift introduced by phase manipulators 2О and 21, at the logic levels at the outputs of the flip-flops 11 and 12, is equal to zero (). Thus, in the initial state, the signal from the outputs of the balanced modulators 5 and 6 is fed to the inputs of the summator 7 with zero-phase shift, while the output of the adder 7 produces a signal with a frequency equal to the difference between the signal frequency of the generator 3 and the frequency of the signal from the output of the divider 8. The appearance of a pulse at the output of the NAND 13 element (Fig. 2i, moment) causes switching of the trigger 12 (Fig. 2l, time tj |) i, while setting its logic level O, thereby phase handler 20 changes the phase of the incoming signal go at its entrance, on .18O (fig. 2n, with moMOHTaij). From this moment on, the output of the adder 7 generates a signal of the total frequency, i.e. a signal is generated with a frequency corresponding to the symbol zero. The appearance of a pulse at the output of the NANDI element 14 leads to switching of the trigger 11, which in turn leads to a change in the phase of the signal coming from the balanced modulator 6 to the adder 7. For the case in question, the signals at the outputs of the phase manipulators 20 to 21 at the same time, they are rotated by 18O relative to the signals at their inputs (Fig. 2m, n, the interval 12 Oe at the output of the adder 7 again forms the difference frequency signal. Thus, with a high level of the information signal, the phase shifts introduced by the phase manipulators 20 and 21 are simultaneously equal to or 180 in this case a signal is formed with a frequency corresponding to the single-odd symbol.With a low signal level of information, the phase shifts are respectively O and 18 ° or at the same time the signal is formed on the device's output with the TOToit corresponding to the Honb symbol. The effectiveness of the proposed device consists in providing the ability to work with manipulation indices that are multiples of 0.5 without breaking the phase of the frequency-aided signal at any ratio of the average output frequency to the mapping frequency. Due to the switching of the input signals of phase manipulators, only in the commencement of their zero amplitude, the signal at the output of the MF1 device is formed with small distortions both when the information transmission rate is changed and when the signal is transmitted. signal delays. The invention includes a frequency manipulator containing a generator of a fundamental frequency, the output of which is connected to the input of the first balanced modulator through a phase shifter, as well as a low-frequency generator, a second balanced modulator, a cutter, a first phase manipulator, an adder and a pulse shaper, characterized by that, in order to increase the reliability of the transmitted signal, four triggers were introduced: three IS-NOT elements, a differentiating unit, two filters, a second phase handler and a splitter frequency, whose first output is connected It is connected to the input of the first trigger and to one input of the first NAND element, the other input of which is connected to the output of the differentiating unit and the first input of the second NAND element, the second input of which is connected to the first input of the second trigger and the second output of the frequency divider, the input of which is connected to the output of the low-frequency generator and the input of the synchronizer, the output of which is connected to the inputs of the differentiating unit and the third element AND-NOT, the output of which is connected to one of the inputs of the third and fourth triggers, the outputs of which are connected to n primary inputs of phase minipulators, the second inputs of which are connected to the output of balanced modulators, the control inputs of which are connected to the outputs of filters, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second triggers, and the output of the first trigger through the pulse shaper is connected to the second input of the second trigger , the output of the second element AND-NOT is connected to another input of the third trigger, the output of the first element IS-NOT is co-amped with another input of the fourth trigger, and the alternating generator of the frequency-sharing generator is connected to input of the second balanced modulator, and outputs feaovyh manipulators are joined by the inputs summat pa Источники информации, прин тые во внимание прв экспертизе 1. Автсфское свидетельство СССР № 364069, кл. Н ОЗ С З/ОО, i970 (прототип).Sources of information taken into account prp examination 1. Authors of the USSR certificate № 364069, cl. N OZ S Z / OO, i970 (prototype).
SU792758385A 1979-04-26 1979-04-26 Frequency manipulator SU824474A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792758385A SU824474A1 (en) 1979-04-26 1979-04-26 Frequency manipulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792758385A SU824474A1 (en) 1979-04-26 1979-04-26 Frequency manipulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU824474A1 true SU824474A1 (en) 1981-04-23

Family

ID=20824396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792758385A SU824474A1 (en) 1979-04-26 1979-04-26 Frequency manipulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU824474A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU824474A1 (en) Frequency manipulator
SU1709522A1 (en) Device for determination of angular position of shaft
SU1310791A1 (en) Walsh function generator
SU690552A1 (en) Device for synchronising information being reproduced
SU879735A2 (en) Two-channel single-band signal shaper
SU658772A1 (en) Phase-manipulated signal shaping arrangement
SU652725A1 (en) Frequncy manipulator
SU906021A1 (en) Device for shaping frequency-manipulated signals
SU843197A1 (en) Device for discriminating pulse train
SU624350A1 (en) Pulse discriminator
SU1150731A1 (en) Pulse generator
SU1658414A1 (en) Device for generating double phase-difference modulated signals
SU985966A1 (en) Frequency-shift keying device
SU411388A1 (en)
SU606199A1 (en) Delay system
SU540341A2 (en) Device for manipulating a high-frequency generator
SU1631743A1 (en) Phase-shift-reyed signal demodulator
SU968769A1 (en) Controllable phase shifter
SU1159173A1 (en) Synchronizing device
SU572896A1 (en) Device for shaping quadrature signals
SU1552392A1 (en) Device for cycle phasing for fibre-optical systems of information transmission
SU840997A1 (en) Shaft angular position- to-code converter
SU1635170A1 (en) Multichannel device for time shifting of coinciding pulses
SU705653A1 (en) Generator of pseudorandom pulse train
SU1026301A1 (en) Bridge transducer electric signal-to-frequency converter