SU1107322A2 - Frequency-shift keyer - Google Patents

Abstract

1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР по авт.св. № 604177, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости, в него введены блок коррекции и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, первый и второй входы которого подключены соответственно к управл ющим входам первого и второго переключател  фаз. третий вход блока коррекции соединен с выходом смесител , а выход элемента задержки через элемент ИЛИ подключен к одним входам первого и второго элементов И. 2. Манипул тор по п.1, о т л ичающийс  тем, что блок коррекции содержит сумматор по модулю два, элемент И, элемент задержки и формирователь импульсов, выход которого через элемент задержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, первый и второй входы которого  вл ютс  соответственно первым и вторым входами блока коррекции, (Л третьим входом которого  вл етс  вход формировател  импульсов, причем выход элемента И  вл етс  выходом бло коррекции.1. FREQUENCY MANIPULATOR auth. No. 604177, characterized in that, in order to improve noise immunity, a correction unit and an OR element are inputted into it, the first input of which is connected to the output of the correction unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the control inputs of the first and second phase switches. the third input of the correction unit is connected to the output of the mixer, and the output of the delay element through the OR element is connected to the same inputs of the first and second elements I. 2. The manipulator according to claim 1, is about the fact that the correction unit contains modulo two, And element, delay element and pulse shaper, the output of which through a delay element is connected to the first input of an element, the second input of which is connected to the output of the modulo two, the first and second inputs of which are respectively the first and second inputs of the corrector tion (A third input of which is the input of the pulse shaper, the output of AND element is output blo correction.

Description

Изобретение относитс  к радиотех нике и может быть использовано в системах передачи дискретной информации . По основному авт.св. № 604177 известен частотный манипул тор, содержащий два задающих генератора, выходы которых подключены к входам смесител  частот, выход которого через последовательно соединенные удвоитель частоты и синхронизатор импульсов подключен к первому входу переключател  частот, к второму вхо которого через первый переключатель фаз подключен выход первого задающе 1ГО генератора, а также второй переключатель фаз, включенньп между выходом второго задающего генератора и третьим входом переключател  частот, два триггера, два элемента И, элемент задержки и инвертор, при этом выход удвоител  частоты через последовательно соединенные элемент задержки, первый элемент И и первый триггер подключен к управл ющему входу первого переключател  фаз, выход элемента задержки через последовательно соединенные второй элемент И и второй триггер подключен к управл ющему входу второго переключател  фаз, а выход синхронизатора импульсов подключен к другому входу второго элемента И непосредственно, а к другому входу первого элемента И - через инвертор L11. Однако манипул тор обладает низкой помехоустойчивостью. Цель изобретени  - повьппение помехоустойчивости. Дп  достижени  поставленной цели в частотный манипул тор, содержащий два задающих генератора, выходы которых подключены к входам смесите л  частот, выход которого через последовательно соединенные удвоитель частоты и синхронизатор импуль сов к первому входу переключател  частот, к второму входу которого че рез первый переключатель фаз подклю чен выход первого задающего генератора , а также второй переключатель фаз, включенный между выходом второго задающего генератора и третьим входом переключател  частот, два триггера, два элемента И, элемент задержки и инвертор, при этом выход .удвоител  частоты через последовательно соединенные элемент задержки , первьй элемент И и первый триггер подключен к управл ющему входу первого переключател  фаз, выход элемента задержки через последовательно соединенные второй элемент И и второй триггер подключен к управл ющему входу второго переключател  фаз, а выход синхронизатора импульсов подключен к другому входу второго элемента И непосредственно, а к другому входу первого элемента И - через инвертор, введены блок коррекции и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, первый и второй входы которого подклк)чены соответственно к управл ющим входам первого и второго переключател  фаз,третий вход блока коррекции соединен с выходом смесител , а выход элемента задержки через элемент ИЛИ подключен к одним входам первого и второго .элементов И. Блок коррекции содержит сумматор по модулю два, элемент И, элемент задержки и формирователь импульсов, выход которого через элемент задержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, первый и второй входы которого  вл ютс  соответственно первым и вторым входами блока коррекции,третьим входом которого  вл етс  вход формировател  имйульсов, причем выход элемента И  вл етс  выходом блока коррекции. На фиг.1 изображена структурна  электрическа  схема частотного манипул тора , на фиг.2 - временные диаграммы. Частотный манипул тор содержит первый и второй задающие генераторы 1 и 2, смеситель 3, удвоитель 4 частоты , синхронизатор 5, переключатель 6 частот, первый и второй переключатели 7 и 8 фаз, элемент 9 задержки, элемент ИЛИ 10, первый и второй эле менты И 11 и 12, первый и второй триггеры 13 и 14, инвертор 15, блок 16коррекции. Нпок коррекции содержит сумматор 17по модулю два, формироватепь 18 импульсов, элемент 19 задержки, элемент И 20. Частотный манипул тор работает следующим образом.The invention relates to radio engineering and can be used in discrete information transmission systems. According to the main auth. No. 604177 is known a frequency manipulator containing two master oscillators, the outputs of which are connected to the inputs of a frequency mixer, the output of which is connected through a serially connected frequency doubler and pulse synchronizer to the first input of a frequency switch through the serially connected output of the first master 1GO. generator, as well as the second phase switch, included between the output of the second master oscillator and the third input of the frequency switch, two triggers, two AND elements, holder and inverter, with the output doubler frequency through serially connected delay element, the first element And the first trigger connected to the control input of the first phase switch, the output of the delay element through the serially connected second element And the second trigger connected to the control input of the second phase switch and the output of the pulse synchronizer is connected to another input of the second element I, directly, and to another input of the first element I through an inverter L11. However, the manipulator has low noise immunity. The purpose of the invention is to increase noise immunity. Dp achieve the goal in a frequency manipulator containing two master oscillators, the outputs of which are connected to the inputs of a frequency mixer, the output of which through a serially connected frequency doubler and pulse synchronizer to the first input of the frequency switch, to the second input of which through the first phase switch The output of the first master oscillator, as well as the second phase switch, connected between the output of the second master oscillator and the third input of the frequency switch, two triggers, two elements And, the delay element and the inverter, the output of the frequency duplexer through the serially connected delay element, the first And element and the first trigger are connected to the control input of the first phase switch, the output of the delay element through the second And serial element and the second trigger are connected to the control the input of the second phase switch, and the output of the pulse synchronizer is connected to another input of the second element I, directly, and to the other input of the first element I through an inverter, a correction unit and an elec ment OR, the first input of which is connected to the output of the correction unit, the first and second inputs of which are connected respectively to the control inputs of the first and second phase switches, the third input of the correction unit is connected to the output of the mixer, and the output of the delay element through the OR element is connected to one the inputs of the first and second elements I. Correction unit contains modulo two adder, the element And, the delay element and the driver of the pulses, the output of which through the delay element is connected to the first input of the element And, the second input of which connected to the output of the modulo two adder, the first and second inputs of which are respectively the first and second inputs of the correction unit, the third input of which is the input of the pulse generator, and the output of the And element is the output of the correction unit. Fig. 1 shows a structural electrical circuit of the frequency manipulator, and Fig. 2 shows timing diagrams. The frequency manipulator contains the first and second master oscillators 1 and 2, the mixer 3, the doubler 4 frequencies, the synchronizer 5, the switch 6 frequencies, the first and second switches 7 and 8 phases, the delay element 9, the element OR 10, the first and second elements AND 11 and 12, the first and second triggers 13 and 14, the inverter 15, the correction block 16. The correction button contains an adder 17 modulo two, form 18 pulses, delay element 19, and element 20. The frequency manipulator works as follows.

Колебани  частот f/, и 2|(фиг.2а и сГ5 с выходов задающих генераторов 1 и 2 поступают на смеситель 3 и через первый и второй переключатели 7 и 8 фаз - на переключатель 6 частот . С выхода смесител  3 колебание (фиг.2Ь) разностной частоты fg, fJ - f, подаетс  на удвоитель 4 частоты. В момент прохождени  колебани  разностной частоты if через О на выходе удвоител  4 частоты по вл ютс  импульсы (фиг.2г) с частотой следовани  . Эти 1мпульсы поступают на вход синхронизатора 5 и на вход элемента 9 задержки, на выходе которого получают задержанную на половину периода следовани  последовательность импульсов (фиг.2л) с частотой следовани  . Эти импульсы через элемент ИЛИ 10 поступают на первые входы первого и второго элeмeнtoв И 11 и 12 (фиг.2(ц).Fluctuations of the frequencies f /, and 2 | (Fig. 2a and cG5 from the outputs of the master oscillators 1 and 2 go to mixer 3 and through the first and second switches 7 and 8 phases to the switch 6 frequencies. From the output of the mixer 3, the oscillation (Fig.2b the difference frequency fg, fJ - f, is applied to frequency doubler 4. At the moment the differential frequency oscillates, the pulses (fig.2g) with a frequency of frequency appear at the output of the frequency doubler 4, and these 1 pulses go to the synchronizer input 5 and to the input of the element 9 delay, the output of which receive delayed by half a period with The sequence of pulses (Fig. 2L) with the following frequency is investigated. These pulses through the element OR 10 arrive at the first inputs of the first and second elements And 11 and 12 (figure 2 (c)).

С выхода синхронизатора 5 двоичный видеосигнал (фиг.21) с длитель1From the output of the synchronizer 5 binary video signal (Fig.21) with duration1

ностью символа Тcharacter of T

поступаетarrives

2fA2fA

на синхронизирующий вход переключател  6 частот и на другие входы первого и второго элементов И 11 и 12, причем на второй элемент И непосредственно, а на первый элемент И через инвертор 15. Состо ние двоичного видеосигнала (фиг.2) определ ет , какое из двух входных колебаний подаетс  на выход переключател  6 частот и на выход какого из двух элементов И 11 или 12 (фиг.21Д,О проход т импульсы с частотой следовани  2fд. Эти импульсы поступают на входы первого или второго триггеров 13 или 14 (фиг.2г или к. управл ющего первым или вторым переключателем 7 или 8 фаз (фиг.2л или /А) и второй переключатель 8 фаз измен ет фазу входного колебани  (фиг. 2 А. или S наto the synchronization input of the frequency switch 6 and to the other inputs of the first and second elements 11 and 12, and to the second element directly, and to the first element through the inverter 15. The state of the binary video signal (figure 2) determines which of the two input oscillations are fed to the output of the frequency switch 6 and to the output of which of the two elements 11 11 or 12 (fig.21D, O pulses with a frequency of 2fd). These pulses go to the inputs of the first or second trigger 13 or 14 (fig.2g or k. controlling first or second switch 7 or 8 phase (Fig. 2 or / A) and the second phase switch 8 changes the phase of the input oscillation (Fig. 2 A. or S on

180°через врем  Т (фиг.2 или О При этом фаэа колебани  (фиг.2о или180 ° through time T (FIG. 2 or O. In this case, the oscillations are phaecal (FIG. 2o or

4А на выходе другого второго или первого переключател  В или 7 фаз остаетс  неизменной, а само это колебание подаетс  на выход переключател  6 частот.4A at the output of the other second or first switch B or the 7 phases remains unchanged, and this oscillation itself is fed to the output of the frequency switch 6.

За врем  Т фаза колебани  (фиг.2В ) разностной частоты измен етс  на 180, что означает сдвиг фаз исходных колебаний (фиг.2аисГ на такую же величину. Первый и второй переключатели 7 и 8 фаз обеспечивают равенство фаз колебаний (фиг.2н и о подаваемых на переключатель 6 частот, в возможные моменты переключателей.During the time T, the oscillation phase (Fig. 2B) of the difference frequency changes by 180, which means the phase shift of the original oscillations (Fig. 2aIG) by the same amount. The first and second switches 7 and 8 of the phases ensure that the oscillation phases are equal (Fig. 2n and o 6 frequencies supplied to the switch, at possible moments of the switches.

В процессе работы манипул тора возможны сбои триггеров 13 или 14 (фиг.2 л в момент времени t), вDuring the operation of the manipulator, failures of the flip-flops 13 or 14 are possible (FIG. 2 l at time t), in

результате чего в выходном сигнале (фиг.2гл в момент времени t ) по вл ютс  разрывы фазы. Устранение указанных разрывов фазы осуществл етс  с помощью блока 16 коррекцииAs a result, phase discontinuities appear in the output signal (Fig. 2g at time t). The elimination of these phase discontinuities is accomplished by means of a correction block 16.

, следующим образом., in the following way.

Управл ющие работой переключателей 7 и 8 фаз сигналы ( фиг.2 л и в моменты нулевых .фаз исходных колебаний (фиг.2 а и сГ с частотамиThe signals controlling the operation of the switches 7 and 8 of the phases (Fig. 2 l and at the moments of zero phases of the initial oscillations (Fig. 2 a and cG with frequencies

0 fj, и f т.е. в моменты нулевой фазы колебани  (фиг.2й) на выходе смесител  3 должны находитьс  в одинаковом состо нии. Дл  проверки этого услови  на первый и второй0 fj, and f i. at the moments of the zero phase, the oscillations (Fig. 2d) at the exit of the mixer 3 should be in the same state. To check this condition on the first and second

5 сигнальные входы блока 16 коррекции подают сигналы (фиг. 2 л и м) с выходов соответственно первого и второго триггеров 13 и 14. На управл ющий третий вход блока 16 коррекции поступает колебание (фиг.2в) разностной частоты д.На выходе блока 16 коррекции при несовпадении в моменты нулевых фаз колебани  разностной частоты f (фиг.2й) состо ний, управл ющих переключател ми 7 и 8 фаз сигналов (фиг. 2 А и N ) , формируютс  импульсы (фиг.2е). Эти импульсы поступают через элемент ИЛИ 10 на одни входы элементов И 11 и 12 ... и в зависимости от состо ни  управл ющего сигнала (фиг.2э ) на выходе синхронизатора 5 обеспечивают изменение состо ни  одного из управл ющих переключател ми 7 и 8 фаз сигналов (фиг.2 л и м на выходах триггеров 13 и 14 .5, the signal inputs of the correction unit 16 supply signals (Fig. 2 l and m) from the outputs of the first and second flip-flops 13 and 14, respectively. The control third input of the correction unit 16 receives an oscillation (FIG. 2b) of the difference frequency d. At the output of the block 16 In the case of a mismatch of zero-phase oscillations of the difference frequency f (Fig. 2d), the pulses are formed by the control switches of the 7 and 8 phases of the signals (Fig. 2 A and N) at the moments of the zero phase. These pulses go through the element OR 10 to one input of the elements 11 and 12 ... and depending on the state of the control signal (Fig. 2e) at the output of the synchronizer 5, they change the state of one of the control switches 7 and 8 signals (figure 2 l and m at the outputs of the flip-flops 13 and 14.

В соответствии с изменением управл ющих сигналов (фиг.2 /ч и N переключатели 7 и 8 фаз измен ют фазыIn accordance with the change in control signals (FIG. 2 / h and N, phase switches 7 and 8 change phases

50 колебаний (фиг.2ци о поступающих на один и другой (сигнальные) входы переключател  6 частот, причем фазы этих колебаний оказываютс  равными между собой в возможные моменты пере55 ключени  частот, oпpeдeл e ыe импульсами (фиг.2 г ) на входе синхронизатора 5. Поэтому отсутствие начальной установки триггеров 13 и 14, а также их сбои в процессе работы привод т к по влению не более, чем одного разрыва фазы выходного сигнала,посл чего происходит автоматическа  кор рекци  состо ни  триггеров 13 и 14 и выходной сигнал (фиг.2п ) манипу лртора формируетс  без разрывов фазы. Блок 16 коррекции работает след щим образом. На сигнальные первый и второй входы блока 16 коррекций, т,е, на первый и второй входы сумматора 17 по модулю два, поступают двоичные видеосигналы (фиг.2ли м), управ л ю1цие работой переключателей 7 и фаз. Двоичный сигнал (фиг.2р ) на выходе сумматора 17 по модулю два имеет либо состо ние О, если состо ни  входных видеосигналов (фиг.2 Л и W ) совпадают (соответственно О и О или 1 и 1), либо состо ние 1, если состо ни  вход ных видеосигналов не совпадают (соответственно О и 1 или 1 и 0). Сигнал (фиг.2 р ) с выхода сумматора 17 по модулю два поступает на второй вход элемента И 20. На управл ющий третий вход блока 16 кор рекции, т.е. на вход формировател  J8 импульсов поступает колебание 22 ( фиг.2 в) разностной частоты f с выхода смесител  3. В моменты нулевой фазы этого колебани  на выходе формировател  18 импульсов формируютс  импульсы с частотой следовани  , которые поступают на вход элемента 19 задержки. С выхода элемента 19 задержки на первый вход элемента И 20 поступает задержанна  на 7/8 периода следовани  последовательность импульсов (фиг. ) с частотой следовани  f На выход элемента И 20, т.е. на выход блока 16 коррекции указанные импульсы проход т лишь тогда, когда сигнал (фиг.2р ) на выходе сумматора 17 по модулю два имеет состо ние 1, т.е. тогда, когда состо ни  управл ющих переключателей 7 и 8 фаз видеосигналов (фиг. 2 Аи м) не совпадают . Таким образом, частотный манипул тор позвол ет формировать частотно-манипулированный сигнал с индексом модул ции, равньм 0,5, без разрыва фазы, причём начальна  установка и коррекци  работы триггеров осуществл етс  автоматически без прерьшами  процесса передачи информации.50 oscillations (Figs. 2c about incoming to one and the other (signal) inputs of the frequency switch 6, the phases of these oscillations being equal to each other at possible switching points, separator e pulses (Fig.2g) at the input of the synchronizer 5. Therefore, the absence of the initial installation of the triggers 13 and 14, as well as their failures during operation, leads to the appearance of no more than one interruption in the phase of the output signal, after which the condition of the triggers 13 and 14 and the output signal occur (Fig. 2n) a) the manipula is formed without Phase interruptions. Correction unit 16 works as follows: Signal first and second inputs of correction unit 16, t, e, the first and second inputs of modulator 17 modulo two, receive binary video signals (FIG. 2), control by operation switches 7 and phases. The binary signal (fig.2r) at the output of the adder 17 modulo two has either the state O, if the states of the input video signals (FIG. 2 L and W) coincide (respectively O and O or 1 and 1), or state 1 if the states of the input video signals do not match (O and 1 or 1 and 0, respectively). The signal (Fig. 2 p) from the output of the adder 17 modulo two is fed to the second input of the I 20 element. To the control third input of the correction unit 16, i.e. An oscillator 22 (Fig. 2c) of the difference frequency f is output from the mixer 3 to the input of the pulse driver J8. At the zero-phase moments of this oscillation, pulses with a tracking frequency which are fed to the input of the delay element 19 are generated at the output of the pulse driver 18. From the output of the delay element 19 to the first input of the AND 20 element, a sequence of pulses delayed by 7/8 of the following pulse period (Fig.) With the following frequency f is sent to the output of the AND 20 element, i.e. to the output of the correction block 16, said pulses pass only when the signal (fig.2r) at the output of the adder 17 modulo two has state 1, i.e. when the states of the control switches 7 and 8 of the phases of the video signals (Fig. 2 A and m) do not match. Thus, the frequency manipulator allows generating a frequency-manipulated signal with a modulation index equal to 0.5, without interrupting the phase, and the initial setup and correction of the trigger operation is carried out automatically without interrupting the transmission of information.

фиг. IFIG. I

ss

Claims (2)

1. ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР по авт.св. № 604177, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены блок коррекции и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, первый и второй входы которого подключены соответственно к управляющим входам первого и второго переключателя фаз, третий вход блока коррекции соединен с выходом смесителя, а выход элемента задержки через элемент ИЛИ подключен к одним входам первого и второго элементов И.1. FREQUENCY MANIPULATOR according to ed. No. 604177, characterized in that, in order to increase the noise immunity, a correction block and an OR element are introduced into it, the first input of which is connected to the output of the correction block, the first and second inputs of which are connected respectively to the control inputs of the first and second phase switch, the third input of the block correction is connected to the output of the mixer, and the output of the delay element through the OR element is connected to one of the inputs of the first and second elements I. 2. Манипулятор по п.1, о т л ичающийся тем, что блок коррекции содержит сумматор по модулю два, элемент И, элемент задержки и формирователь импульсов, выход которого через элемент задержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока коррекции, третьим входом которого является вход формирователя импульсов, причем выход элемента И является выходом бло$а коррекции.2. The manipulator according to claim 1, wherein the correction unit comprises an adder modulo two, an element I, a delay element and a pulse shaper, the output of which through the delay element is connected to the first input of the element And, the second input of which is connected to the output there are two modulo adders, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the correction block, the third input of which is the input of the pulse shaper, and the output of the And element is the output of the correction block. ZZEZtfTT^noTiSZZEZtfTT ^no TiS 1 1107322 I1 1107322 I