SU736369A1 - Multi-position frequency-phase signal manipulator - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к области импульсной техники и в качестве многопо- зиционного частотно-фазового манипул тора сигналов может быть применено в устройствах св зи, радиотелеметрии и радиолокации.The invention relates to the field of pulsed technology and, as a multi-position frequency-phase key signal changer, can be applied in communication devices, radio telemetry and radar.

Известно устройство дл  формировани  высокостабильных фазоманипулкро- ванных колебаний, содержащее опорный и синхронизирующий генераторы с делител ми частоты, регулируемый элемент временной задержки импульсных сигналов , фазовый детектор, фильтр нижних частот и блок кодировани  l.It is known a device for generating highly stable phase-manipulated oscillations, comprising reference and synchronization generators with frequency dividers, an adjustable element of the time delay of pulse signals, a phase detector, a low-pass filter, and a coding block l.

Недостатком этого устройства  вл  етс  невозможность синхронного управ- лени  всеми выходными сигналами.A disadvantage of this device is the inability to synchronously control all output signals.

Известно также устройство дл  формировани  сигналов с калиброванным фазовым сдвигом, состо щее из N -синтезаторов частот, каждый из которых содержит последовательно включенные; синхронизируемый г-енератор, делитель частоты с переменным коэффициентомIt is also known a device for generating signals with a calibrated phase shift, consisting of N-frequency synthesizers, each of which contains series-connected; synchronized g-generator, variable frequency divider

делени , фазовый детектор, фильтр нижних частот, аттенюатор и cyi iMaTop, делител  частоты, опорного генератора и блока опорных напр жений 21.dividing, phase detector, low pass filter, attenuator and cyi iMaTop, frequency divider, reference oscillator and reference voltage block 21.

Недостатком этого устройства  вл етс  также невозможность синхронного управлени  всеми выходными сигналами.A disadvantage of this device is the inability to synchronously control all output signals.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей известного устройства , состо щее в обеспечении синхронно10 го управлени  всеми выходными сигналами многопозидионного частотйо-фчзового манипул тора сигналов.The purpose of the invention is to expand the functionality of the known device, which is to provide a synchronous control of all the output signals of the multi-spec frequency-function signal manipulator.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем опорный The goal is achieved by the fact that in the device containing the reference

15 генератор два делител  частоты с посто нным коэффициентом делени  и два синтезатора , каждый из которых состоит из последовательно соединенных делител  частоты, с переменным коэффициентом 15 generator two frequency dividers with a constant division factor and two synthesizers, each of which consists of series-connected frequency dividers, with a variable coefficient

20 делени  фазового детектора, фильтра нижних частот -и синхронизируемого генератора , причем выход опорного генератора соединен со входами делителей частоты20 dividing phase detector, low-pass filter —and synchronized oscillator, with the output of the reference oscillator connected to the inputs of the frequency dividers

посто нным коэффициентом делени , выходы этих делителей частоты подключены о вторым входам соответствующих фаовых детекторов, в каждый синтезатор введен смеситель, причем один сместггель астроен на суммарную частоту, а другой на разностную, выходы смесителей соеди нены со входами соответствующих делителей частоты с переменным коэффициентом делени , входы каждого смесител  соеди непы с выходами обоих синхронизируемых генераторов.a constant division factor, the outputs of these frequency dividers are connected to the second inputs of the corresponding phase detectors, a mixer is entered into each synthesizer, with one mixer on the total frequency and the difference difference, the outputs of the mixers are connected to the inputs of the corresponding frequency dividers with a variable division factor, the inputs of each mixer connect the switches to the outputs of both synchronized generators.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Многопозиционный частотно-визовыйMultiple Frequency Visa

манипул тор содержит опорный генератор 1, два делител  частоты с посто нным коэффициентом делени  2, 3 и два синтезатора частот 4, 5, каждый- из которых состоит из последовательно-соединенных делител  частоты с переменным коэффициентом делени  6 или 7, фазового детектора 8 или 9, фильтра нижних частот 10 или 11, синхронизирз емого генератора 12 или 13 и смесител The manipulator contains a reference oscillator 1, two frequency dividers with a constant division factor of 2, 3 and two frequency synthesizers 4, 5, each of which consists of a series-connected frequency divider with a variable division factor of 6 or 7, phase detector 8 or 9 , low pass filter 10 or 11, synchronizable oscillator 12 or 13 and the mixer

14или 15, причем выход опорного ратора 1, соединен со входами делителей частоты 2 и выходы делителей частоты 2- и 3 соединены со вторыми входами фазовых детекторов 8 и 9, кр1эме того, входы каждого смесител  14 и14 or 15, and the output of the reference rator 1 is connected to the inputs of frequency dividers 2 and the outputs of frequency dividers 2 and 3 are connected to the second inputs of phase detectors 8 and 9, which are the inputs of each mixer 14 and

15соединены с выходами обоих синхронизируемых генераторов 12 и 13.15 are connected to the outputs of both synchronized generators 12 and 13.

Многопозиционный частотно-фазовый манипул тор сигналов работает следующим образом.Multi-position frequency-phase manipulator of signals works as follows.

Предположим, что в момент to увеличилс  коэффициент делени  Kg делител  частоты 6 с переменным коэффгщиентом делени , при этом на его выходе, то есть на входе фазового детектора 8, понизитс  Частота по сравненгоо с частотой сравнени  фазового детектора 8 и на выходе фазового детектора 8 образуетс  сигнал рассогласовани , который выдел  сь фильтром нижних частот 10, и, воздейству  на частотозадающие элементы синхронизируемого генератора 12, повышает его частоту. Сигнал с выхода синхронизируемого генератора 12 большей частоты, чем до момента t., поступает через смеситель 15, настроенный на суммарную составл ющую частоты сигналов синхронизируемых генераторов -12 и 13, делитель частоты 7 на вход фазового детектора 9, что повлечет за собой по вление на выходе фазового детектора 9 сигнала рассогласовани , который выдел  сь фильтром нижних частот 11, и, воздейству  на частотозадающие элементы синхронизируемого генератора 13, понижает его частоту. Этот сигнал поступает и на смеситель 14, настроенный на разностную составл ющую частот сигналов синхронизируемых генераторов 12 и 13, способству  еще большему увеличению частоты на входе фазового дететора 8 (так как Wcr i3 uicr12-1 ока,Suppose that at time to increased the division factor Kg of frequency divider 6 with a variable division factor, while at its output, i.e., at the input of phase detector 8, will decrease The frequency compared with the frequency of comparison of phase detector 8 and at the output of phase detector 8 the mismatch, which is highlighted by the low-pass filter 10, and, acting on the frequency-generating elements of the synchronized generator 12, increases its frequency. The signal from the output of the synchronized generator 12 is of greater frequency than before the moment t. Through the mixer 15, tuned to the total frequency component of the signals of the synchronized generators -12 and 13, frequency divider 7 to the input of the phase detector 9, which will cause output of the phase detector 9 of the error signal, which is selected by the low-pass filter 11, and, acting on the frequency-generating elements of the synchronized generator 13, lowers its frequency. This signal also goes to mixer 14, which is tuned to the difference component of the frequencies of signals from synchronized generators 12 and 13, to further increase the frequency at the input of the phase detector 8 (since Wcr i3 uicr12-1 oka,

наконец, в момент окончани  переходного , процесса tt не выполнитс  на входах фазового детектора 8 равенство частот, поступающих на его входы. В этот же момент времени i на входе фазового детектора 9 частота сигнала станет равной частоте с,равнени , то есть прин ла свое первоначальное значение (так как ы.12 увеличилась, а o)tr уменьшилась ) , Уменьшение же частоты синхронизируемого генератора 13 может быть вызвано только изменением уровн  напр жени  на выходе фильтра нижних частот 11, а это возможно только в случае нового фазового сдвига сигналов, приведенных ко входам фазового детектора 9. Но так как коэффициент делени  К делител  частоты 7 и фаза опорного сигнала на входе фазового детектора 9 не изменилась, то значит изменилась фаза колебани  на другом входе фазового детектора 9, а значит, и на выходе смесител  15, Подобные же процессы произойдут при изменении коэффициента делени  К, делител  7.Finally, at the time of termination of the transient, the tt process does not occur at the inputs of the phase detector 8, the frequencies arriving at its inputs are equal. At the same time moment i at the input of the phase detector 9, the frequency of the signal will become equal to the frequency c, equal, i.e. it received its initial value (since y.12 increased, and o) tr decreased), the decrease of the frequency of the synchronized generator 13 can be caused only by a change in the voltage level at the output of the low-pass filter 11, and this is possible only in the case of a new phase shift of signals brought to the inputs of the phase detector 9. But since the division factor K of the frequency divider 7 and the phase of the reference signal at the input of the phase etektora 9 are not changed, that means change the oscillation phase at the other input of the phase detector 9, and hence the output of the mixer 15, Similar processes take place when changing the dividing ratio K of the divider 7.

Использу  теорему о предельном переходе из передаточных функций по соответствующим выходам многопозиционного частотно- зового манипул тора можно определить значени  частот и фаз в функции коэффициента делени  Kjделител  частоты 7 с переменным коэффициентом целени , которые определ ютс  как:Using the limit transition theorem, the values of frequencies and phases in the function of the division factor Kj of frequency divider 7 with a variable target ratio, which are defined as:

на выходе синхронизируемого генератора 12 частота at the output of the synchronized generator 12 frequency

к.to.

м m

- на выходе синхронизируемого генератора 13 частота- at the output of the synchronized generator 13 frequency

, .1 /Кб V 1 ,, .1 / Kb V 1,

erti aVKi Ti о-- .erti aVKi Ti o--

на выходе смесител  15 фаза at the exit of the mixer 15 phase

1one

(-.(-.

-1-one

,,

ем 15I eat 15

аи.ai

чз)У1,1 ichz) U1,1 i

Stra Stra

- на выходе смесител  14 частота Ki- output mixer 14 frequency Ki

см 14 ( -частота опорного генератора где uj -крутизна статической харак «nr спз теристики . синхронизируемых генераторов 12 и 13; Ксрд8«| д-. коэ4)фициенты передачи фазовых детекторов 8 и 9; На чертеже дана структурна  схема манипул тора. Из анализа работы и приведенных значений манипулируемых параметров сигналов (частота и фаза) ло различным выходам многипозиционного частотно-фазового манипул тора сигналов видно , что все четыре сигнала имеют различный частотный диапазон, три сигнала манипулируютс  по частоте, а один - по фазе, то использование данного устройства в качестве многопозиционного частотно-фазового манипул тора передающего устройства существенно повышает по- мехозащищенность системы св зи в цело Таким образом, информаци , заложенна  в программе изменени  коэффициента делени  К., делител  частоты 7 с переменным коэффициентом деленил трансформи руетс  в закон изменени  частоты одних И фазы других сигналов, то есть данное устройство позвол ет одновременно формировать многопозициойные частотно- фазоманипулированные сигналы.cm 14 (-frequency of the reference oscillator where uj is the steepness of the static character "nr sp. the characteristics. synchronized generators 12 and 13; Krd8" | e. coe4) transmit transmitters of the phase detectors 8 and 9; The drawing is a structural manipulator circuit. From the analysis of the operation and reduced values of the manipulated signal parameters (frequency and phase) from the different outputs of the multi-position frequency-phase key handler of the signals, all four signals have a different frequency range, three signals are manipulated in frequency, and one devices as a multi-position frequency-phase manipulator of the transmitting device significantly increases the immunity of the communication system as a whole. Thus, the information embedded in the program changes and dividing the coefficient K, the frequency divider 7 with a dividing ratio variable TRANSFORM ruets law in varying frequency and phase of some other signals, i.e. the device allows simultaneously forming mnogopozitsioynye frequency-phase-shift keyed signals.

eer иeer and

Claims (2)

Формула изобретени  Многопозиционный частотно-фазовый манипул тор сигналов, содержащий опорЦ. ный генератор, выход которого соединен DO входами двух делителей частоты с по- ;то нным коэффициентом делени  и два жнтезатора, каждый из которых состоит «3 последовательно соединенных делител  частоты с переменным коэффициентом делени  фазового детектора, фильтра нижних частот и синхронизируемого генератора , выходы этих делителей частоты подключены ко вторым входам соответствующих фазовых детекторов, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возмож1 остей, в ка5|сдый синтезатор введен смеситель, причем выходы смесителей, соединены со входами делителей частоты с переменным коэффициентом делени , входы каждого смесител  соединены с выходами синхронизируемых генераторов каждого синтезатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 372671, кл. Н 03 К 7/04, 15.12.71. Claims of the invention. A multi-position frequency-phase manipulator of signals comprising an anchor. generator, the output of which is connected to the DO inputs of two frequency dividers with an alternating division factor and two testers, each of which consists of "3 serially connected frequency dividers with a variable division factor of the phase detector, low-pass filter and synchronized generator, the outputs of these dividers the frequencies are connected to the second inputs of the corresponding phase detectors, characterized in that, in order to expand the functional possibilities, an mixer is introduced into each of the synthesizers, and the outputs are mixed s are connected to the inputs of the frequency divider with a variable division ratio, each mixer inputs are connected to outputs of synchronized generators of each synthesizer. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 372671, cl. H 03 K 7/04, 15.12.71. 2.Авторское свидетельство по за вке № 2497596, кл. Н 03 К 7/04, 2О.06.77 (прототип).2.Certificate of Certificate No. 2497596, cl. H 03 K 7/04, 2O.06.77 (prototype).