SU767999A1 - Device for transmitting signals with frequency modulation - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ(54) DEVICE FOR TRANSFERING SIGNALS WITH FREQUENCY MODULATION

Изобретение относитс  к радиотехник и может использоватьс  в системах передачи информации с временным разделением каналов.The invention relates to radio engineering and can be used in time-division information transmission systems.

Известно устройство дл  передачи сигналов с частотной модул цией, содержащее последовательно соединенные син.хрбнизатор , коммутатор, первый переключающий блок, корректирующий блок, модул тор, генератор сигналов и перестраиваемый полосовой фильтр, синхронизационный вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизационным входом первого переключающего блока, второй выход которого подключен к входу модул тора 1.A device for transmitting signals with frequency modulation is known, comprising a serially connected sync., A switch, a first switching unit, a correction unit, a modulator, a signal generator and a tunable band-pass filter, the synchronization input of which is connected to the output of the synchronizer and the synchronization input of the first switching unit. the second output of which is connected to the input of the modulator 1.

Однако известное устройство не обеспечивает высокую стабильность частоты передаваемых сигналов.However, the known device does not provide high frequency stability of the transmitted signals.

Цель изобретени  - повыщение стабильности частоты передаваемых сигналов.The purpose of the invention is to increase the frequency stability of transmitted signals.

Дл  этого в устройство дл  передачи сигналов с частотной модул цией, содержащее последовательно соединенные синхронизатор , коммутатор, первый переключающий блок, корректирующий блок, модул тор, генератор сигналов и перестраиваемый полосовой фи.льтр, синхронизационный вход которого с оёдинён С вь1ходом синхронизатора и синхронизационным входом первого переключающёго блока, второй выход которого подключен к входу модул тора, введены формирователь управл ющего сигнала, ключ, делитель частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные генератор эталонных сигналов, фазовый модул тор, фазовый детектор, фильтр нижних частот, второй переключающий блок и усилитель, выход которогоподкЛйчён к второму входу генератора сигналов, выход которого соединен с входом делител  частоты, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом формировател  импульсов, синхронизационный вход которого соединен с выходом син15 хронизатора и синхронизационными входами второго переключающего блока и формировател  управл йГЩёгб Сигнала, вьгход которого подключен к второму входу фазового модул тора, а ВЫХОД ключа соединенTo do this, a device for transmitting signals with frequency modulation, containing a series-connected synchronizer, switch, first switching unit, correction unit, modulator, signal generator, and tunable band-pass fl, whose synchronization input is connected with a synchronizer input and the synchronization input of the first a switching unit, the second output of which is connected to the modulator input, a driver of the control signal, a key, a frequency divider, a driver of the pulses and a sequence are entered Flax-connected reference signal generator, phase modulator, phase detector, low-pass filter, second switching unit and amplifier whose output is connected to the second input of the signal generator, the output of which is connected to the input of a frequency divider whose output is connected to the first input of the key, the second input of which connected to the output of the pulse generator, the synchronization input of which is connected to the output of the synchronizer syn15 and the synchronization inputs of the second switching unit and the driver of the control signal, which input is connected to the second input of the phase modulator, and the OUTPUT key is connected

2Q с вторым входом фазового детектора.2Q with the second input of the phase detector.

На фиг. 1 изображена структурна  электрическ-г  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2,а-л - диаграммы напр жений.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of the proposed device; in fig. 2, al - voltage diagrams.

Устройство дл  передачи сигналов с часотной модул цией содержит синхронизатор 1, коммутатор 2, перестраиваемый полосовой фильтр 3, первый переключающий блок 4, корректирующий блок 5, модул тор 6, генератор 7 сигналов, генератор 8 эталонных сигналов, фазовый детектор 9, фильтр 10 нижних частот, усилитель П, делитель 12 частоты, фазовый модул тор 13, формирователь 14 управл ющего сигнала, ключ 15, формирователь 16 импульсов и второй переключающий блок 17.A device for transmitting signals with frequency modulation contains synchronizer 1, switch 2, tunable band-pass filter 3, first switching unit 4, correction unit 5, modulator 6, signal generator 7, reference signal generator 8, phase detector 9, low-pass filter 10 , amplifier P, frequency divider 12, phase modulator 13, control signal shaper 14, switch 15, pulse shaper 16, and second switching unit 17.

На фиг, 2 изображены следующие диаграммы напр жений:Fig. 2 shows the following voltage patterns:

а - сигнал на выходе коммутатора 2;a - signal at the output of switch 2;

б - синхроимпульсы на выходе синхронизатора 1;b - clock pulses at the output of synchronizer 1;

в - сигнал с первого выхода первого переключающего блока 4;in - the signal from the first output of the first switching unit 4;

г - сигнал с второго выхода первого переключающего блока 4;g is the signal from the second output of the first switching unit 4;

д - сигнал с выхода формировател  14 управл ющего сигнала;d - signal from the output of the driver 14 of the control signal;

е - изменение частоты на первом входе фазового детектора 9;e is the frequency change at the first input of the phase detector 9;

ж - сигнал с выхода формировател  16 импульсов;W - signal from the output of the imager 16 pulses;

. 3 - изменение частоты на втором входе фазового детектора 9;. 3 - change the frequency at the second input of the phase detector 9;

и - сигнал на выходе фильтра 10 нижних частот;and - the signal at the output of the low-pass filter 10;

к - сигнал на выходе второго переключающего блока 17;K - signal at the output of the second switching unit 17;

л - изменение частоты на выходе генератора 7 сигналов.l - change the frequency at the output of the generator 7 signals.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Модул ци  полезной информации генератора- 7 осуществл етс  сигналом с коммутатора 2 (фиг. 2,а) через первый переключающий блок 4, .корректирующий блок 5 и модул тор 6. При этом корректирующий блок 5 настраиваетс  так, чтобы девиаци  частоты или фазы на основной частоте генератора 7 была равна девиации частоты или фазы на сдвинутой частоте генератора 7. Стабильность частоты генератора 7 определ етс  цепью ФАПЧ, состо щей из генератора 8 эталонных сигналов, фазового детектора 9, фильтра 10 нижних частот, второго переключающего блока 17, усилител  11, делител  12 частоты, ключа 15. Цепь ФАПЧ осуществл ет автододстройку частоты генератора 7 только во врем  действи  кадpOBbix импульсов, которые поступают на ключ 15 от формировател  16 импульсов (фиг. 2,ж), где OHM бЫ дел   юте   из синхроимпульсов , подаваемых от синхронизатора 1 (фиг. 2,6). Ключ 15 .осуществл ет замыкание и размыкание ФАПЧ. подстройка частоты генератора 7 осуществл ;етс  на основной частоте во врем  действи  tiepBOro кадрового импульса, а на сдвинутой частоте - во врем  действи  второго кадрового импульса (фиг. 2,и).The modulation of the useful information of the generator-7 is carried out by a signal from the switch 2 (Fig. 2, a) through the first switching unit 4, the correcting unit 5 and the modulator 6. In this case, the correcting unit 5 is adjusted so that the frequency or phase deviation from the main The frequency of the oscillator 7 was equal to the frequency or phase deviation at the shifted frequency of the oscillator 7. The frequency stability of the oscillator 7 is determined by the PLL circuit consisting of the oscillator 8 reference signals, the phase detector 9, the low-pass filter 10, the second switching unit 17, the amplifier 11, frequency divider 12, key 15. The PLL circuit auto-tunes the frequency of the generator 7 only during the action of the frame OBbix pulses that arrive at the key 15 from the driver 16 (Fig. 2, g), where OHM would be divided from the sync pulses supplied from synchronizer 1 (Fig. 2.6). Key 15. Closes and opens the PLL. the frequency of the oscillator 7 is adjusted at the fundamental frequency during the action of the tiepBOro personnel pulse, and at the shifted frequency - during the action of the second personnel pulse (Fig. 2, and).

Сдвиг частоты осуществл етс  путём изменени  фазы и частоты сигнала от генератора 8 эталонных сигналов с помощью фазового модул тора 13 за счет сигнала специальной формы (например, пилообразной), получаемого в формирователе 14 управл ющего сигнала (фиг. 2,д) из синхроимпульсов, подаваемых на него от синхронизатора 1. На фазовый детектор 9 поступают, таким образом, сигнал от генератора 8 эталонных сигналов со сдвигом по частоте (фиг. 2,е) и сигнал с делител  12 частоты с аналогичным сдвигом по частоте (фиг. 2,з). ПослеThe frequency shift is performed by changing the phase and frequency of the signal from the generator 8 reference signals using a phase modulator 13 due to a signal of a special form (for example, sawtooth) received in the driver 14 of the control signal (Fig. 2, e) from the clock pulses to it from the synchronizer 1. The phase detector 9 receives, therefore, a signal from the generator 8 reference signals with a frequency shift (Fig. 2, e) and a signal from the frequency divider 12 with a similar frequency shift (Fig. 2, h) . After

0 сравнени  в фазовом детекторе 9 на его выходе получаетс  ступенчатый сигнал, пропорциональный уходу основной и сдвинутой частот и равный по длительности времени действи  кадровых импульсов. Пройд  через фильтр 10 нижних частот, этот сигнал (фиг. 2,и) поступает на первый вход второго .переключающего блока 17, на второй вход которого подаютс  синхроимпульсы от синхронизатора 1, управл ющие пам тью. В результате с выхода второго переключаюJ щего блока 17 снимаетс  сигнал ступенчатой формы (фиг. 2,к), запомненный на уровн х , пропорциональных основной и сдвинутой частотам, в период действи  канальных импульсов до прихода следующих кадровых импульсов с формировател  16. Пройд  чеS рез усилитель 11, данный сигнал осуществл ет подстройку частоты генератора 7. Перестраиваемый полосовой фильтр 3 в такт с синхроимпульсами осуществл ет необходимую фильтрацию спектра выходного сигнала на основной и сдвинутой частотах. Технико-экономический эффект применени  предлагаемого устройства заключаетс  в возможибсти передачи высокоинформативного сигнала по нескольким радиоканалам с высокой стабильностью частоты каждого0 comparison in the phase detector 9, a step signal is obtained at its output, which is proportional to the departure of the fundamental and shifted frequencies and equal in duration to the duration of the action of the frame pulses. Passing through the lowpass filter 10, this signal (Fig. 2, i) is fed to the first input of the second switching unit 17, to the second input of which clock pulses are supplied from synchronizer 1 controlling the memory. As a result, a step signal is removed from the output of the second switching unit 17 (FIG. 2, k), stored at levels proportional to the fundamental and frequency shifted, during the period of the channel pulses until the next frame pulses arrive from the imager 16. Pass through the amplifier 11, this signal adjusts the frequency of oscillator 7. Tunable band-pass filter 3 per clock with clock pulses performs the necessary filtering of the output signal spectrum at the fundamental and shifted frequencies. The technical and economic effect of the application of the proposed device lies in the possibility of transmitting a highly informative signal over several radio channels with a high frequency stability of each

5 радиоканала без разрыва фазы и расщирени  занимаемой полосы частот.5 radio channels without phase failure and widening of the occupied frequency band.

Такое рещение на несколько пор дков повыщает стабильность несущих частот излучаемого сигнала, существенно повыщает надежность св зи по радиоканалу, позвол о ет примен ть бесподстроечное вхождение в св зь, улучшает эксплуатационные возможности устройства, облегчает обслуживание эксплуатируемых систем.Such a decision in several orders increases the stability of the carrier frequencies of the emitted signal, significantly increases the reliability of communication over the radio channel, allows for the use of bespodstroynoe connection in connection, improves the operational capabilities of the device, facilitates the maintenance of operating systems.

Так как устройство содержит ц основномSince the device mainly contains

j сравнительно низкочастотные элементы, возрастает возможность с помощью интегральной технологии уменьщить его габариты, вес, повысить КПД, облегчить настройку устройства в целом.j are relatively low-frequency elements, the possibility of reducing its dimensions, weight, increasing efficiency, and increasing the device as a whole with the help of integrated technology increases.

® Предлагаемое устройство было опробовано на лабораторном макете, что подтвердило возможность передачи высокоинформативного сигнала по нескольким радиоканалам с высокой стабильностью частоты кажJ дого радиоканала без разрыва фазы и расщирени  занимаемой, полосы частот. Это позволило эффективно применить многопозиционное кодирование, достичь увеличени  скорости передачи информации в два раза без® The proposed device was tested on a laboratory model, which confirmed the possibility of transmitting a highly informative signal over several radio channels with a high frequency stability of each radio channel without breaking the phase and extending the occupied frequency band. This made it possible to effectively apply multi-point coding, to achieve an increase in the speed of information transmission in half without

расширени  отведенной полосы частот и показало перспективность применени  устройства в системах передачи аналого-цифровой информации с временным разделением каналов .expansion of the allocated frequency band and showed the promise of using the device in the systems for transmitting analog-digital information with time division channels.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  передачи сигналов с частотной модул цией, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, коммутатор , первый переключающий блок, корректирующий блок, модул тор, генератор сигналов и перестраиваемый полосовой фильтр, синхрон1-1зационный вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизационным входом первого переключающего блока, второй выход которого подключен к входу модул тора, отлинающеес  тем, что, с целью повышени  стабильности частоты передаваемых сигналов, введены формирователь управл ющего сигнала, ключ,A device for transmitting signals with frequency modulation, comprising a synchronizer connected in series, a switch, a first switching unit, a correction unit, a modulator, a signal generator and a tunable band-pass filter, whose synchronous input is connected to the synchronizer output and the synchronization input of the first switching unit, the second the output of which is connected to the modulator input, characterized by the fact that, in order to increase the frequency stability of the transmitted signals, a driver o signal key делитель частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные генератор эталонных сигналов, фазовый модул тор, фазовый детектор, фильтр нижних частот, второй переключающий блок и усилитель,a frequency divider, a pulse shaper and a series-connected generator of reference signals, a phase modulator, a phase detector, a low-pass filter, a second switching unit and an amplifier, выход которого подключен к второму входу генератора сигналов, выход которого соединен с входом делител  частоты, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом формировател  импульсов, синхронизационныйthe output of which is connected to the second input of the signal generator, the output of which is connected to the input of the frequency divider, the output of which is connected to the first input of the key, the second input of which is connected to the output of the pulse shaper, synchronization вход которого соединен с выходом синхронизатора и синхронизационными входами второго переключающего блока и формировател  управл ющего сигнала, выход которого подключен к второму входу фазового модул тора, а выход ключа соединен с втоым входом фазового детектора.the input of which is connected to the output of the synchronizer and the synchronization inputs of the second switching unit and the driver of the control signal, the output of which is connected to the second input of the phase modulator, and the output of the key is connected to the second input of the phase detector. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 20 № 542351, кл. Н 04 J 4/00, 1975 (прототип).Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 20 No. 542351, cl. H 04 J 4/00, 1975 (prototype). 2 кадр, и fin.2 frame, and fin. кадр.инп.frame.inp ЖF ЖF // жwell mm ITIT сриг. 2Srig. 2