Частотный манипулятор

 

Изобретение относится к радиотсвязи и обеспечивает расширение диапазона рабочих частот при уменьшении паразитных частотных составляющих выходного сигнала. Частотный манипуля тор содержит преоОразователи частоты 1,2,п блоков 3 формирования сигналов манипулирующих частот, (п+1) коммутаторов 4, (п+1) блоков 5 формирования частотного сдвига. КаждьпЧ блок 3 состоит из преобразователей частоты 6,8. Каждый блок 5 состоит из преобразователей частоты 9,10 и элемента развязки 1 1 . На вход устр-ва noi- ступают сигналы несущей частоты f, 1.Ч Упра&яятщиы вспомогательных частот f-,fn и час тотного дискрета д. f. Преобразователь 1 формирует суммарный сигнал f . Преобразователь частоты 2 формирует разностный сигнал f.-f . В результате взаимодействия поступающих сигналов в каждом блоке 3 происходит удвоение частотного дискрета f относительно частоты f. Т. обр. на выходе блока 3-, формируется сигнал , а на выходе п-го блока 3, - сигнал f + . Сформированные т. обр, сигналы с последовательно возрастающей частотой поступают на соотв. входы коммутаторов 4. В зависимости от управляющего сигнала каждый коммутатор 4 пропускает входной сигнал соотв. блока 3 на соотв. блок 5, бо, минуя его, на следующий блок 5. Сигналы, поступающие на блоки 5, взаимодействуют , образуя относительно частоты fjj частотный сдвиг, кратный uf. Суммарный частотный сдвиг получается при прохождении частоты f последовательно через блоки 5. 1 ил. f4- Li ° пх (Л сд 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (ч)4 Н 03 С 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3993472/24-09 (22) 23.12.85 (46) 07.08.88. Бюл.+ 29 (72) E.Ã.Çåëêèí и Ю.А.Семин (53) 621.376.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 253165, кл. Н 03 С 3/02, 1968. (54) ЧАСТОТНЫЙ МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к радио связи и обеспечивает расширение диапазона рабочих частот при уменьшении параэитных частотных составляющих вы" ходного сигнала. Частотный манипулятор содержит преобразователи частоты

1 ° 2,п блоков 3 формирования сигналов манипулирующих частот, (и+1) коммутаторов 4, (n+1) блоков 5 формирования частотного сдвига. Каждый блок

3 состоит иэ преобразователей частоты 6,8. Каждый блок 5 состоит из пре" образователей частоты 9,10 и элемента развязки 11. На вход устр-ва по ступают сигналы несущей частоты f>, вспомогательньм частот f „ f и час.

Я рлйвечх тотного дискрета д f. Преобразователь

1 формирует суммарный сигнал f +af, 1

Преобразователь частоты 2 формирует разностный сигнал f. -f . В результате

) взаимодействия поступающих сигналов в каждом блоке 3 происходит удвоение частотного дискрета М относительно частоты f Т. обр ° на выходе блока

3 формируется сигнал f +2af, а на

1 выходе n-ro блока 3,„- сигнал f +

+2 af Сформированные т. обр, сигна» лы с последовательно возрастающей частотой поступают на соотв. входы коммутаторов 4. В зависимости от управляющего сигнала каждый коммутатор 4 пропускает входной сигнал соотв. блока 3 на соотв ° блок 5, ли

6о, минуя его, на следующий блок 5 °

Сигналы, поступающие иа блоки 5, взаимодействуют, образуя относительно частоты f частотный сдвиг, кратный о дЕ. Суммарный частотный сдвиг получается при прохождении частоты f последовательно через блоки 5. 1 ил.

1 141 5413 г

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться для получения частотно-манипулированных колебаний в устройствах различного назначения.

Цель изобретения — расширение диапазона рабочих частот при уменьшении паразитных частотных составляющих выходного сигнала.

На чертеже представлена структур.ная электрическая схема предлагаемого частотного манипулятора.

Частотный манипулятор содержит первый и второй 2 преобразователи частоты, и блоков 3,3,...,3 формирования сигналов манипулирующих час-тот, (n+1) коммутаторов 4,4,...,4„, 4„,, (n+l) блоков 5„,5,,...,5„,5„ формирования частотного сдвига, при .этом каждый иэ и блоков 3„3 ...,3„ формирования сигналов манипулирующих частот содержит первый 6,второй 7 и третий 8 преобразонатели частоты, а каждый из (n+1) блоков 5„, 5,..., 5 „

5, формирования частотного сдвига содержит первый 9 и второй 10 преоб» разонатели частоты и элемент 11 развязки

Частотный манипулятор работает следующим образом.

На соответствующие входы частотного манипулятора поступают сигналы эталонной частоты df (частотного дискрета) и синналъ| первой и второй вспо могательной частоты f u f которые

1 формируются от общего опорного генеpampa. При этом g f < f u f a

f < f,, В результате преобразования сигналон частоты f, и a f, поступающих на входы преобразователя l частоты, с

его ныхода после фильтрации снимается сигнал частоты f,+дй, который поступает на вход блока 3 и через ком1 мутатор 4 на блок 5, формирования частотного сдвига.

Одновременно сигналы частот f и

f поступают на входы преобразователя

2 частоты, с выхода которого снимается вспомогательный разностный сигнал частоты Г Г „ - Е, который поступает на входы преобразователей 6 частоть1каждого из блоков 3,3,...,3, В каждом из них происходит удвоение.частотного дискрета h f. Для этого в преобразователях 6 и 7 частоты производится перенос частотного дискрета оГ, поступающего на их входы с частотой подставки f (f +df) на впомо1 гательные частоты f 3 и f 2, в результате следующего преобразования сигналон: в преобразователе 7 сигнал

f +д1, взаимодействуя с сигналом f е 2i преобразуется в разностный сигнал

13+ а в ((f +д f2 ) = 3+д снимаемый с его выхода.

В преобразователе 6 сигнал f ++

1 взаимодействует с сигналом f . В результате на выходе преобразователя 6 формируется сигнал f +sf((f +дй-f )=

2 1 З

+дЕ-f +f =f +дГ)

15 Сигналы f 3+elf и f, +дГ с выходов преобразователей 7 и 6 поступают на входы преобразователя 8. В результате преобразования (f + f)+(fr+sf)= =f +2дХ с выхода преобразователя 8

1 снимается сигнал с удвоенным частотным дискретом f +2Ы, который посту1 пает на вход последующего блока 3> и через коммутатор 4 на блок 5 формирования частотного сдвига.

25 Таким образом, сигнал f +Ы, npoj - °

1 ходя последовательно через п блоков

3,3>,3 формирования сигналон манипулирующих частот претерпевает последовательное удвоение частотного дис30 крета af. В результате с выхода (п-1) го блока 3„, снимается сигнал +

+4f. 2, а с выхода n-ro блока 3„ сигнал f +дГ. 2 .

Сформйрованные таким образом сигналы с последовательно возрастающей частотой (в геометрической прогрессии с показателем g = 2) поступают на первые сигнальные входы соответствую4 4 ... 4

11 1

40 управляющие входы которых также поступает управляющий сигнал в виде набора параллельных кодовых импульсов, каж дый из которых воздействует на коммутаторы 4,4,...,4 так, что он или 1+1

45 пропускает сигнал от соответствующего блока 3,,32,...,З,з на вход соответствующегс блока 5,5,...,5„,„, ФормироBaHHR частотного сдвига, или закорачивает (обнуляет) его.

При поступлении на коммутатор 4

50 управляющего сигнала в виде двоичного кода, соответствующего "1", коммутатор 4„ будет открыт для прохождения сигнала f +дГ от преобразователя 1

1 частоты !!а вход преобразователя 9

55 частоть; блока 5,, где она взаимодей с TBует с п .суп и ч,зстотой f поступающей и.з л1 у ой нхс д преобразователя

9 чав -; гь:.

Э 141541

Одновременно коммутатор 4 воздей = ствием управляющего сигнала, соответствующего "1", закрыт для прохождения сигнала fz непосредственно на

5 вход блока 5 . В результате с выхода преобразователя 9 частоты снимается сигнал f+f +sf, который поступает на о вход преобразователя 10 частоты, на другой вход которого поступает сигнал I0 частоты f,.

В результате преобразования с выхода преобразователя 9 частоты снимается разностный сигнал f +N (f +

+f +hf-f )=1 +ЬЙ, который в дальней- 15 шем поступает на блок 5 формирования частотного сдвига, где также в случае подачи соответствующего "1" управляющего сигнала на коммутатор 4 <, взаимодействует с сигналом f„ +2gf. 20

В результате с выхода преобразователя 9 частоты блока 5 снимается разностный сигнал Г +df+f,+26Х, который поступая на реобразователь 10 частоты и взаимодействуя с сигналом f„npe- 25 образуется на выходе блока 5,, в сигнал и взаимодействуя с сигналом f„ преобразуется на выходе блока 5 в сигнал

f +3of.

В случае поступления на вход коммутатора 4., управляющего сигнала, соответствующего 0, сигнал f поступа ет в обход блока 5 непосредственно на вход блока 5

При этом шунтирующее действие преобразователя 10 частоты нейтрализуется за счет элемента 11 развязки, представляющего собой, например, вентильный элемент.

В случае управляющего сигнала 1, 40 на коммутаторе 4 этот сигнал взаимодействует с сигналом f +2gf .

В результате с выхода блока 5 снимается сигнал f +2Ы, поступающий на вход блока 5

Таким образом, сигнал Г, проходя последовательно через блоки 5,,5 ...,5, приобретает некоторый сум i» heter марный частотный сдвиг, который в виде полезного сигнала ,к

Г„=Г + g f 2 к=о (k=0,1,2,...,n,а =0 или 1) к снимается с выхода блока 5

ПФ1

Конкретная величина частотного 55 сдвига зависит каждый раз от состояния коммутатора 4,4,...,4„,„и всегда равна частотному дискрету умноженному на двоичное число, соответствующее п-разрядному параллельному двоичному коду, вводимому в виде кодовых импульсных посылок в коммута" тор 4,...,4,. Общее полное число комбинаций частотных сдвигов N (и) з может быть равно п и к 2-1 ь

N (n) = 2 .2 (- — -) 2 = (2 -I) 2

2-1

a+t

2 — 2 или с учетом наличия частотной позиции получаемой при полном обнулении коммутаторов 4,...,4

N (n) = 2 — 1 .

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Частотньп» манипулятор, содержащий и последовательно соединенных блоков формирования сигналов манипулирующих частот, (n+1) последовательно соеди;ненных блоков формирования частотного сдвига, а также (n+1) коммутаторов, при этом вход первого сигнала управле ния каждого из (n+1) блоков формирования частотного сдвига соединен с первым выходом соответствующего из (п+1) коммутаторов, сигнальный вход первого блока формирования частотного сдвига является входом сигнала несущей частоты частотного манипулятора, а выход (и+1) блока формирования частотного сдвига является выходом частотного манипулятора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот при уменьшении паразитных частотных составляющих выходного сигнала, в него введены первый преобразователь частоты, выход которого .соединен с первым входом первого блока формирова. ния сигналов манипулирующих частот и с первым сигнальным входом первого коммутатора, в IopoH преобразователь частоты, выход которого соединен с вторым входом каждого из и блоков формирования сигналов манипулирующих частот, при этом первый сигнальный вход каждого из коммутаторов от второго до (n+I)-ro коммутатора соединен с выходом соответствующего из и блоков формирования сигналов манип>лирующих частот, выход каждого из блоков формирования частотного сдвига от первого до п-го блока формирования частотного сдвига соеди154 I 3

Составитель Г. Захарченко

Редактор Н,Бобкова Техред Л.Олийнык Корректор 11.Король

Заказ 3885/54 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14 нен с вторым сигнальным входом соответствующего иэ коммутаторов от второго до (п+1) коммутатора, выход каждого предыдущего коммутатора из (и+1) коммутаторов соединен с вторым сигнальным входом последующего коммутатора, выход (и+1)-ro коммутатора соединен с выходом (п+1)-го блока формирования частотного сдвига, второй сигнальный вход первого коммутатора соединен с сигнальным входом первого блока формирования частотного сдвига, первый вход первого преобразователя частоты является входом сигнала эталонной частоты, первый вход второго преобразователя частоты, второй вход первого преобразователя частоты и вход второго сигнала управления каждого из (n+1) блоков формирования частотного сдвига объединены и являются входом сигнала первой вспомогательной частоты, второй вход второго преобразователя частоты и третий вход каждого иэ п блоков формирования манипулирующих частот объединены и являются входом сигнала второй вспомогательной частоты, управляющие входы всех коммутаторов объединены и являются входом управляющего сигнала частотного манипулятора, при этом каждый из и блоков формирования сигналов манипулирующих частот содержит первьп и второй преобразователи частоты, выходы которых

1 l соединены соответственно с первым и вторым входами третьего преобразовате ля частоты, причем первые входы первого и второго преобразователей часто ты объединены и являются первым входом блока формирования сигналов манипулирующих частот, второй вход первого преобразователя частоты и второй вход второго преобразователя частоты являются соответственно вторым и третьим входами блока формирования сигналоВ манипулирующих частот, а выход третьего преобразователя частоты— выходом блока формирования сигналов манипулирующих частот, каждый иэ (и+1) блоков формирования частотного сдвига содержит последовательно соединенные первый преобразователь частоты, второй преобразователь частоты и элемент развязки, причем первый вход и второй вход первого преобраэо25 вателя частоты являются соответст-;4 венно сигнальным входом и входом первого сигнала управления блока формирования частотного сдвига, второй вход второго преобразователя частоты явЗц ляется входом второго сигнала управле" ния, а выход элемента развязкивыходом блока формирования частотного сдвига.