Формирователь частотно-модулированных сигналов

Формирователь частотно-модулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель - снижение нелинейных искажений. Для этого с помощью фазовращателя на φ/2 14, а также перемножителей 2, 5 формируется пара квадратурных сигналов. Первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 3 и второй ФНЧ 6 удаляют высшие гармоники. Формирователь 7 вырабатывает импульс, когда сигнал с второго ФНЧ 6 проходит через нуль и нарастает. Этот импульс, поступая на первый вход блока выборки-хранения 8, разрешает выборку с выхода ФНЧ 12, когда напряжение на нем максимально. Усилитель-ограничитель 11 стабилизирует амплитуду сигнала с выхода первого ФНЧ 3. Амплитуда сигнала на выходе ФНЧ 12 определяется напряжением на входе формирователя ЧМ-сигналов и разностью частот опорного 1 и подстраиваемого 4 генераторов. Напряжение с выходов блока выборки-хранения 8 и источника опорного напряжения 13, складываясь в сумматоре 9, дают сигнал ошибки. Для улучшения динамических характеристик использован ФНЧ 10. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1580522

А1 щ)5 Н 03 С 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К А ВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ а

С::

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4265268/24-09 (22) 18. 06 ° 87 (46) 23.07.90. Бюл. 9 27 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Е.Мартиросов (53) 621.376,3 (088.8) (56) Мэндл M. 200 избранных схем электроники. — M. Мир, 1980, с.296, рис. 15.2, (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель — снижение нелинейных искажений. Для этого с помощью фазовращателя на 7 1/2 14, а также перемножителей 2, 5 формируется пара квадратурных сигналов, Первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 3 и второй ФНЧ 6

2 удаляют высшие гармоники ° Формирователь 7 вырабатывает импульс, когда сигнал с второго ФНЧ 6 проходит через нуль и нарастает. Этот импульс, поступая на первый вход блока выборкихранения 8, разрешает выборку с выхода ФНЧ 12, когда напряжение на нем максимально. Усилитель-ограничитель

11 стабилизирует амплитуду сигнала с выхода первого ФНЧ 3. Амплитуда сигнала на выходе ФНЧ 12 определяется напряжением на входе формирователя ЧМ-сигналов и разностью частот опорного 1 и подстраиваемого 4 генераторов. Напряжения с выходов блока выборки-хранения 8 и источника опорного напряжения 13, складываясь в сумматоре 9, дают сигнал ошибки. Для улучшения динамических характеристик использован ФНЧ 10. 3 ил .

1580522

Изобретение относится к радио— электронике и может быть использовано в радиотехнических системах связи и управления.

Целью изобретения является снижение уровня нелинейных искажений.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема формирователя частотно-модулированных сигналов; на фиг. 2 — графики напряжений, по( ясняющие работу схемы; на фиг. 3 изменение амплитудно-частотных характеристик фильтра нижних частот с регулируемой частотой среза.

Формирователь частотно-модулиров а нных си г нал ов с одер жит опор ный r енератор 1, первый перемножитель 2, первый фильтр 3 нижних частот (ФНЧ), подстраиваемый генератор 4, второй перемножитель 5, второй ФНЧ 6, формирователь 7 отсчетных импульсов, блок 8 выборки-хранения, алгебраический сумматор 9, третий ФНЧ 10, усилитель-ограничитель 11, ФНЧ 12 с 25 регулируемой частотой среза, источ— ник 13 опорного напряжения и фазовращатель 14 íà 7>/2.

Формирователь частотно-модулированных сигналов работает следующим образом.

При помощи фазовращателя 14 на

71 /2, а также первого 2 и второго 5 перемножителей формируется пара сигналов с фазовым сдвигом один относительно другого на И/2. Первый 3 и второй 6 ФНЧ обеспечивают удаление

1 из спектра высших гармоник. Частота первой гармоники указанной пары сигналов равна разности частот подстраиваемого 4 и опорного 1 генераторов, Опорный генератор 1 имеет высокую стабильность частоты, которая определяется требуемой стабильностью частоты несущего колебания выходного сигнала формирователя частотно-модулированных (ЧМ) сигналов ° Стабильность частоты подстраиваемого генератора 4 может быть существенно ниже, так как осуществляется стабилизация его частоты фо частоте опорного генератора 1. Полосы пропускания первого 3 и второго 6 ФНЧ выбираются с учетом ширины спектра формируемого ЧМ-сигнала и нестабильности

55 частоты подстраиваемого генератора 4.

Формирователь 7 вырабатывает импульсы, соответствующие моментам времени, когда сигнал с второго ФНЧ 6, нарастая, проходит через нулевой уровень. Поступая на первый вход блока 8 выборки-хранения, эти импуль-. сы разрешают выборку сигнала с выхода ФНЧ 12. Так как фазовый сдвиг сигналов на выходах ФНЧ 3 и 6 состав, \ ляет ((/2, то моменты выборки с выхода ФНЧ 12 соответствуют максимумам напряжения на этом выходе (фиг. 2а). Напряжение на выходе ФНЧ

6 и моменты времени, соответствующие прохождению сигнала через нулевой уровень при его возрастании, показаны на фиг. 2б.

Усилитель-ограничитель 11 стабилизирует амплитуду сигнала, поступающего с выхода первого ФНЧ 3. Поэтому амплитуда сигнала на выходе ФНЧ 12, частота среза которого регулируется в зависимости от напряжения на входе форьмрователя ЧМ-сигналов, определяется разностью частот опорного 1 и подстраиваемого 4 генераторов и, кроме того, напряжением на входе формирователя ЧМ-сигналов. Зависимость выходного напряжения ФНЧ 12 от частоты обеспечивается выбором рабочей точки на скате амплитудно †частотн характеристики этого фильтра (фиг, 3).

При подаче на вход формирователя ЧМсигналов напряжения, показанного на фиг ° 2в, напряжение на выходе ФНЧ 12 имеет вид, представленный на фиг. 2г.

Блок 8 выборки-хранения хранит выбранное значение напряжения в течение одного периода (фиг. 2д).

Напряжения с выходов блока 8 выборки-хранения и источника 13 опорного напряжения, складываясь в алгебра.ическом сумматоре 9, дают сигнал, пропорциональный отклонению частоты подстраиваемого генератора 4 от частоты опорного генератора 1.

Выбором частоты среза ФНЧ 10, включенного в петлю автоматического регулирования, достигаются требуемые динамические характеристики процесса регулирования.

С целью дополнительного снижения нелинейных исКажений линейный закон изменения частоты среза ФНЧ 12 от напряжения на входе формирователя

ЧМ-сигналов может быть обеспечен, например, путем использования реэистивных матриц, коммутируемых входным сигналом, в качестве резисторов этого фильтра.

1 )80522

В результате этого, а также за счет действия системы автоматического регулирования снижается уровень нелинейных искажений при обеспечении стабильности частоты несущего колеба ния .

Формула изобретения

Формиров атель частотно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, пер вый перемножител ь и пер Hb!H фильтр нижних частот, а также подстраиваемый генератор, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения уровня нелинейных искажений, введены фазовращатель на 7I/2, последовательно соединенные второй перемножитель, первый вход которого подключен к выходу опорного генератора, второй фильтр. нижних частот, формирователь отсчетных импульсов, блок выборки-хранения, алгебраический сумматор и. третий фильтр нижних частот, выход которого подключен к входу подстраиваемого генератора, после5 довательно соединенные усилительограничитель, вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, и фильтр нижних частот с регулируемой частотой среза, выход которого подключен к второму входу блока выборки-хранения, источник опорного напряжения, выход которого подключен к вычитающему входу алгебраического сумматора, при этом вьг.. ход подстраиваемого генератора подключен к второму входу второго перемножителя и к входу фазовращателя на 7I /2, выход которого подключен к второму входу первого перемножителя, при этом управляющий вход фильтра нижних частот с регулируемой частотой среза является входом модулирующего сигнала формирователя частотно-модулированных сигналов.

1580522

Составитель А.Соловьев

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Редактор И.Шмакова

Заказ 2021 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101