Патент ссср 281290

Патент ссср 281290

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О И И C А Н И Е 281290

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 15,1Ч.1966 (№ 1069733/26-9) Кл. 21а4, 54

Приоритет

МПК Н 04с 7/00

Комитет по делом изооретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

Опубликовано 03.1Х.1970. Бюллетень № 28 УДК 621.376.24(088.8) Дата опубликования описания 23.XI.1970

Авторы изобретения

Иностранцы

Теодорус Иозеф ван Кессель и Иоганнес Мария Альбертус Уиен (Нидерланды) Иностранная фирма

«Н. В. Филипс Глоелампенфабрикен» (Нидерланды) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОПОЛОСНОЙ ПЕРЕДАЧИ

АМ11Л ИТУД НО-МОДУЛ И РОВАН Н ЫХ КОЛ ЕБАН И Й

Предлагаемое устройство для однополосной передачи амплитудно-модулированных колебаний отличается от известных устройств аналогичного назначения тем, что параллельно высокочастотному тракту между. входом первого амплитудного модулятора и суммирующим устройством включена цепь коррекции.

Эта цепь состоит из последовательно соединенных первого амплитудного модулятора, фильтра боковой полосы, второго амплитудного модулятора, фильтра низкой частоты, третьего амплитудного модулятора, на который подан сигнал от удвоителя несущей частоты, полосового фильтра, аттенюатора н фазовращателя, через которые корректирующий сигнал подается на суммирующее устройство в противофазе с основным сигналом.

Благодаря этому ослабляются нежелательные частотные компоненты спектра и тем самым уменьшаются искажения принимаемых однополосных сигналов.

Кроме того, с целью упрощения схемы при сохранении технических показателей, вход цепи коррекции подключен к выходу полосового фильтра первого амплитудного модулятора основного тракта, а взамен первого амплитудного модулятора и полосового фильтра цепи коррекции в тракт основного сигнала на входе второго амплитудного модулятора включено дополнительное суммирующее устройство, подключенное одним своим входом через аттенюатор к генератору несущей

5 частоты, а на второй его вход подан сигна.ч с выхода фильтра первого амплитудного модулятора.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — то же, упрощен10 ный вариант.

Для передачи низкочастотных сигналов ь полосе 30 — 9000 гц, например музыки или речи, с помощью описываемого устройства (см. фиг. 1) напряжение низкой частоты с

15 микрофона 1 через фильтр нижних частот 2 и низкочастотный усилитель 3 подают на амплитудный модулятор 1, связанный с генератором несущей частоты 5. Частота последнего может быть равной 400 кгпв. На выходе

20 модулятора 4 с фильтром 6 получают верхнюю боковую полосу частот от 400,030 до

4009 кгпв и несущую.

Система передачи сигналов на одной боковой полосе совместно с несущей имеет преи25 мущество по сравненшо с обычной системой, состоящее в том, что при неизменной передаваемой мощности мощность сигналов, несущих информацшо, может быть значительно

28i290 повышена, Однако прп этом наблюдаются значительные искажения сигналов, например до 50 дб при коэффициенте модуляции 0,7, если прием осуществляют на обычный

AM-приемник.

Для уменьшения искажений используют амплитудный модулятор 4 и второй амплитудный модулятор 7, в котором сигнал, снимаемый с модулятора 4 и используемый в качестве несущего, модулируется тем же сигналом.

Кроме того, предлагаемое устройство содержит фильтр 8, пропускающий сигналы в полосе частот на удвоенной несущей. Таким образом, сигнал с выхода модулятора 4 по линии 9 вводят в модулятор 7 в качестве несущего, а по линии 10 в тот же модулятор 7 —в качестве модулирующего сигнала.

Если, например, выходной сигнал модулятора 4 содержит несущую с частотой о, а также боковую cocTBBJISIIoIIIóâ с частотой ж+р. то такой сигнал, будучи промодулирован самим собой в модуляторе 7, преобразуется в сигнал с удвоенной частотой несущего колебания. Этот сигнал проходит через выходной фильтр 8. Следовательно, при приеме на обычный ЛМ-приемник передаваемый сигнал воспроизводится без искажений.

Таким образом, при прослушивании сигнала, принятого на обычный ЛМ-приемник, обнаруживают значительное улучшение качества воспроизведения, однако снова возникают искажения сигнала, хотя и в меньшей степени, обусловленные появлением интермодуляционных составляющих в результате присутствия в передаваемом сигнале большого числа частотных составляющих.

Эти дополнительные составляющие ослабляют путем ограничения выходного сигнала модулятора 7 до постоянного уровня и после усиления их в усилителе 11 подают на выходной модулятор 12 в качестве несущей.

В качестве модулирующего сигнала для модулятора 12 используют низкочастотный сигнал, снимаемый с синхронного детектора 13, связанного с модулятором 4. Для осуществления синхронного детектирования генератор несущей 5 соединяют с детектором 1d.

Полученный в результате синхронного детектирования низкочастотный сигнал через фильтр нижних частот 14, регулятор амплитуды 15, регулируемый фазовращатель 16 и усилитель 17 подают на выходной модулятор

12 в качестве модулирующего сигнала. Полученный в выходном модуляторе сигнал через выходную цепь 18 направляется в антенну 19 и излучается.

Ограниченный по амплитуде в ограничителе 20 сигнал модулируют исходным низкочастотным сигналом в выходном модуляторе

12, т. е. огибающая сигнала модулятора 7 заменяется исходным низкочастотным сигналом в этом модуляторе так, что огибающая колебаний, модулированных в модуляторе 12, чриобретает форму, необходимую для неис5

65 каженного приема с помощью обычного

ЛМ-приемника, B передаваемом частотном спектре описанный процесс модуляции проявляется при одновременной передаче, например, двух составляющих в том, что в спектре появляются две составляющие второго порядка, а также составляющие более высоких порядков, частично расположенные за пределами рабочей полосы частот и влияющие на работу соседних передатчиков. Весьма важно у меньшить уровень составляющих высоких порядков для обеспечения оптимального качества воспроизведения при приеме на обычный ЛМ-приемник.

Для ослабления этих составляющих, расположенных за пределами рабочей полосы частот, на вход ограничителя 20 включают дополнительное корректирующее устройство, с помощью которого дополнительные составляющие, возникающие в процессе амплитудной модуляции в модуляторе 12 и обуславливающие искажения, подают, промодулировав их на удвоенной несущей частоте генератора

5, связанного с первым амплитудным модулятором, в противофазе на вход ограничителя 20.

Корректирующее устройство включает в себя амплитудный модулятор 21, на которьш подают подлежащие передаче сигналы, и фильтр 22 верхней боковой полосы, служащие для получения однополосного сигнала с подавленной несущей, а также второй амплитудный модулятор 28, в котором осуществляют модуляцию тем же однополосным сигналом, снимаемым с выхода модулятора 21. На выходе модулятора 28 включен фильтр 24 нижних частот, пропускающий сигналы в полосе, занимаемой исходным низкочастотным сигналом. Выходной сигнал модулятора в результате модуляции в выходном модуляторе

25 с фильтром 2б накладывают на удвоенную несущую и далее через регулятор амплитуды

27 и фазовращатель 28 в точном фазовом и амплитудном соотношениях с выходным сигналом модулятора .7 подают на суммирующее устройство 29. В описываемой системе частота среза фильтра 24 составляет например, 9 кгпв, и генератор 5 непосредственно связан с амплитудным модулятором 21 и через удвоитель частоты 80 с амплитудным модулятором 25.

При передаче одной компоненты искажения не возникают, если выходной сигнал модулятора 7 принимают на обычный приемник.

В этом случае происходит перенос частоты сигнала амплитудного модулятора 21 через фильтр 22 и его модуляция самим собой в модуляторе 28. В результате на выходе фильтра 24 нижних частот появляется постоянное напряжение, пропорциональное квадрату амплитуды низкочастотного сигнала. Постоянное напряжение в модуляторе 25 преобразуется в пропорциональный сигнал несущей с двойной частотой, который проходит через регулятор амплитуды 27 и фазовращатель 28

281290 и складывается с выходным сигналом модулятора 7 в суммирующем каскаде 29.

Полученный таким образом в суммирующем каскаде 29 сигнал, используемый после ограничения в ограничителе 20 в качестве несущей, вводимой в модулятор 12, при отсутствии в спектре составляющих третьего и более высоких порядков имеет огибающую, являющуюся приближением второго порядк» к исходному низкочастотному сигналу. Огибающая в модуляторе 12 имеет точно заданную форму, однако в процессе модуляции черезмерно ослабляются уровни частотных составляющих третьего и более высоких порядков, а следовательно, и частотные составляющие, расположенные за пределами рабочей полосы. Фактически уровень составляющих высших порядков понижается в результате нелинейных процессов, протекающих в ограничителе 20 и модуляторе 12, в возрастающей степени в зависимости от отличия формы огибающей сигнала, подаваемого на ограничитель 20, от формы исходного низкочастотного сигнала.

В упрощенной схеме, изображенной на фиг. 2, амплитудный модулятор 4 выполнен по двухтактной системе, а выходной фильтр

81 представляет собой одиночный фильтр боковой полосы. Однополосный сигнал с подавленной несущей с выхода фильтра 81 подают на амплитудный модулятор 28 и через суммирующее устройство 82, в которое также вводят сигнал от генератора несущей 5 через регулятор амплитуды 88, на модулятор 7, Таким образом, как и в схеме на фиг. 1, в данной схеме однополосный сигнал с совместно передаваемой несущей подают на модулятор 7, а однополосный сигнал с подавленной несущей подают на амплитудный модулятор

28. Работает эта схема аналогично показанной на фиг. 1.

В схеме на фиг. 2 исключают модулятор 21 и выходной фильтр 22, что упрощает схему, и обеспечивают идентичность однополосных сигналов, подаваемых в модуляторы 7 и 28, что весьма важно для точной регулировки аппаратуры.

Следует отметить, что подача однополосного сигнала на модулятор 23 с полностью подавленной несущей не обязательна — достаточно лишь уменьшить ее амплитуду.

Предмет изобретения

1. Устройство для однополосной передачи амплитудно-модулированных колебаний с фор5

55 мированием однополоспого сигнала па малом уровне мощности, раздельным усилением амплитудно-ограниченного сигнала и выделенной огибающей однополсного сигнала и последующей модуляцией на высоком уровне мощности, состоящее из тракта усиления модулирующего сигнала, генератора несущей частоты, первого амплитудного модулятора с полосовым фильтром, выделяющим соответствующую полосу частот, второго амплитудного модулятор а, осуществляющего возведение в квадрат сигнала, сформированного первым модулятором, полосового фильтра в области двойной несущей частоты, тракта у.силения мощности сигнала высокой частоты, состоящего, в свою очередь, из амплитудного ограничителя, усилителя высокой частоты, мощного модулятора и выходного полосовог:: фильтра, тракта усиления огибающей, включенного между выходом первого полосового фильтра и мощным модулятором и состоящего из демодулятора, фильтра низкой частоты, регуляторов амплитуды и фазы и усилителя мощности, отличающееся тем, что, с целью ослабления нежелательных частотных компонентов и повышения качества приема однополосного сигнала, параллельно высокочастотному тракту между входом первого амплитудного модулятора и суммирующи м устройством, включенным на входе амплитудного ограничителя, включена цепь коррекции, состоящая из последовательно соединенных между собой первого амплитудного модулятора, полосового фильтра, второго амплитудного модулятора, фильтра низкой частоты, третьего амплитудного модулятора, на который, кроме того, подан от удвоителя частоты сигнал двойной несущей частоты, полосового фильтра, аттенюатора и фазовращателя, при этом корректирующий сигнал подан на суммирующее устройство противофазно с основным сигналом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы при сохранении технических показателей, вход цепи коррекции подключен к выходу полосового фильтра первого амплитудного модулятора основного тракта, а взамен первого амплитудного модулятора и полосового фильтра цепи коррекции в тракт основного сигнала на входе второго амплитудного модулятора включено дополнительное суммирующее устройство, подключенное одним своим входом через аттенюатор к генератору несуц;ей частоты, а нз второй его вход подан сигнал с выходя фильтра первого амплитудного модулятора.

2812SO

lg !

Фи.г. 2

Составитель Л. Рубинчик

Редактор Т. 3. Орловская Техред 3. Н. Тараненко Корректор Н. Л. Бронская

Заказ 3400/9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2