Частотный модулятор

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(5 ц Н 03 С 3 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУт4 ГОсудАРстВенный нОмитет сссРпО ДелАМ иэОБ чтений и ОтнРытии(54)(57) ЧАСТОТНЬ МОДУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенныеопорный генератор, первый делительчастоты, фазовый детектор, фильтрнижних частот, интегратор и управляемый генератор, выход которого черезделитель частоты с переменным коэффициентом деления соединен с вторымвходом фазового детектора, последо-.вательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, регистр памятии сумматор, выход которого соединен 801 166267 А с управляющим входом делителя часто"ты с переменным коэффициентом деления, а второй вход которого соединенс выходом задатчика кода, последовательно соединенные второй делительчастоты, вход которого соединен свыходом управляемого генератора, ифильтр, выход которого является выходом частотного модулятора, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширений полосы частот модулирующцх сигналов в сторону верхних частот при сниже 1 ии уровня паразитнойфазсвой(частотной) модуляции выходного сигнала, в него введен блок коррекции амплитудно-частотной характеристики, выход которого соединен свходом аналого-цифрового преобразователя, а вход соединен с дополни"тельным управляющим входом управляемого генератора, и точка их соединения является входом модулирующегосигнала частотного модулятора.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использованов радиотехнических установках различ"ного назначения для получения частотномодулированных сигналов, напримерв радиопередающих устройствах системмногоканальной связи с частотноймодуляцией.Цель изобретения - расширениеполосы частот модулирующих сигна"лов в сторону верхних частот приснижении уровня паразитной Фазовой(частотной) модуляции выходного сигнала.15На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемогочастотного модулятора,Частотный модулятор содержит опорный генератор 1, первый делитель 2частоты, регистр 3 памяти, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 4,фазовый детектор 5, делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ЛПКД) 6, сумматор 7, задатчик8 кода, блок 9 коррекции амплитудно-частотной характеристики (АЧХ),Фильтр 10 нижних частот (ФНЧ), второй делитель 11 частоты, интегратор12, управляемый генератор 13, фильтр14, 30Частотный модулятор работает следующим образом,На первый вход фазового детектора 5 поступает сигнал с опорного ге-.нератора 1 через первый делитель 2 35частоты. На второй вход Фазового детектора 5 поступают с ЛПКД 6 импульсы с частотой, равной частоте управ-.ляемого генератора 13, деленной накоэффициент деления ДПКД 6. 40Выход фазового детектора 5 черезФНЧ 10 и интегратор 12 соединен свходом управляемого генератора 13,формирующего частотно-модулированный сигнал. 45За счет этого образуется петляфазовой автоподстройки частоты, вкоторой частота выходного сигналауправляемого генератора 13 (усредненная на большом интервале времени) 50равна частоте сигнала, поступающегона первый вход фазового детектора 5,умноженной на коэффициент деленияДПКД 6;На дополнительный (управляющий) 55вход управляемого генератора 13 поступает также входной модулирующийсигнал. АЦП 4 обрабатывает входной модулирующий сигнал, предварительноограниченный по спектру блоком 9коРРекЦии АЧХ, Цифровой сигнал, образованный в АЦП 4, записывается втактируемый регистр З.памяти, откудачерез сумматор 7 поступает на управляющий вход ЛПКД 6. На сумматор 7также поступает код, соответствующий несущей частоте, от задатчика 8кода, в котором закодирована несущая частота,Выходным сигналом частотного модулятора является сигнал с выходауправляемого генератора 13, прошедший через второй делитель 11 частотыи Фильтр 14. В отсутствие модулирующего сигнала на входе частотного модулятора в регистре 3 памяти хранится код, соответствующий входномунапряжению 08 =О.В задатчике 8 кода хранится коднесущей частоты, который в сумме скодом регистра 3 памяти образуетуправляющий код для ДПКД 6, причемпри Бв =0 коэффициент деления ЛПКЛ6 устанавливается равным и, .Если частота сигнала опорного генератора 1 Го, а коэффициенты деления первого 2 и второго 11 делителей частоты соответственно К и К 1,то на первый вход фазового, детектора5 поступает сигнал с частотой Г УК,оп 2а на второй его вход - сигнал с частотой Гп где Г- частота сигнала управляемого генератора 13. Врежиме фазового синхронизма выполняется уравнениепопооткуда ,где Кг, - частота сигнала управляемого генератора 13 в отсутствие модулирующего сигнала.При этом частота выходного сигнала Г , определяется выражениемВыоооц.Кн КгВ случае, если на вход частотногомодулятора поступает модулирующийсигнал, нижняя частота спектра кото166267 5 и =п + 0 ЬГ = 8 0 в,) сЦ где Б= ---сИ, 20 опго 30 Составитель Г.ЗахарченкоРедактор О.Бугир Техред Т,Фанта Корректор А.Зкмокосов,Заказ 4321/52 Тираж 872 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.45Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 з 1 рого много вьппе верхней границы пропускания блока 9 коррекции АЧХ и частоты среза передаточной функции кольца, фазовой автоподстройки час" таты ФАПЧ выходной сигнал управляемого генератора 13 подвергается частотной .модуляции, так как коэффициент деления ДПКД 6 сохраняется равным и , а кольцо ФАПЧ не следит за быстрым изменением частоты,Девиация частоты Ь с определяется в этом .случае выражением 15- крутизна управленияуправляемого генератора 13.Если модулирующий сигнал имеет постоянную составляющую П", то в этом случае на выходе АЦП 4 появляется код, который изменяет коэффициент деления ДПКД 6 таким образом, что на выходе управляемого генерато" ра 13 устанавливается средняя часто та Г-, определяемая выражением где ЯП - отклонение частоты управляемого генератора 13 под действием постоянной составляющей модулирующего сигнала.Зависимость коэффициента деления ДПКД 6 от постоянной составляющей модулирующего сигнала, необходимая для осуществления линейного законамодуляции, определяется как где и - коээфициент деления ДПКД бф0 - значение постоянной составляющей напряжения на входечастотного модулятора.Блок 9 коррекции АЧХ имеет частотную характеристику, обратную час" тотной характеристике кольца ФАПЧ, и служит для поддержания постоянной девиации частоты при воздействии моду" лирующего сигнала постоянной ампли" туды в области частот одновременной работы кольца ФАПЧ и ДПКД 6 (область средних частот),При допущении некоторой неравномерности АЧХ частотного модулятора в области частот, в которой модулирующий сигнал поступает одновременно на управляемый генератор 13 к на ЛПЩ 6, блок 9 коррекции АЧХ может быть выполнен с коэффициентом переда" чи, не зависящим от уровня модулирующего сигнала. В этом случае характеристика блока 9 коррекции АЧХ принимает вид, близкий к характеристике фильтра нижних частот. В общем виде подобная характеристика может быть реализована известным методом каскадного включения звеньев амплитудных и фазовых детекторов.