Кварцевый частотный модулятор

(51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ г НОМУ енеТ удАРственный номитет сс ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(56) Авторское свидетельство СССР Р 307483, кл. Н 03 В 5/32, 1970.Авторское свидетельство СССР У 898352, кл. С 01 К 33/02, 1979, (54)(57) КВАРЦЕВЫЙ ЧАСТОТНЫЙ МОДУЛЯОР, содержащий пьезокварцевую пластину с возбуждающими электродами, размещенную между двумя магнитострик ционными стержнями, на каждом из которых размещена обмотка подмагничивания, при этом магнитострикционные стержни жестко соединены между собой держателем, начала и концы обмоток подмагничивания подключены к усилителю, а возбуждающие электроЯО 1169135 ды пьезокварцевой пластины соединены с колебательной системой автогратора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения паразиной амплитудной модуляции выходногосигнала за счет уменьшения влиянияангармонических резонансов, усилитель выполнен управляемым, междувыходом автогенератора и управляющим входом усилителя введены последовательно соединенные фильтр нижнихчастот и амплитудный детектор,при этом автогенератор выполненуправляемым по частоте, а вход управления частотой автогенератора исигнальный вход усилителя соединенымежду собой и точка их соединенияявляется входом модулирующего сигнала кварцевого частотного модулято11691 Сжатие пластины на величину д Ьприводит примерно к одинаковым ухо. дам частоты основного и ангармонических резонансов.50Пьезокварцевая пластина 1 с помощью возбуждающих электродов 2 возбуждается автогенератором 6, При гармоническом модулирующем сигнале Ух (г., Й) сигнал на выходе авто- генератора 6 имеет вид Н = Ч Соз ( ш С+ - -зхпЯС), (1) Ди) о р д Ф1Изобретение относится к техникесвязи и телеметрии и.может использоваться для формирования частотномодулированных сигналов, например,в устройствах преобразования электри. 5ческой широкополосной информациив частоту.Цель изобретения - уменьшениепаразитной амплитудной модуляции выходного сигнала за счет уменьшения 1 Овлияния ангармонических резонансов.На чертеже представлена структурная электрическая схема кварцевого частотного модулятора.Кварцевый частотный модулятор 15содержит пьезокварцевую пластину1 с возбуждающими электродами 2,магнитострикционные стержни 3,держатель 4, обмотки 5 подмагничивания, автогенератор 6, фильтр 7 20нижних частот, амплитудный детектор 8, усилитель 9, варикап 10.Кварцевый частотный модулятор ра"ботает следующим образом.Напряжение УИ,Я ) модулирующего 25сигнала, поступая на вход управления частотой автогенератора 6, осуществляет модуляцию частоты путемвоздействия, например, на варикап10 колебательной системы автогенератора 6, При подаче напряженияБ(С, Я ) через усилитель 9 на обмотки 5 подмагничивания в переменноммагнитном поле обмоток 5 в силупроявления магнитострикционногоэффекта происходит измененче длинмагнитострикционных стержней 3, врезультате на пьезокварцевую пластину 1 передаются сжимающе-растягивающие усилия, что приводит к изменению (модуляции) частотного спектра40пьезокварцевой пластины 1, которыйсостоит из основного резонанса шри ряда паразитных ангармоническихрезонансов ш а а4535 где Мр - основная частота генерации;ьш - девиация частоты, вызванная воздействием Нх(С,Я ),Й - частота модуляции.В отсутствие фильтра нижних частот 7 и амплитудного .детектора 8 на частотах й -ш .и, где ю,; - частота х-го ангармонического контура, наблюдается существенная паразитная амплитудная модуляция, приводящая к неравномерности амплитудно- частотной характеристики.При наличии же фильтра 7 нижних частот и амплитудного детектора 8 сигнал с выхода автогенератора 6 поступает на фильтр 7 нижних частот, на выходе которого выделяется напряжение низкой частоты модуляции Я Уф = КфЧ тп Соз (й й), (2) где Ч - амплитуда выходного напряожения;ш - глубина паразитной ампли 4тудной модуляции (ПАМ);- фазовый сдвиг между огибаюЯщей ПАМ и косинусоидальной составляющей девиациичастоты;Кф - коэффициент преобразованияфильтра 7 нижних частот.Напряжение Бф поступает на амплитудный детектор 8, на выходе которого выделяется огибающая сигнала (2)(4) К= К(Нд)При этом на обмотки 5 подмагничивания подается переменное напряжение с частотой 5 и амплитудой, зависящей от Ку(04)(Ф Ку(Н 4) ЧвхСозЯ й (5)Чем больше это напряжение, тем боЛьше удлинение магнитострикционных стержней 3 в силу магнитострикционного эффекта и тем больше перестройки основного и паразитных резонансов пьезокварцевой пластины 1. Чем больше перестройка пьезокварцевой пластины 1 на частоте Я Р",Напряжение У 4 поступает на управляющий вход усилителя 9, коэффициент усиления которого Ку пропорционален напряжению У 4Составитель Г. Захарченкоо Техред Ж,Кастелевич орректор Л. Бес Редакт 27/52 Тираж 872ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб Подписи аказ д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул тная, 4 где с - половина полосы пропускания -го ангармонического контура, тем меньше паразитная амплитудная модуляция. 1169135 4Выходной сигнал предложенногокварцевого частотного модулятораимеет уровень ПАМ в 5-10 раз меньше,чем в известном модуляторе.