Частотно-фазовый модулятор

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 050678 (2 М) 2631161/18-09с присоединением заявки йо Н 03 С 3/02 Государственянй комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(088.8) Дата опубликования описания . 230281(71) Заявитель Харьковский институт радиоэлектроники(54) ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для Формирования частотно- и Фазомодулированных колебаний в радиолокации, радионавигации и связи.Известно устройство, частота сигнала которого изменяется при подаче на управляющий вход устройства управляющего сигналасодержащее последова- О тельно соединенные сумматор и синхронизируемый генератор, один выход которого через делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) соединен с входом первого фа-. зового детектора, адругой выход 15 соединен непосредственно с входом второго фазового детектора, и фильтр нижних частот, при этом к другим входам первого и второго фазовых детекторов подключен вь 1 ход генератора опорного сигнала (1. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Частотно-Фазовый модулятор содержит генератор 1 опорного сигнала, первый фазовый детектор 2, Фильтр 3 нижних частот, сумматор 4, синхронизируемый генератор 5, дПКд 6, второй фазовый детектор 7 и Фильтр 8 высоких частот. Однако, известное устройство не обеспечивает достаточно высокой Фазовой стабильности выходного сиг нала.Цель изобретения - повышение Фазовой стабильности выходного сигнала.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем пос ледовательно соединенные сумматор нсинхронизируемый генератор, одинвыход которого через делитель частоты с переменнЫм коэффициентом деления соединен с входом первого фазового детектора, .а другойвыходсоединен непосредственно с входомвторого фазового детектора, и Фильтр нижних частот, при этом к другим входам первого и второго фазовыхдетекторов подключен выход генератораопорного сигнала, между выходом второго Фазового детектора и первымвходом сумматора введен фильтр высоких частот, Фильтрнижних частотвключен между выходом первого фазового детектора и вторым входом сумматора, а модулирующий сигнал поданна третий вход сумматора.Устройство работает следующий образом.На третий вход сумматора 4 может подаваться как гармонический сигнал О(й)=Оы пй 1, так и сигнал с изменяющейся по определенному закону частотой. При воздействии на управляющий вход синхронизируемого генератора 5 модулируюцего сигнала О(с) с частотой, лежащей в пределах 0ддд%" дд 3- - крутизна характеристики управления синхронизируемого генератора 5; К,8 - коэффициент передачи первогоФазового детектора 2 К - Коэффициент деления делителя б частоты с переменным коэффициентом деления; Т - постоянная переменная интегрирующего фильтра 3 нижних частот, Модулятор успевает отработать гармоническое изменение частоты синхронизируемого генератора 5, превращая это изменение в фазовую модуляцию выходного сигнала синхронизируемого генератора 5 и обеспечивая стабильное постоянное равенство частоты Сдс, т.е. в полосе частот модулирующего напряжения модулятор осуществляет компенсацию мгновенного приращения частоты сигнала синхронизируемого генератора 5 за счет измененияегб Фазы. Таким образом, Фаза сигнала синхронизируемого генератора 5 модулируется по гармоническому закону с частотой сд при постоянстве выходной частоты модулятора. При воздействии модулирующего сигнала с частотой у у 5 К,8 /Ксг сг1+2 Тр 5 с КВ /К происходит модуляция частотй колебания синхронизируемого генератора 5 по гармоническому закону с частотой 6 д, так как модулятор не успевает отработать мгновенное приращение частоты колебания синхронизируемого генератора 5, а только обеспечивает равенство его средией частоты. При осуществлении частотно-Фазовой модуляции возникают противоречия между обусловленной низкой стабильностью синхронизируемого генератора 5 с необходимостью иметь большую полосу захвата и требованием уменьшения полосы пропускания Фильтра 3 нижних частот, вызванным низкими модулирующими частотами. Это противоречие решается с помощью второго фазового детектора 7 и Фильтра 8 верхних частотЭтадополнительная цепь выделяет сигнал,. определяемый сугубо флуктуациями фазы синхронизируемого. генератора 5 относи тельно генератора 1 опорного сигнала, и уменьшает их в такой степени, чтоФормула изобретения 35 частотно-фазовый модулятор, содержащий последовательно соединенныесумматор и синхронизируемый генератор, один, выход которого через делитель частоты с переменным коэффи- Щ циентом деления соединен с входомпервого Фазового детектора, а другой выход соединен непосредственно свходом второго фазового детектора,и фильтр нижних частот, при этом кдругим входам первого и второго фазовых детекторов подключен выходгенератора опорного сигнала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения фазовой стабильности выходного сигнала, между выходомвторого фазового детектора и первымвходом сумматора введен фильтр высо"ких частот., фильтр нижних частотвключен между выходом первого фазо-вого детектора и вторым входом сумма тора,.а модулирующий сигнал поданна третий вход сумматора. 5 0 15 20 25 ЗО они могут присутствовать с частотой, лежащей ниже частоты среза фильтра 8 верхних частот, В свою очередь эти более низкочастотные флуктуации могут быть легко отработаны с помощью системы ФАПЧ.Предлагаемоеустройство достаточно широкополосно и требует только того, чтобы набег фазы сигнала синхронизируемого генератора 5 за период сигнала опорного генератора 1 был меНьше 180 б, т.е. чтобы период сигнала синхронизируемого генератора 5 укладывался на линейном участке характеристики второго фазового детектора 7. Это требование не является жестким и позволяет проектировать частотно-Фазовые модуляторы с достаточно широким диапазоном перекрытия частот синхронизируемого генератора 5.Таким образом, в предлагаемом устройстве значительно повышается Фазовая стабильность выходного сигнала, а использование такого частотно-фазового модулятора в системах радиолокации, радионавигации и связи позволяет получить полную компенсацию нестабильностей частоты синхронизируемого генератора 5, т.е. строить системы с высокой чувствительностью к Фазовым флуктуациям модуляторов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 387489, кл. Н 03 В 3/04, 1972807477 Составитель Г, ЗахарченкРедактор В. Жиленко Техред И. Голинка Корректор Н. Бабинец Тираж 999 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5