Частотно-модулированный кварцевый генератор ю. г. никитенко

СРОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН цп Н 03 С 3/О ЕТЕНИЯ САНИЕ ЬСТВ ВИД Н АВТОРСНО иненные ис нала, Филь ратор и фа вательно с лятор и ква которого со фазового мо икитеная модуля"Связь" нижних час нен с выходсигнала, о СССР5 ния искажемежду частот и выходи в модуляекторных ора СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3483210/18-09(57) Частотно-модулированный генертор, содержащий последовательно со очник модулирующего сигверхних частоу, интегвый модулятор, последодиненные частотный модуцевый генератор, выход динен с вторым входом улятора, а также фильтр т, вход которого соедим источника модулирующего л и ч а ю щ и й с я что, с целью уменьзакона модуляцииом фильтра нижниходом частотноговведен блок реров а1 О 8 цИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования частотно-модулированныхколебаний в передающих устройствахсистем связи, телеметрии, радиолокации.Известен частотный модулированный(ЧМ) кварцевьй генератор, содержащийисточник модулирующего сигнала, частотньй модулятор и кварцевый генератор Г 1 ,Однако в данном частотно-модулированном кварцевом генераторе искажается форма сигнала из-за немоночастотности входящего в кварцевыйгенератор кварцевого резонатора наличием его побочных (паразиткых) резо-нансов.Наиболее близким к предложенномуявляется частотно-модулированныйкварцевьй генератор,. соцержащий последовательно соединенные источникмодулирующегс сигнала, фильтр верхнихчастот, интегратор и фазовый модулятор, последовательно соединенные1 гчастотнь 1 й модулятор и кварцевый генератор, выход которого соединен совторым входом фазового модулятора,1 а также фильтр .нижних частот входкоторого соединен с выходом источникаимодулирующего сигнала,. причем выходфильтра нижних частот соединен сс:входом частотного модулятора ь 2 1.Однако в известном ЧК кварцевомгенераторе также имеются искажепиязакона модуляции, вызываемые немоночастотностью кварцевого резонатора,Цель изобретения - уменьшение искажений закона модуляции,Цель достигается тем, что в час 1"отно-модулированньй кварцевьй гене- фратор, содержащий последовательносоединенные источник моцулирующегосигнала, фильтр верхних частот, интегратор и фазовый модулятор, последовательно соединенные частотныймодулятор и кварцевьй генератор,выход которого соединен со вторымвходом фазового модулятора, а такжефильтр нижх частот, вход которосоединен с выхоцом источника модули- прующего сигнала, между выходомфильтра нижних частот и входом частотного модулятора ввецен блок режекторных фильтров,На фиг.1 представлена структурная 55электрическая схема предложенногоЧИ кварцевого генератора; на фиг.2 -графики частотной характеристики 945 2ФНЧ с режекторными фильтрами (Ккоэффициент передачи) и частотныхмодуляционных характеристик ЧИ кварцевого генератора.ЧМ кварцевый генератор содержитисточник 1 модулирующего сигнала,фильтр нижних частот (ФНЧ) 2, частотный модулятор З,кварцевый генератор0, фильтр верхних частот (ФВЧ) 5,интегратор б, фазовый модулятор 7,блок 8 режекторных фильтров,ЧМ кварцевый генератор работаетследующим образом.При подаче на вход ФНЧ 2 модулирующего сигнала от источника 1модулирующего сигнала часть спектраэтого сигнала через ФНЧ 2 и блок8 режекторных фильтров подается навход частотного модулятора 3, в результате изменяется частота колебаний кварцевого генератора ч по закону модулирующего сигнала, снимаемого с выхода ФНЧ 2 (фиг.2, кривая2), продедшего через блок режекторных фильтров 8,Для тех частот модулирующегосигнала. которые совпадают с частотойнастройки режекторных фильтров,входящих в блок режекторчых фильтровЬ, коэФФициент передачи ФНЧ 2 стре;:ится к нулю следовательно, уровеньмодулирующега сигнала, подаваемогона частотный модулятор 3, стремитсяк нулю и отклонение частоты на выходе кварцевого генератора ч такжеустремится к нулю. На этих чав тотахпоказаны провалы в частотной модуляциснпэй характеристике (фиг.2,кривая 2),При подаче части спектра модулирующего сигнала через ФВЧ 5 и интегратор б на вход фазового модулятора7 фаза сигнала, снимаемого с выходафазового модулятора 7, изменяетсяпо закону сигнала с выхода интегратора 6, а частота колебаний - по закону производной от закона изменениясигнала с выхода интегратора 6 (фиг,2,кривая 1),В результате действия колебанийс выходов ФНЧ 2 с блоком 8 режекторных фильтроь и ФВЧ 5 с интеграторомЬ соответственно на частотньй модулятор 3 и фазовьй модулятор 7 частотаколебаний на выходе Чи кварцевогогенератора изменяется по закону источника 1 модулирующего сигнала сучетом незначительных искажений,обусловленных остаточным влияниемКварцевый генератор 4 с частотным модулятором 3 может быть выполнен, например, по схеме емкостной трех- точки на транзисторе с кварцевым резонатором между базой и коллектором транзистора и частотным модулятором на варикапе (переменная емкость), включенным последовательно с кварцевым резонатором, на вход которого (варикапа) поступает сигнал с выхо 50 55 3 1084побочных резонансов входящего в кварцевый генератор 4 кварцевого резонатора (кривая 3, фиг.2) и отклоняетсяот равномерного закона на частотахпаразитных резонансов с уменьшениемноминальной девиации ЙГО на выходеЧМ кварцевого генератора на этихчастотах модуляции на величину, которая меньше ее потерь на выходекварцевого генератора 4 в связи сгеометрическим сложением составляющих девиации частоты с выходов фазового модулятора 7 и кварцевого генератора 4.При этом для обеспечения равномерности суммарной частотной модуляционной характеристики (на частотах,где отсутствуют паразитные резонансы) подбором режима частотного модулятора 3 обеспечивается девиациячастоты сигнала ДГо на выходе кварцевого генератора 4, равная девиациичастоты с выхода фазового модулятора7, и с выхода ЧМ кварцевого генератора снимается ЧМ сигнал с закономизменения частоты, близко соответствующим форме сигналов источника 1модулирующего сигнала,Блок 8 режекторных фильтров значительно (не менее, чем на порядок)уменьшает паразитное изменение девиации частоты, обусловленное побочными(паразитными) резонансами кварцевогорезонатора, за счет того, что каждыйиз режекторных фильтров блока 8 ре 35жекторных фильтров настроен на частоту модуляции, совпадающую с частотой побочных резонансов кварцевогорезонатора.При импульсных модупирующих сигна лах в ряде случаев достаточно выполнить блок 8 режекторных фильтров ввиде одного режекторного фильтра,настроенного на частоту следованияимпульсов, для исключения искаженийзакона изменения частоты, формы импульсов информации,945 4да ФНЧ 2 через блок 8 режекторныхфильтров,Фазовый модулятор 7 может представлять собой, например, усилительвысокой частоты на транзисторе, настроенный на частоту кварцевого генератора, емкость резонансного контура которого содержит варикап,на вход которого поступает сигналс выхода ФВЧ 5 через интегратор6,ФНЦ 2,ФВЧ 5 и интегратор б могут бытьвыполнены на К С-элементах, причемсигнал снимается с емкости РС-цепив случае ФНЧ 2 и интегратора 6, ис сопротивления - в случае ФВЧ 5.Источник 1 модулирующего сигналаможет быть построен на элементахдискретной техники и в зависимостиот вида передаваемого сообщениявыдавать различные кодовые импульсные последовательности или гармонические сигналы. Блок 8 режекторныхфильтров может быть выполнен на1.,С-контурах, использующих последовательный резонанс контура, на котором сопротивление контура мало,Резонансная частота контуров1в -, ,в . выбирается равной разнос 2 и "11,Сти между частотой генерации ЧМ кварцевого генератора 4 и побочными.Г/сбольшей добротности контурай= -рцля чего необходимо выбирать катушкуиндуктивности с максимально возможной индуктивностью 1(с минимальными потерями Р) и минимально возможной емкостью С,Можно также вместо дискретных режекторных фильтров на каждую изпобочных (паразитных) резонансовкварцевого резонатора отсечь на выходе ФНЧ 2 с помощью блока 8 режекторных фильтров составляющие моДулиФрующего сигнала выше, например,50 кГц, при этом изменение равномерности (погрешность) суммарной частотной модуляционной характеристики ЧМкварцевого генератора не будет превьппать 2 Б. 11 ри этом блок режекторных фильтров 8 можно выполнить наоперационном усилителе. Таким образом, в предложенном ЧМкварцевом генераторе значительноаказ 2033 5 е 1130 РаушУжгород, ул. Проектная,Патент филиал уменьшаются искажения закона модуляции. Повышается также помехоустойчивость, так как он становится нечувстЭительным к помехам по каналу кварцевого генератора на частотах режек ции, обеспечивается постоянство девиации частоты (индекса ЧМ) с необТираж 862 НИИПИ Государствейн по делам изобрете 5, Москва, 6-35, ходимой точностью для любой частоты модулируюшего спектра.В результате значителЬно улучшаютея тактико-технические характеристики ЧМ кварцевого генератора и радиоэлектронной аппаратуры в которой он используется. Подписо комитета СССРй и открытийская наб, т ч 5