Частотный модулятор

)5 Н 041.2 ЕТЕН Г.В. Гор нос формации .: Связь, 19 радиотехнике я формировах сигналов в СбросФиг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ЧАСТОТН ЫЙ МОДУЛЯТ(57) Изобретение относитсяи может быть использовано дния частотно-модулированн 2различных радиотехнических устройствах, Цель изобретения - уменьшение эффективной ширины спектра выходных сигналов, Частотный модулятор содержит источник 1 опорного напряжения, интегратор 2 со сбросом, блок сравнения 3, временной дискретизатор 4, запоминающий блок 5, счетчик 6, генератор 7 функций Уолша. Введение генератора 8 прямоугольного колебания, коммутатора 9, перемножителя 10 обеспечивает уменьшение ширины спектра выходных сигналов, что повышает эффект 1 юность использования полосы частот. 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования частотно-модулированных сигналов в различных радиотехнических устройствах.Цель изобретения - уменьшение эффективной ширины спектра выходных сигналов.На фиг,1 представлена функциональная электрическая схема частотного модулятора; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.Частотный модулятор содержит источник 1 опорного напряжения, интегратор 2 со сбросом, блок 3 сравнения, временной дискретизатор 4, запоминающий блок 5, счетчик б, генератор 7 функций Уолша, генератора 8 прямоугольного колебания, коммутатор 9, перемножитель 10,Частотный модулятор работает следующим образом.В момент 0= 0 квантователь 4 (фиг.2 б) производит отсчет значения сигнала, поступающего на вход частотного модулятора. Полученное напряжение запоминается в запоминающем блоке 5 (фиг,2 в), На выходе интегратора 2 (фиг,2 г) формируется линейно нарастающее напряжение. Блок 3 сравнения (фиг,2 д) сравнивает это напряжение с напряжением на выходе запоминающего блока 5 и возвращает интегратор,2 в исходное состояние, когда напряжения Оказываются одинаковыми, В результате на выходе интегратора 2 формируется пилообразное напряжение. Амплитуда и длительность зубцов этой пилы пропорциональны напряжению на выходе запоминающего блока 5, С выхода блока 3 сравнения импульсы, которые возвращают интегратор 2 в исходное состояние, подаются также на вход счетчика б, На и-м выходе счетчика (фиг.2 е), где И=2" - число элементов функции Уолша, формируемой генератором 7 функций Уолша, появляется импульс, если из блока 3 сравнения получено 2" импульсов. Этот импульс возвращает запоминающий блок 5 в исходное состояние и записывает с помощью квантователя 4 новый отсчет значений сигнала. При этом расстояние между точками отсчетов зависит от величины значений сигнала в моменты отсчетов. После выработки этого импульса счетчик возвращается в исходное состояние, когда все разряды счетчика обнулены,Импульсы с выхода блока 3 сравнения поступают также на тактовый вход генератора 7 функций Уолша, на выходе которого формируется определенная функция Уолша (фиг.2 ж), поступающая на первый вход перемножителя 10. Импульсы с выхода блока 3 сравнения поступают также на тактовый вход генератора 8 прямоугольного колебания (фиг,2 з), в результате чего длительность прямоугольных импульсов на его выходе оказывается равной длительности элементов функции Уолша,Коммутатор 9 устроен так, что при поступлении на его управляющий вход нулевого потенциала на его выходе формируется сигнал, поступающий на первый информационный вход, а при поступлении на его управляющий вход положительного потенциала на его выходе формируется сигнал, поступающий на второй информационный вход. Напряжение на выходе источника 1 показано на фиг.2 и,Так как управляющий вход коммутатора 9 подключен к выходу (и - 1)-го разряда счетчика 8 (фиг.2 й), то в течение первого полупериода формирования функции Уолша на выходе генератора 7 функций Уолша на выходе коммутатора 9 формируется прямоугольное колебание, а в течение второго полупериода на выходе коммутатора 9 формируется отрицательное напряжение (фиг.2 к),Таким образом, в течение периода времени 9 на первый вход умножителя 10 поступает функция Уолша, а на второй вход перемножителя 10 - сигнал с выхода коммутатора 9. В результате на выходе перемножителя 10 формируется частотно-модулированный выходной сигнал (фиг,2 л).Система выходных сигналов, формируемая предлагаемым частотным модулятором, как и система выходных сигналов, формируемая известным модулятором, является ортогональной, в чем легко убедиться путем перемножения двух сигналов, входящих в одну систему.Если все спектры сигналов, входящих в систему, имеют одинаковую ширину и занимают Одну и ту же полосу частот, то Есист, = Е (где Еи, - ширина полосы частот, занимаемая системой сигналов, Е - ширина спектра одиночного сигнала), При различной ширине спектров Есист. = Емакс. - максимальной ширине спектра,Чем больше блоков имеет сигнал (блок - последовательность одинаковых элементов), тем больше эффективная ширина спектра сигнала ЧЧрзфф,Выходные сигналы, описываемые функциями Уолша, имеют количество блоков; рс = 1,23,й.Поэтому выходные сигналы, формируемые прототипом, имеют различную эффективную ширину спектра, при этом наибольшую эффективную ширину спектра имеет выход 1665530ной сигнал, у которого число блоков М = 2"/8щээ=К:,2 йгде й - длительность элемента,Выходные сигналы, формируемые предлагаемым модулятором, имеют количествоблоковй И+2ф =-милир = - и значение наибольшей эффективной шириныспектра выходного сигнала с учетомИ+2" эй =жЯ:где Ь - длительность элемента сигнала;р - число блоков;И - число элементов,Использование изобретения позволяетсоздавать частотные модуляторы, обеспечивающие уменьшение ширины спектра выходных сигналов, что повышает эффективностьиспользования полосы частот.Формула изобретенияЧастотный модулятор, содержащий последовательно соединенные временной дискретизатор и запоминающий блок, а также последовательно соединенные источник опорного напряжения, интегратор со сбросом, блок сравнения и генератор функции Уолша, а также счетчик, при этом выход бло ка сравнения подключен к входу счетчика иустановленному входу интегратора со сбросом, выход и-го разряда счетчика соединен с установленными входами временного дискретизатора и запоминающего блока, вы ход которого соединен с другим входомблока сравнения, отли ч а ю щи йся тем, что, с целью уменьшения ширины спектра выходных сигналов, введены последовательно соединенные генератор прямоуголь ного колебания и коммутатор, другой входкоторого соединен с выходом источника опорного напряжения, а также перемножитель, один вход которого соединен с выходом генератора функций Уолша, другой 20 вход - с выходом коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом (и)-го разряда счетчика, при этом тактовый вход генератора прямоугольного колебания соединен с выходом блока 25 сравнения, а выход перемножителя является выходом устройства.1665530 Фиг,2 оставитель Н. Дубровскаяехред М.Моргентал Корректор О, Кундрикч дакто лана роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 2400 Тираж 390 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5