Устройство для формирования амплитудно-модулированного сверхвысокочастотного сигнала

СОЮЗ СОГЗЕТСКИХСОЦИАЛИС 1 ИЧГСКИРГСПУБЛИК 16 20 151)5 Н 03 С 1/06 ПИСАНИЕ ЗОБРЕТЕН И ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к радиопередающим устройствам, Цель - уменьшение нелинейных искажений. Для этого с помощьюкоммутатора 11 включаются поочередноконтуры отрицательной обратной связи(ООС). Первый контур ООС включает направленный ответвитель (НО) 3, амплитудный детектор 5, дифференциальныйусилитель 12 и амплитудный модулятор 1Второй контур ООС включает НО 2, амплитудный детектор 4, инвертор 9, дифференциальный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1, С источника 6 модулирующего сигнала на первый вход дифференциального усилителя 12 через инвертор 10 подается инвертированный модулирующий сигнал, который сравнивается с детектированным сигналом с соответствующего включенному контуру ООС НО 2 или 3. Порог срабатывания коммутатора 11 определяется сравнением напряжений источника 6 модулирующего сигнала и источника 7 опорного напряжения. НО 2 ответвляет сигнал, прошедший через амплитудный модулятор 1, НО 2-отраженный сигнал, Переключение контуров ОСС производится таким образом.что амплитудные детекторы 4 и 5 работают всегда при большом сигнале, т,е. с малыми искажениями, Так как при достаточной глу- Б бине ООС искажения в основном определяются амплитудными детекторами 4 и 5, то переключение дает снижение искажений выходного сигнала. 3 ил.гцИзобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в радиопередатчиках и измерительных устройствах,Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала.Структурная электрическая схема устройства для формирования амплитудно-модулированного сверхвысокочастотного (СВЧ) сигнала приведена на фиг.1; на фиг,2 и 3 показаны временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство для формирования амплитудно-модулированного СВЧ сигнала содержит амплитудный модулятор 1, первый направленный ответвитель 2, второй направленный ответвитель 3, первый амплитудный детектор 4, второй амплитудный детектор 5, источник б модулированного сигнала, источник 7 опорного напряжения, амплитудный компаратор 8, первый инвертор 9, второй инвертор 10, коммутатор 11 и дифференциальный усилитель 12,Устройство для формирования амплитудно-модулированного СВЧ-сигнала работает следующим образом.Амплитудный модулятор 1, выполненный в виде управляемого аттенюатора отражательного типа, содержит волноводное устройство не показано), в котором в центре щели резонансной диафрагмы установлены два р+п диода, проводимость которых изменяется в зависимости от величины управляющего сигнала, подаваемого на вход амплитудного модулятора 1. Закон регулирования таков, что при увеличении управляющего сигнала проводимость диодов увеличивается и часть мощности СВЧ-сигнала, поступающего на второй вход амплитудного модулятора 1, проходит на его вход, в часть отражается, причем при максимальном управляющем сигнале отражается почти вся мощность, Часть мощности сигнала, прошедшего через амплитудный модулятор 1, попадает в первый напраленный ответвитель 2, где часть ее ответвляется в первый амплитудный детектор 4, а оставшаяся часть проходит на выход устройства для формирования амплитудно-модулированного СВЧ-сигнала, Часть отраженного сигнала через второй направленный ответвитель 3 проходит во второй амплитудный детектор 5.Для снижения нелинейных искажений выходного сигнала в структурной схеме имеются два поочередно работающий контура отрицательной обратной связи. Первый контур включает в себя второй направленный ответвитель 3, второй ампли 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тудный детектор 5, коммутатор 11, дифференциальный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1. Во второй контур входят первый направленный ответвитель 2, первый амплитудный детектор 4, первый инвертор 9, коммутатор 11, дифференционный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1. Коммутатор 11 поочередно включает эти контуры. Критерием переключения коммутатора 11 является мгновенное значение сигнала, поступающего с источника б модулирующего сигнала (см, фиг, 2 а и За), которое сранивается в амплитудном компараторе 8 с напряжением источника 7 опорного напряжения. Фазы сигналов в первом и втором контурах отрицательной обратной связи выбраны таким образом, чтобы первый и второй амплитудные детекторы 4 и 5 работали на линейных участках своих характеристик во всем диапазоне мгновенных значений сигнала.Независимо от того, какой контур отрицательной обратной связи включен, на первый вход дифференциального усилителя 12 подается инвертированный сигнал с выхода источника модулирующего сигнала, который формируется во втором инверторе 10 (см.фиг.2 б и Зб).При работе первого контура отрицательной обратной связи коммутатор 11 подключает второй амплитудный детектор 5 к второму входу дифференциального усилителя 12, Напряжение на выходе второго амплитудного детектора 5 для этого случая показано на фиг.2 в, отражаенный сигнал амплитудного модулятора 1 показан на фиг.2 г, а сигнал на СВЧ-выходе первого направленного ответвителя - на фиг,2 д,Если первый контур подключен постоянно, то на интервалах времени- тг и тз - с 4 второй амплитудный детектор 5 работает с большим сигналом, то есть на линейном участке характеристики. и на интервале времени 12 - тЗ с малым сигналом на начальном участке характеристики, т,е, с большими искажениями.При работе второго контура отрицательной обратной связи коммутатор 11 подключает первый амплитудный детектор 4 через первый инвертор 9 к второму входу дифференциального усилителя 12, Сигнал на выходе первого амплитудного детектора 4 для этого случая показан на фиг.Зв,Сигнал на выходе первого инвертора 9 показан на фиг.Зг, сигнал на СВЧ-выходе первого направленного ответвителя 1, который является выходом устройства для формирования амплитудно-модулированного СВЧ-сигнал, показан на фиг.Зд, На времен 1667220ном интервале 12 - тз (см. фиг,3 а) первый амплитудный детектор 4 работает с большим сигналом, давая минимальные искажения, а на временных интервалах т - сг и язв т 4 происходит работа на начальном участке 5 характеристики, что дает большие искажения.Работа коммутатора 11 происходит таким образом, что на временном интервале т 2 - 1 з включается второй контур отрицатель ной обратной связи с первым амплитудным детектором 4, а на интервалах т - тг и- т 4 работает контур с вторым амплитудным детектором 5.Величина напряжения источника 7 15 опорного напряжения, от которой зависит порог срабатывания коммутатора 11, выбирается такой, чтобы первый и второй амплитудные детекторы 4 и 5 работали на линейных участках характеристики. 20С целью обеспечения непрерывности модуляционной характеристики в момент переключения контуров отрицательной обратной связи коэффициент передачи первого инвертора 9 может плавно 25 регулироваться,Так как при достаточно глубокой отрицательной обратной связи искажения выходного сигнала устройства для формирования амплитудно-модулирован ного СВЧ-сигнала определяются искажениями в первом и втором амплитудных детекторах 4 и 5, то переключение контуров отрицательной обратной связи позволяет уменьшить нелинейные искажения выход ного сигнала.Формула изобретенияУстройство для формирования амплитудно-модулированного сверхвысокочастотного сигнала, содержащее 40 последовательно соединенные амплитудный модулятор, первый направленный ответвитель и первый амплитудный детектор, источник модулирующего напряжения и дифференциальный усилитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью уменьшения нелинейных искажений выходных сигналов, амплитудный модулятор выполнен в виде управляемого аттенюатора отражательного типа и введены последовательно соединенные источник опорного напряжения, амплитудный компаратор и коммутатор, последовательно соединенные второй направленный ответвитель и второй амплитудный детектор, выход которого подключен к второму входу коммутатора, первый инвертор, вход которого подключен к выходу первого амплитудного детектора. а выход которого подключен к третьему входу коммутатора, второй инвертор, вход которого соединен с выходом источника додулирующего сигнала и к второму входу амплитудного компаратора. а выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход дифференциального усилителя соединен с первым входом амплитудного модулятора, сверхвысокочастотный вход второго направленного ответвителя соединен с вторым входом амплитудного модулятора, сверхвысокочастотный выход второго направленного ответвителя является входом устройства для формирования амплитудно-модулированого сверхвысокочастотного сигнала, а сверхвысокочастотный выход первого направленного ответвителя является выходом устройства для формирования амплитудно- модулированного сверхвысокочастотного сигнала., Цитки аказ 2532 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Техред М,Мо Соловьетал