Формирователь сигналов с угловой модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 С 3 02 15) 5 ТЕТ .РЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ ОМУ К АВТ генератор 5, делитель 6 частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор 2, фильтр 3 нижних частот и генератор 1 опорного сигнала, При помощи делителя 6, детектора 2, генератора 1, фильтра 3 и сумматора 4 образуется система фазовой автоподстройки частоты и производится стабилизация средней частоты, Средняя частота может быть изменена путем изменения коэффициента деления делителя 6. Цель достигается введением фазовращателя 7 на 90, сумматора 8 по модулю М, блока 9 опорных напряжений, преобразователя 10 пилообразного сигнала в гармонический сигнал, включающий в себя двухполупериодный выпрямитель 11, два вычитателя 12, 14, квадратор 13, четырех- ф входовый сумматор 15 и перемножитель 16, 2 ил, М ным козффицие тель 7 на 90 О, су 9 опорных напр пилообразного сигнал, включа одный выпрями 12, квадратор 1 тырехвходовый тель 16,Формиро вате азо Изобретение может быть ис ередатчиков си ией - частотной ой,ения является повышевиации частоты выходаботает следующим через сумматор 4 на ого генератора 5 поя (см. фиг,2 а) сигнал по линейному закону +М, При достижении ровня +М происходит го сигнала в уровень обр м.и поступленииинхронизируемого напряженивыходе растетвня -М до уровняным сигналом увание выходно вход с стоя нн на его отуро выход сбрасы(71) Куйбышевский электротехнический институт связи(56) Авторское свидетельство СССРЯ 807477, кл, Н 03 С 3/02, 1981.(57) Изобретение относится к радиотехникеи может использоваться в модуляторах передатчиков сигналов с угловой модуляцией- частотной, фазовой и частотно-фазовой.Цель изобретения - повышение линейностидевиации частоты выходных сигналов. Формирователь сигналов с угловой модуляциейсодержит сумматор 4, синхронизируемый относится к радиотехнике пользовано в модуляторах гналов с угловой модуляфазовой и частотно-фазоЦелью изобретние линейности деных сигналов.На фиг.1 показана структурная схема формирователя сигналов с угловой модуляцией; на фиг.2 а - к - временные диаграммы, поясняющие работу формирователя сигналов с угловой модуляцией.формирователь сигналов с угловой модуляцией содержит генератор опорного сигнала 1, фазовый детектор 2, фильтр нижних частот 3, сумматор 4, синхронизируемый генератор 5, делитель частоты 6 с переменнтом деления, фазовращамматор 8 по модулю М, блок яжений, преобразователь 10 сигнала в гармонический ющий в себя двухполуперитель 11, первый вычитатель 3, второй вычитатель 14, чесумматор 15 и перемножи:Жгде р 4 = -- индекс фазовой модуляции;Ма(т) - сигнал на выходе фазовращателя 7 10 (см. фиг,2 д).Тогда изменение частоты из-за дополнительного фазового сдвига составит л 2 М 2 МхТ= 19 а а,(2) 20в =во+в А соз Й 1+ - .:б= во + в, А соз Йт,где М - постоянный уровень напряжения, подаваемый с блока 9.Частота пилообразного сигнала 2 ж ахарв = -- при этом линейно зависит 25Мхот уровня аоПри поступлений на вход формирователя сигналов с угловой модуляцией гармонического сигнала (см. фиг.2 б) сигнал на входе синхронизируемого генератора 5 бу дет изменяться по тому же закону, как это показано на фиг.2 в. Сигнал на выходе синхронизируемого генератора 5 будет иметь вид (см. фиг.2 г) где 35х = -(.ао+Лсоз йт) сИ, (3)х о 40 ка, Асоз ЙМх Мх(4) 50 55В сумматоре 8 по модулю М приведенный на фиг.2 г пилообразный сигналскладываетсяс сигналом на выходе фазовращателя 7, показанным на фиг.2 д, и по достижении уровня+М сбрасывается в уроОвых =4 у( - М - у )3 24-М, и выходной сигнал снова начинает возрастать г 1 о линейному закону, Тангенс угланаклона линейно нарастающего выходногонапряжения равен где х - постоянная времени интегрирования накапливающего сумматора по модулю М, на котором выполнен синхронизируемый генератор 5;а - величина напряжения на входе синхронизируемого генератора 5.Период пилообразного сигнала выразится как где А - амплитуда входного сигнала;Й - его частота,При этом сигнал на выходе синхронизируемого генератора 5 приобретает частотную модуляцию жаогде во = -- средняя частота;Мх- Лв, = -- девиация частоты.ф Мх вень -М. Вследствие этого фаза выходногопилообразного сигнала изменяется на величину а частота пилообразного сигнала на выходесумматора 8 будет равна Из этого выражения видно, что девиация частоты в пилообразного сигнала на выходе сумматора 8 (см. фиг,2 е) линейно растет с частотой модулирующего сигнала на входе формирователя сигналов с угловой модуляцией,Преобразователь 10 формирует из пилообразного сигнала на выходе сумматора 8 гармонический сигнал без фазовых иска- жений, чтобы не нарушить линейный закон модуляции частоты. Осуществляется это следующим образом, Двухполупериодный выпрямитель 11 преобразует пилообразный сигнал в треугольный сигнал с постоянной составляющей М/2 (см, фиг.2 ж),На выходе первого вычитателя 12, после вычитания из этого сигнала уровня М/2, по- дающегося с блока 9, получается треугольный сигнал без постоянной составляющей (см, фиг,2 и). Далее из треугольного сигнала без постоянной составляющей с помощью квадратора 13, четырехвходового сумматора 15, второго вычитателя 14 и перемножителя 16 формируется гармонический сигнал (см. фиг.2 к) в соответствии с выражением где у - мгновенное напряжение сигнала навыходе первого вычитателя 12.Стабилизация средней частоты производится при помаши делителя частоты 6,фазового детектора 2, генератора опорногосигнала 1, фильтра нижних частот 3 и сумматора 4, образующих систему фазовой автоподстройки частоты. Средняя частотаможет быть изменена путем коэффициентаделения делителя частоты 6 с переменнымкоэффициентом деления,Поскольку в преобразователе 10 отсутствуют цепи с нелинейными фазочастотными характеристиками, то он не создаетфазовых искажений преобразуемого сигнала, что в совокупности с обеспечениемлинейности роста напряжения синхронизируемого генератора 5 повышает линейностьдевиации частоты выходного сигнала от частоты модулирующего сигнала,Формирователь сигналов с угловой модуляцией может осуществлять частотную,фазовую и частотно-фазовую модуляцию,Если входной модулирующий сигнал подается только на сумматор 4, то имеет местотолько частотная модуляция. При подачевходного модулирующего сигнала только нафазовращатель 7 происходит фазовая модуляция. При одновременной подаче входногомодулирующего сигнала на фазовращатель7 и сумматор 4 имеет место частотно-фазовая модуляция. Формула изобретения Формирователь сигналов с угловой модуляцией, содержащий последовательно соединенные сумматор. синхронизируемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, выход которого соединен с вторым входом сумматора, и генератор опорного сигнала, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, первый вход сумматора является входом модулирующего сигнала, о т л и ч а ющ и й с р тем, что, с целью повышения линейности девиации частоты выходных сигналов, синхронизируемый генератор вы полнен на накапливающем сумматоре помодулю М и введены последовательно соединенные фазовращатель на 90 О. сумматор по модулю М и преобразователь пилообразного сигнала в гармонический сигнал, блок 10 опорных напряжений, выход сигнала уровня М которого подключен к второму входу синхронизируемого генератора и второму входу сумматора по модулю М, к третьему входу которого подключен выход синхрони зируемого генератора, выход сигнала уровня 3/4 М блока опорных напряжений соединен с вторым входом преобразователя пилообразного сигнала в гармонический сигнал, выход сигнала уровня М/2 блока 20 опорных напряжений подключен к третьемувыходу преобразователя пилообразного сигнала в гармонический сигнал, выход которого является выходом формирователя сигналов с угловой модуляцией, а преобра;25 зователь пилообразного сигнала в гармонический сигнал состоит иэ последовЪтельно соединенных двухполупериодного выпрямителя, первого вычитателя, четырехвходового сумматора и перемножителя и 30 последовательно соединенных квадратораи второго вычитателя, выход которого подключен к второму входу перемножителя, второй, третий, четвертый входы четырехвходового сумматора и вход квадратора 35 подключены к выходу первого вычитателя,вход двухполупериодного выпрямителя, второй вход первого вычитателя, второй вход второго вычитателя и выход перемножителя являются соответственно первым, 40 вторым, третьим входами и выходом преобразователя пилообразного сигнала в гармонический сигнал..Иванова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,.101 Заказ 3220 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5