Устройство формирования квадратурных сигналов

)5 Н 0 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ СУДАРСТВЕННЬО ИЗОБРЕТЕНИ И ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕ(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯКВАДРАТУРНЪХ СИГНАЛОВ(57) Устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах с обработкой сигнала в Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах с обработкой сигналов в квадратурных каналах,Цель изобретения - уменьшение изменения амплитуды ортогонального сигнала при работе устройства в диапазоне частот,На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма, поясняющая его принцип работы.Устройство формирования квадратурных сигналов содержит фиксированный фазовращатель 1, сумматор 2, первйй аттенюатор 3, второй аттенюатор 4, дифференциальный усилитель 5. перемножитель 6, фильтр нижних частот 7, квадратичный детектор 8 и управляемый усилитель 9.Устройство работает следующим обраом,Входной сигнал единичной амплитудыВх (фиг.1,2) можно представить в виде Ы 2 17377 квадратурных каналах. Цель изобретения - уменьшение изменения амплитуды ортогонального сигнала при работе в диапазоне частот, Устройство содержит фиксирован. ный фаэовращатель 1, сумматор 2, первый 3 и второй 4 управляемые аттенюаторы, дифференциальный усилитель 5, перемножитель б, фильтр 7 нижних частот, квадратичный детектор 8 и управляемый усилитель 9. С помощью квадратичного детектора 8 и управляемого усилителя 9 осуществляется корректировка амплитуды выходного ортогонального сигнала, для чего используется напряжение фаэовой ошибки с выхода фильтра 7. 2 ил 1 табл. 0=0,)ф=соз в где в 0 - круговая частота.Сигнал на выходе фиксированного фазовращателя 1 в результате неточности настройки (изготовления) самого фиксированного фазовращателя 1, либо с вследствие воздействия неблагоприятных факторов, а также при работе в диапазоне частот, может иметь фазу, отличающуюся от . 90 на некоторый угол р. Офв=зп(ао + р).Рассмотрим сначала, каким образом происходит устранение действия фазовой ошибки р в данном устройстве и как происходит автоматическое поддержание ортогональности сигналов на выходах, т.е; Ф=О. При этом пока не будем рассматривать цепь автоматического регулирования амплитуды выходного сигнала, для чего предположим, что с выхода квадратичного детектора 8 сигнал на управляющий вход управляемогоусилителя 9 не поступает, а коэффициент ботеустройствавдиапазонечастот(т.е,приусиления последнего равен 1. изменении фазового сдвига, создаваемогоТогда на выходе сумматора 2 сигнал фиксированным фазовращателем 1). Дляэтого рассчитаем и сведем в таблицу измеОоо"Офв+Ь Овх-зпйъ т+ ф+Ь А совок 5 ение амплитуды сигнала Одо для случаевотсутствия регулирования коэффициентагде Ь А - амплитуда сигнала на выходеусиления управляемого усилителя 9(К-дифференциального усилителя 4, аналогично прототипу) и в случае регулиро- "Переписав это выражение в виде вания по закону К+з 1 п у,Одо-Аз 1 п( щ,1+ Щ 10 Как видно из таблицы, при любых знагде чениях у изменение амплитуды колебанияЛЪУЬж р, Ою от единицы меньше при работе управвд - ЛА ляемого усилителя 9, чем беэ него.1 ц Ф=Предлагаемое устройство являетсяна выходе перемножителяе еремножителя б получаем 15 принципиально широкодиапаэонным по ча. сигнал стоте и, кроме того, может работать в широОб=О 90 хОР =А 1 п(0301+ 4 соэ Озсд, ких пределах температур, влажности и т.дП Ф ра 7 имеем:После Фильтра имеем: поскольку любые изменения фазового сдви 1 га фиксированного фазовращателя 1 (уводяОт =-у А зп ф 20 щие его от значения 90 О) немедленнооде фильтра 7 форми- компенсируются в цепях предлагаемого усПоскольку на выходе фильтра формируется напряжение, пропорциональное тройства (с соответствующей коррекциейч Ф й бке Ф то при амплитуды), в соответствии с описанным ал(при малых Ф фазовой.оши ке, то приего воздействии на управляемые аттенюа- горитмомусилителя 5 образуется корректирующий УстРойство формиРования . квадратурсигнал й 3 вм (см,фиг, ), удовлетворяющиаО (,Ф,2), довлетворяющий ных сигналов, содержащее управляемыйусловию ортогональности выходных сигна- фаэовращатель и последовательно соеди(ф:0) ненные перемножитель и фильтр нижнихлов ( Ф=О,образом 30 частот, входы перемножителя подключены кТеперь рассмотрим, каким о разомпроисходит регулировка амплитуды ортого- водувход и выходу управляемого фаэовращателя соответственно, выход фильтра нижнихчастот к - к его управляющему входу, принального сигнала.Положим, что напряжение на выходе управляемого усилителя Оу зависит от напря- этом вход и выход управляемого фаэовражения Оупр на его управляющем входеу р яющем входе 35 щателя являются выходами устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьследующим образом:шения изменения амплитуды ортогонально - 1+Оупрфвго сигнала и и аботе ст ойства вусилителя 9 зависит от упр следующим оу 9 Оу р следующим об диапазоне частот, УпРавлиемый фаэовРаща 40 тель выполнен в виде фиксированного фараэом:К=1+Оур, зовРащателЯ, вхоД котоРого ЯвлЯетснвходом управляемого фазовращателя, упгде Оупр- напряжение на выходе квадратичного детектора 8. С другой стороны, напря- равляемого усилителя и сумматора, выходжение на выходе квадратичного детекто ад ра чного детектора которого является выходом управляемого45 фазовращателя, последовательно соеди 8 равно2 ненных дифференциального усилителя, выход которого подключен к второму входу.Оупр=ФпОбъединяя два последних выражения,сумматора, и квадратичного детектора, выполучаемК+Ып 2 хрд которого соединен с управляющим вхоффициент усиле дом управляемого усилителя, а также двухотсюда видно, что коэффициент усиления К управляемого усилителя 9 растет с управляемых аттенюаторов с противоповеличением и, следовательно, амплиту- ложными характеристиками управления,хо ного кале др щр входы которых соединены с входом усфойэ выходного колебания квадратурного вы- вхства, а выходы - соответственно с прямымсто он е юр55 и иверсым входами дифференциальнохо а ко ектируется от уровня созФ ввеличения с ростом вО еним э фективность введенных в усилителя, а управляющие входы являютсяуправляющим входом управляемого фаэовпредлагаемое устройство блоков коррекцииращателя.амплитуды ортогонального сигнала. при ра1737730Составитель Н.Пархоменко Редактор Н,Коляда Техред М,Моргентал Корректор В,Ги Заказ 1906 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина