281290

О Л И С А Н И Е 281290ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ ависимый от патентаЗаявлено 15, Ч.1966 ( 1069733/26 Кл. 21 а 4, 54 МПК Н 04 с 7/00 итет Комитет по делом изобретений и сткрыти при Совете Мииистров СССРОпубликовано 03,1 Х,1970 УДК 621.376.24(088.8 летень2 ата опубликования описания 23,Х 1.19 Авторыизобретения Иностранцы еодорус Иозеф ван Кессель и Иоганнес Мия Альбертус Уиен Заявитель кен УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОПОЛОСНОАМПЛ ИТУД НО-МОДУЛ И РОВАН Н ЫХ ПЕРЕДАЧИЛЕБАНИЙ Предлагаемое устройство для однополосной передачи амплитудно-модулированных колебаний отличается от известных устройств аналогичного назначения тем, что параллельно высокочастотному тракту между входом первого амплитудного модулятора и суммирующим устройством включена цепь коррекции.Эта цепь состоит из последовательно соединенных первого амплитудного модулятора, фильтра боковой полосы, второго амплитудного модулятора, фильтра низкой частоты, третьего амплитудного модулятора, на который подан сигнал от удвоителя несущей частоты, полосового фильтра, аттенюатора и фазовращателя, через которые корректирующий сигнал подается на суммирующее устройство в противофазе с основным сигналом,Благодаря этому ослабляются нежелательные частотные компоненты спектра и тем самым уменьшаются искажения принимаемых однополосных сигналов.Кроме того, с целью упрощения схемы прп сохранении технических показателей, вход цепи коррекции подключен к выходу полосового фильтра первого амплитудного модулятора основного тракта, а взамен первого амплитудного модулятора и полосового фильтра цепи коррекции в тракт основного сигнала на входе второго амплитудного модулятора включено дополнительное суммирующееустройство, подключенное одним своим входом через аттенюатор к генератору несущеп5 частоты, а на второй его вход подан сигналс выхода фильтра первого амплитудного модулятора.На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - то же, упрощен 10 ный вариант.Для передачи низкочастотных сигналов ьполосе 30 - 9000 гц, например музыки илиречи, с помощью описываемого устройства(см. фиг, 1) напряжение низкой частоты с15 микрофона 1 через фильтр нижних частот 2и низкочастотный усилитель 3 подают наамплитудный модулятор 4, связанный с генератором несущей частоты 5, Частота последнего может быть равной 400 кгпв. На выходе20 модулятора 4 с фильтром 6 получают верхнюю боковую полосу частот от 400,030 до4009 кгт 1 и несущую,Система передачи сигналов на одной боковой полосе совместно с несущей имеет преи 25 мущество по сравненшо с обычной системой,состоящее в том, что при неизменной передаваемой мощности мощность сигналов, несущих информацшо, может быть значительноповышена, Однако прп этом наблюдаются значительные искажения сигналов, например до 50 дб при коэффициенте модуляции 0,7, если прием осуществляют на обычный ЛМ-приемник.Для уменьшения искажений используют амплитудный модулятор 4 и второй амплитудный модулятор 7, в котором сигнал, снимаемый с модулятора 4 и используемый в качестве несущего, модулируется тем же сигналом.роме того, предлагаемое устройство содержит фильтр 8, пропускающий сигналы в полосе частот на удвоенной несущей. Таким образом, сигнал с выхода модулятора 4 по линии 9 вводят в модулятор 7 в качестве несущего, а по линии 10 в тот же модулятор 7 - . в качестве модулирующего сигнала,Если, например, выходной сигнал модулятора 4 содержит несущую с частотой о, а также боковую составляющую с частотой ж+р, то такой сигнал, будучи промодулирован самим собой в модуляторе /, преобразуется в сигнал с удвоенной частотой несущего колебания. Этот сигнал проходит через выходной фильтр 8. Следовательно, при приеме на обычный ЛМ-приемник передаваемый сигнал воспроизводится без искажений.Таким образом, при прослушивании сигнала, принятого на обычный ЛМ-приемник, обнаруживают значительное улучшение качества воспроизведения, однако снова возникают искажения сигнала, хотя и в меньшей степени, обусловленные появлением интермодуляционных составляющих в результате присутствия в передаваемом сигнале большого числа частотных составляющих.Эти дополнительные составляющие ослабляют путем ограничения выходного сигнала модулятора 7 до постоянного уровня и после усиления их в усилителе 11 подают на выходной модулятор 12 в качестве несущей. В качестве модулирующего сигнала для модулятора 12 используют низкочастотный сигнал, снимаемый с синхронного детектора 13, связанного с модулятором 4. Для осуществления синхронного детектирования генератор несущей 5 соединяют с детектором 13. Полученный в результате синхронного детектирования низкочастотный сигнал через фильтр нижних частот 14, регулятор амплитуды 15, регулируемый фазовращатель 16 и усилитель 17 подают на выходной модулятор 12 в качестве модулирующего сигнала, Полученный в выходном модуляторе сигнал через выходную цепь 18 направляется в антенну 19 и излучается.Ограниченный по амплитуде в ограничителе 20 сигнал модулируют исходным низкочастотным сигналом в выходном модуляторе 12, т. е. огибающая сигнала модулятора 7 заменяется исходным низкочастотным сигналом в этом модуляторе так, что огибающая колебаний, модулированных в модуляторе 12, чоиобретает форму, необходимую для неис 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 каженного приема с помощью обычного ЛМ-приемника, В передаваемом частотном спектре описанный процесс модуляции проявляется при одновременной передаче, например, двух составляющих в том, что в спектре появляются две составляющие второго порядка, а также составляющие более высоких порядков, частично расположенные за пределами рабочей полосы частот и влияющие на работу соседних передатчиков. Весьма важно у меньшить уровень составляющих высоких порядков для обеспечения оптимального качества воспроизведения при приеме на обычный ЛМ-приемник.Для ослабления этих составляющих, расположенных за пределами рабочей полосы частот, на вход ограничителя 20 включают дополнительное корректирующее устройство, с помощью которого дополнительные составляющие, возникающие в процессе амплитудной модуляции в модуляторе 12 и обуславливающие искажения, подают, промодулировав их на удвоенной несущей частоте генератора 5, связанного с первым амплитудным модулятором, в противофазе на вход ограничителя 20.Корректирующее устройство включает в себя амплитудный модулятор 21, на которьш подают подлежащие передаче сигналы, и фильтр 22 верхней боковой полосы, служащие для получения однополосного сигнала с подавленной несущей, а также второй амплитудный модулятор 23, в котором осуществляют модуляцию тем же однополосным сигналом, снимаемым с выхода модулятора 21. На выходе модулятора 28 включен фильтр 24 нижних частот, пропускающий сигналы в полосе, занимаемой исходным низкочастотным сигналом. Выходной сигнал модулятора в результате модуляции в выходном модуляторе 25 с фильтром 2 б накладывают на удвоенную несущую и далее через регулятор амплитуды 27 и фазовращатель 28 в точном фазовом и амплитудном соотношениях с выходным сигналом модулятора 7 подают на суммирующее устройство 29. В описываемой системе частота среза фильтра 24 составляет например, 9 кгпв, и генератор 5 непосредственно связан с амплитудным модулятором 21 и через удвоитель частоты 30 с амплитудным модулятором 25.При передаче одной компоненты искажения не возникают, если выходной сигнал модулятора 7 принимают на обычный приемник. В этом случае происходит перенос частоты сигнала амплитудного модулятора 21 через фильтр 22 и его модуляция самим собой в модуляторе 23. В результате на выходе фильтра 24 нижних частот появляется постоянное напряжение, пропорциональное квадрату амплитуды низкочастотного сигнала. Постоянное напряжение в модуляторе 25 преобразуется в пропорциональный сигнал несущей с двойной частотой, который проходит через регулятор амплитуды 27 и фазовращатель 28и складывается с выходным сигналом модулятора 7 в суммирующем каскаде 29.Полученный таким образом в суммирующем каскаде 29 сигнал, используемый после ограничения в ограничителе 20 в качестве несущей, вводимой в модулятор 12, при отсутствии в спектре составляющих третьего и более высоких порядков имеет огибающую, являющуюся приближением второго порядка к исходному низкочастотному сигналу. Огибающая в модуляторе 12 имеет точно заданную форму, однако в процессе модуляции чрезмерно ослабляются уровни частотных составляющих третьего и более высоких поряд. ков, а следовательно, и частотные составляющие, расположенные за пределами рабочей полосы. Фактически уровень составляющих высших порядков понижается в результате нелинейных процессов, протекающих в ограничителе 20 и модуляторе 12, в возрастающей степени в зависимости от отличия формы огибающей сигнала, подаваемого на ограничитель 20, от формы исходного низкочастотного сигнала.В упрощенной схеме, изображенной на фиг. 2, амплитудный модулятор 4 выполнен по двухтактной системе, а выходной фильтр 31 представляет собой одиночный фильтр боковой полосы, Однополосный сигнал с подавленной несущей с выхода фильтра 31 подают на амплитудный модулятор 23 и через суммирующее устройство 32, в которое также вводят сигнал от генератора несущей Б через регулятор амплитуды 33, на модулятор 7, Таким образом, как и в схеме на фиг. 1, в данной схеме однополосный сигнал с совместно передаваемой несущей подают на модулятор 7, а однополосный сигнал с подавленной несущей подают на амплитудный модулятор 2 З, Работает эта схема аналогично показанной на фиг, 1.В схеме на фиг. 2 исключают модулятор 21 и выходной фильтр 22, что упрощает схему, и обеспечивают идентичность однополосных сигналов, подаваемых в модуляторы 7 и 23, что весьма важно для точной регулировки аппаратуры.Следует отметить, что подача однополосного сигнала на модулятор 23 с полностью подавленной несущей не обязательна - достаточно лишь уменьшить ее амплитуду,Предмет изобретения 1. Устройство для однополосной передачиамплитудно-модулированных колебаний с фор 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мированием однополоспого сигнала па малом уровне мощности, раздельным усилением амплитудно-ограниченного сигнала и выделенной огибающей однополсного сигнала и последующей модуляцией на высоком уровне мощности, состоящее из тракта усиления модулирующего сигнала, генератора несущей частоты, первого амплитудного модулятора с полосовьп фильтром, выделиощим соответствующуо полосу частот, второго амплитудного модулятора, осуществляющего возведение в квадрат сигнала, сформированного первым модулятором, полосового фильтра в области двойной несущей частоты, тракта усиления мощности сигнала высокой частоты, состоящего, в свою очередь, из амплитудного ограничителя, усилителя высокой частоты, мощного модулятора и выходного полосовог:. фильтра, тракта усиления огибающей, включенного между выходом первого полосового фильтра и мощным модулятором и состоящего из демодулятора, фильтра низкой частоты, регуляторов амплитуды и фазы и усилителя мощности, отличающееся тем, что, с целью ослабления нежелательных частотных компонентов и повышения качества приема однополосного сигнала, параллельно высокочастотному тракту между входом первого амплитудного модулятора и суммирующи и устройством, включенным на входе амплитудного ограничителя, включена цепь коррекции, состоящая из последовательно соединенных между собой первого амплитудного модулятора, полосового фильтра, второго амплитудного модулятора, фильтра низкой частоты, третьего амплитудного модулятора, на который, кроме того, подан от удвоителя частоты сигнал двойной несущей частоты, полосового фильтра, аттенюатора и фазовращателя, при этом корректирующий сигнал подан на сум. мирующес устройство противофазно с основным сигналом.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы при сохранении технических показателей, вход цепи коррекции подключен к выходу полосового фильтра первого амплитудного модулятора основного тракта, а взамен первого амплитудного модулятора и полосового фильтра цепи коррекции в тракт основного сигнала на входе второго амплитудного модулятора включено дополнительное суммирующее устройство, подключенное одним своим входом через аттенюатор к генератору несуц;ей частоты, а нз второй его вход подан сигнал с выходя фильтра первого амплитудного модулятора.281290 9Составитель Л. Рубинчик едактор Т. 3, Орловская Техред 3. Н. Тараненко Корректор Н. Л. Бронская аказ 3400/9 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова