Фазовый модулятор с умножением частоты

Дага опубликования описания 25.08.80.(71) Заявитель Ярославский государственный университетИзобретение относится к радиотекнике и может использоваться для получения фазомодулированных сигналов в сис-,темах передачи дискретной информации.Известен фазовый модулятор с умножением частоты, содержащий последовательно соединенные задающий генератор,инвертор, сумматор и триггер, а такжегенератор управляющих сигналов, выходкоторого подключен к другому вкоду сумматора 11,Однако известный фазовый модуляторобладает недостаточно линейной модуляционной характеристикой.Цель изобретения - повышение линей 15ности модуляционной характеристики,Для этого в фазовом модуляторе сумножением частоты, содержащем последовательно соединенные задающий генератор, инвертор сумматоо и триггер, а также генератор управляющих сигналов, выход которого подключен к другому входусумматора, триггер выполнен с двумявходами, а между выходом задающего генератора и другим входом триггеравведены повторитель напряжения и второйсумматор, при этом другой вход второгосумматора соединен с выходом генератора управляющих сигналов, а к выходутриггера подключен дополнительно фильтр,выход которого является выходом фазового модулятора с умножением частоты.На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - временныедиаграммы его работы,Устройство содержит задающий генератор 1, инвертор 2, сумматоры 3 и .4,генератор 5 управляющих сигналов, тригогер 6, фильтр 7 и повторитель 8 напряжений,Устройство работает следующим образом.Высокочастотный гармонический сигнал с выхода задающего генератора 1поступает на инвертор 2 и повторитель8 напряжения, с выкодов которык сдвинусоответствуют моментам достижения мгно 25 ЭО 35 40 45 55 3 76 тые по фазе друг относительно друга на Т гармонические сигналы поступают :и входы сумматоров 3 и 4, на вторые входы которых поступает модулирующий сигнал с выхода генератора 5 управляющик сигналов. В сумматорах 3 и 4 осуществляется суммирование противофазных высокочастотных гармонических колебаний с модулирующим сигналом. Оба суммарных колебания с выходов сумматоров 3 и 4 подаются на установочные входы триггера 6. На фиг. 2 а изображены высокочастотные гармонические сигналы О (1) и О (Я), поступающие на первые входы первого 3 и второго 4 сумматоров соответственно. ОС - порог срабатывания триггера 6 по обеим его входам, В случае отсутствия модулирующего напряжения (Ом (1) =0) триггером 6 формируется сигнал типа "меандр" с периодом, равным периоду входных высокочастотных сигналов (фиг. 26). Моменты изменения состояния триггера 6 венной амплитуды сигналов ЦЩ или О (1) его порога срабатывания. Если модулирующий сигнал не равен нулю, то, суммируясь в суммауорай 3 и 4 с высокочастотным сигналом, он вызывает его соответствующее смещение относительно порогов срабатывания триггера 6, что приводит к задержке формирования импуль сов. Знак задержки формирования импуль: сов определяется направлением смещения высокочастотного сигнала относительно порога срабатывания триггера 6. Закон изменения задержки соответствует закону изменения модулирующего напряжения, На (фиг. 2 в) приведен фрагмент модулирующего сигнала, представляющего собой непосредственно модулирующий сигнал О, (1 ), сложенный с напряжением подставки Д , равной величине порога срабатывания триггера 6. Подставка необкодима для обеспечения симметрии ра боты модулятора относительно точки перегиба вкодного высокочастотного сигнала, что определяет линейность,модуляционной характеристики. Выходной сигнал сумматора 3 01 (1 ) + О+ Ос и выходной сигнал сумматора 4 Ц ( С ) +О(1 ) + О 0 представлены на фиг, 2 г. Моменты срабатывания триггера 6 определяются моментами достижения мгновенных мплитуд входных сигналов порога срабатывания. Выходной сигнал триггера 6 представлен на фиг. 2 д, Здесь , 12,Ф, - текущие задержки импульсов Относительно немодулированной 5 10 15 20 76 4последовательности импульсов, изображенной на фиг. 26, Таким образом, выходным сигналом триггера 6 является последовательность импульсов с фиксированной скважностью, равной двум, модулированная по фазе. Спектр выходного сигнала триггера 6 содержит нечетные спектральные составляющие входной частоты, и при воздействии на вторые входы сумматоров 3 и 4 модулирующего сигнала на каждой спектральной составляющей выходного сигнала триггера 6 формируется фазомодулированный сигнал. Сигнал на 11 -ой гармонике определяется по формулегде О - амплитуда-ой гармоникивыходного сигнала триггера 6;Р - начальная фаза Л -ой гармоники;- максимальное изменение фазыимпульсного сигнала на выходе триггера 6;Чф - нормированный закон изменения модулирующего сигнала.На фиг. За изображен спектр выходного немодулированного сигнала триггера 6. На фиг, 36 изображены спектры ФМ сигналов, полученные на спектральных составляющих выходного сигнала триггера 6, Такой сигнал, представляющий собой суперпозицию спектров ФМ сигналов на разных частотах и с разными индексами модуляции, подается на вход фильтра 7, который отфильтровывает и усиливает нужный ФМ сигнал (фиг. Зв),Таким образом, предлагаемый фазовыймодулятор позволяет получить перенесенный на более высокие частоты спектр полярного фазомодулированного сигнала при значительно более высокой линейности модуляционной характеристики.Формула изобретенияфазовый модулятор с умножением частоты, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, инвертор, сумматор и триггер, а также генератор управляющих сигналов; выход которого подключен к другому входу сумматора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения линейности модуляционной характеристики, триггер выполнен с двумя входами, а между выходом задающего генератора и другим входом триггера введены повторитель напряжения и второй сумматор, при этом другой вход второго сумматора соединен с выходом генератора управляющих сигналов, а к выходу триггера подключен дополнительно введенный фильтр,Й 476выход которого является выходом фвового модулятора с умножением ч,"стоты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизЕ 1. Патент США М,: 3 й 8858,кл. Н 03 К 7/04/332 9 (прототип),758476 оставитель Г, Закарченкоехред Ж. Кастелевич Корректор М. Внгула Редактор кови писно илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аз 5766/19 Тираж 995 П ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., СССий4 У 5