Формирователь однополосного сигнала

(Я) 4 Н 03 С 1/52 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 1) Московский институт инженеровжелезнодорожного транспорта(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение подавления нежелательной боковой 80150 506 А 1 2полосы частот. Цель достигается введением в устройство двух цепей коорекции 6 и 11, двух цепей управления 7 и 12, детектора огибающей 8, делителя 10 напряжений, двух когерентных детекторов 16, 17. усилителя 26, двух регуляторов 27, 29 уровня и их связей. Каждая цепь коррекции выполнена в виде последовательно соединенных блока 36 извлечения квадратного корня, усилителя 37 и фазорасщепителя 38, Каждая цепь управления выполнена в виде последовательно соедйненных амплитудного ограничителя 40, дифференцирующей цепи 41, усилителя 42 и триггера 43. 2 ил.150650 50 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования однополосного сигнала вразличных радиотехнических устройствах,Цель изобретения - увеличение по"давления нежелательной боковой полосычастот.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема формирователя однополосного сигнала;на фиг.2временные диаграммы работы формиро"вателяФормирователь однополосного сигнала содержит источник 1 модулирующего сигнала, первый перемножитель 2,источник 3 сигнала поднесущей частоты, полосовой фильтр 4, второй фазовращатель 5, первую цепь 6 коррекции, первую цепь 7 управления, детектор 8 огибающей, первый усилитель9, делитель 10 напряжений, вторуюцепь 11 коррекции, вторую цепь 12управления, первый коммутатор 13,шестой сумматор 14. фазоинвертор 15первый 16 и второй 17 когерентныедетекТоры, первый 18 и второй 19квадраторы, первый сумматор 20, второй коммутатор 21, блок 22 извлечения 30квадратного корня, третий усилитель23, второй усилитель 24, четвертыйсумматор 25, четвертый усилитель 26,первый регулятор 27 уровня, третийсумматор 28, второй регулятор 29уровня, второй перемножитель 30, источник 31 модулируемого сигнала,первый фаэовращатель 32, третий перемножитель 33, второй сумматор 34, пятый сумматор 35. 40Первая 6 и вторая 11 цепи коррекции содержат блок 36 извлечения квадратного корня, усилитель 37, фаэорасщепитель 38, коммутатор 39. Первая7 и вторая 12 цепи управления содержат амплитудный ограничитель 40, дифференцирующую цепь 41, усилитель 42,триггер 43Формирователь однополосного сигнала работает следующим образом.Модулирующий сигнал Ц (С)Ч(с)созК от источника 1 модулирующего сигнала поступает, на низкочастотный первый вход перемножителя2, на высокочастотный второй входкоторого подается сигнал Ц(1)Ч совы от источника 3 сигналаподнесущей частоты. На выходе иеремножителя 2 образуется колебание 6 4П (т) = Б, Б,(с) = Ч(с) соя(с),Ч,созмС = 0,5 ЧзЧИ)соя(РС + цт + + 0,5 ЧЗЧ(С) соя(э - ц . Полосовой фильтр 4 выделяет одну боковую полосу, например, верхнюю Ц (С) = 0,5 Ч Ч(с)соя(ы + С). После усиления в усилителе 9 сигнал Б(С) поступает на входы коммутатора 13, делителя 10 напряжений, детектора.8 огибающей, С выхода коммутатора 13 сигнал поступает на входы когерентных детекторов 16 и 17, От источника 3 подается колебание Б 1 на второй (опорный) вход когерентного детектора 16 непосредственно, а на второй вход (опорный) когерентного детектора 17 - через фазовращатель 5 на 90, В них перемножаются между собой сигналы и И)=и, И) ц И) Ч,зЧ(с) чсоз(оэср. + сС Ч,сози)С = 0,5 ЧзЧ 1 Ч(г.Ь соя ц + 0,5 ЧзЧ,1 Ч(Ю соз(2 ыТ + + ( ф Ц 1Ц 1 ъ ЦбЧЧ(Т)соя(соТ + с( ЧсозЬС + + 90) = 0,5 Ч Ч, Чсоз(с) - 90)+ + 0,5 Ч Чц Ч(С) соя(2(ое + Ч(С) + 90 ), а их фильтры нижних частот выделяют только низкочастотные составляющие(б(С) = 0,5 ЧзЧ, Ч(Е)созч(Е), 13 (Е)0,5 ЧЧ, Ч соз(су) - 90) . При этом УстанавливаетсЯ Чз = Чб. После возведения их в .квадрат соответственно в квадраторах 18 и 19 (фиг. 2 а,б) они суммируются в сумматоре 20"2 о(с) = 0 е (") + " 1 з (") "+ + У,(е) 0,25 ЧзЧ 1, Ч (с) (соз уф + здп Ц( ЧЧ (С).После этого из огибающей в квадрате Ч Ч, извлекается квадратный корень в блоке 22. С выхода блока 22 извлечения квадратного корня сигнал (фиг. 2 в) поступает на один из сигнальных входов коммутатора 21. Цепь иэ когерентных детекторов 16 и 17, квадраторов 18 и 19, сумматора 20 и блока 31, представляющая собой детектор огибающей, используется при малом эффективном значении однополосного сигнала, полученного после усилителя 9.В случае большого эффективного значения этого сигнала для выделения огибающей используется детектор 8 огибающей, который может быть выполнен известным способом " на диоде и т.д, Коммутатор 21 переключается при этом в соответствующее положение- К,созЬС + Ср(С 5 КЧ - К0,5 Ч 5 1506506 6 извне. Сигнал с выхода детектора 8 ления, а на управляющий вход коммутаогибающей Б= КЧ(г.) поступает на тора цепи 11 - сигнал Б о(й) через другой вход коммутатора 21. С выхода такую же цепь 12 управления. Триггеры коммутатора 21 сигнал Н в(Т) или 543 цепей 7 и 12 управления работают Н И) через усилитель 24 поступает от импульсов, сформированных иэ напна входы сумматоров 25 и 35 и на вход ряжений ц, (т) и У И), которые наделителя 10 напряжений. На выходе ходятся между собой в квадратуре для делителя 10 получается колебание пос- обеспечения требуемой коррекции. Котоянного уровня лебания с выходов триггеров 43 цепей7 и 12 (фиг. 2 к, о) управляют работой Пв(с) коммутаторов 39 так, что на их выхоЧв (с)дах имеют место скорректированные 0 5 Ч Чсоз(Ы + Чэнакопеременные сигналыЭти сигналы сдвинуты по фазе друг относительно друга на 45 . В сумматоре 14 сигналы с коммутаторов 39 склады ваются, И 59(25)сов (2 39 5 в результате чегося сдвинутыми междна 9055В цепях 7 и 12подачей на триггамплитудное огранналов в амплитудн(фиг, 2 э, м), дифф сигналы оказываюту собой по фазе управления перед, р 43 производится чение входных сиг м ограничителе 40 еренцирование в На другой вход сумматора 25 подается колебание с выхода когерентного детектора 16 через усилитель 26,а на другой вход сумматора 35 - свыхода когерентного детектора 17 через усилитель 23. На выходе сумматоров 25 и 35 (фиг. 2 г, д) получаютсясигналы Б И) Б,(й) + У )к И))(соз ( -- 45 ). Иэ этих сигналов2в блоках 36 и 22 извлекаются корниквадратные, отчего на их выходахимеют место колебания (фиг. 2 е, ж)чв с) /2 кч(с)/совс /; Б (с):1/2 КЧ(С)/сов( - 45 )/4( 1 ) о,2 40Структура этих сигналов такая же,как и на выходе двухполупериодныхвыпрямителей с активной нагрузкой,что отмечено вертикальными линиями,охватывающими косинус, означающими 4Ч(МОДУЛЬв ПО ЭТИМ ОДНОПОЛЯРНЫМ СИГНа,лам необходимо восстановить двухполярные, соответствующие модулирующему сигналу в цепях 6 и 11 коррекции. Сигнал с выхода блока 36 каждой,иэ цепей 6 и 11 усиливается усилителем 37 и в фазорасщепителе 38 преобразуется в два сигнала, сдвинутыемежду собой по фазе на 180которыепоступают на первый и второй сигнальные входы коммутатора 39. На управляющий вход коммутатора 39 цепи подается сигнал Б в(1) через цепь 7 управ 4). И) Озц И) + Н з 551 И) 2 кчИ) соз + соз( Ч(с) ЧИ) 2 2дифференцирующей цепи 41 (фиг. 2 и, н) и усиление до необходимого уровня в усилителе 42. Сигналы с выходов коммутаторов 39 соответственно цепей 7 и 12 показаны на фиг. 2 л, п.В регуляторах 27 и 29 уровня выравниваются уровни выходных сигналов сумматоров 14 и 28 (К 2К = К). которые затем поступают на низкочастот ные входы перемножителей 30 и 33, С выхода источника 31 модулируемого сигнала колебание рабочей несущей частоты У,(с) = Ч з,совы,1 подается на высокочастотный вход перемножите ля 30 непосредственно, а на высокочастотный вход перемножителя 33 через фазовращатель 32 на 90На выходе перемножителя 30 и 33 образуются сигналы 20 Ц , (Е) - 11 (Е) 11 ,(Е) св2 Чсов( - 22,5 ) 5)Ц(С) о25х 52, сови,с = 0,5 ч 22 и)сов(ивсМ 0--- + 22,5 ) + сов(ив +оЧ 2(") - 22,5 ) 3530Бз (С) = Б э(е)Ч И) Г 2 Ч(е) )сов(- + 90 - 22,5) 5 35 5 Ч, сов (ы, + 90)0,52 о 42 Ч(с) сов(ивсм(е)+- 22,5 ), то образуется верхняя боковая полоса, которая тоже в2 раза меньше полосы частот модулирующего сигнала, с увеличенным подавлением другой, нежелательной боковойполосы частот. В сумматоре 34 эти сигналы складываются Б ф = Б.ьо (с) + о зъ в при 45 этом обраЗуется нижняя боковая полоса, которая в 2 раза меньше полосы частот модулирующего сигнала. Если же в блоке 34 эти сигналы вычитаются один иэ другого Б ь(й) = 11 ьо(2.) Формула изобретения 1Формирователь однополосного сигнала, содержащий последовательно соединенные источник модулирующего сигнала, первый перемножитель, полосовой фильтр и первый усилитель, последовательно соединенные первый сумматор и блок извлечения квадратного корня, последовательно соединенные источник модулируемого сигнала, второй пере- множитель и второй сумматор, последовательно соединенные первый фазовращатель, вход которого соединен с вторым выходом источника модулируемого сигнала, и третий перемножитель, последовательно соединенные фазоинвертор и третий сумматор, а также источник сигнала поднесущей частоты, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя, второй фазовращатель, первый и второй коммутаторы, первый и второй квадраторы, второй и третий усилители, четвертый, пятый и шестой сумматоры, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения подавления нежелательной бОковой полосы частот, в него введены детектор огибающей, вход которого соединен с первым выходом первого усилителя, а выход - с первым сигналь ным входом второго коммутатора, первый когерентный детектор, первый вход которого соединен с выходом пер" вого коммутатора, второй вход - с выходом источника сигнала поднесущей частоты, а выход - с входом первого квадратора, второй когерентный детектор, первый вход которого соединен с выходом первого коммутатора, второй вход - с выходом второго фазовращателя, а выход - с входами второго квадратора и Третьего усилителя, делитель напряжений, первый вход которого соединен с третьим выходом первого усилителя, второй вход - с выходом второго усилителя, а выход - с первым сигнальным входом первого коммутатора, четвертый усилитель, вход которого соединен с выходом первого когерентного детектора, а выход - с первым входом четвертого сумматора, первый регулятор уровня, вход которого соединен с выходом шестого сумматора, а выход - с вторым входом второго перемножителя, второй регулятор уровня, вход которого соединен с выходом третьего сумматора, а вы506506 0ход - с вторым входом третьего пере- множителя, первая цепь коррекции, вход которой соединен с выходом чет" вертого сумматора а выход - с первымЭ5 входом шестого сумматора и вторым входом третьего сумматора, вторая цепь коррекции, вход которой соединен с выходом пятоге сумматора, а выходс вторым входом шестого сумматора и входом фазоинвертора, первая цепь управления, вход которой соединен с выходом третьего усилителя, а выход - с управляющим входом первой цепи коррекции, вторая цепь управ ления, вход которой соединен с выходом четвертого усилителя, а вы" ход - с управляющим входом второй цепи коррекции, при этом вход второго фаэовращателя соединен с выходом источника сигнала поднесущей частоты, выход первого усилителя соединен с вторым сигнальным входом первого коммутатора, выход первого квадратора соединен с первым входом первого 25 сумматора, выход второго квадратора - с вторым входом первого сумматора, выход блока извлечения квадратного корня соединен с вторым сигнальнымвходом второго коммутатора, выходкоторого соединен с входом второгоусилителя, первый вход пятого сумматора - с выходом третьего усилителя, второй вход - с выходом второгоусилителя, второй вход четвертогосумматора соединен с выходом второгоусилителя, выход третьего перемножителя - с вторым входом второго сумматора, каждая цепь коррекции выполнена в виде последовательно соединенных блока извлечения квадратного корня,усилителя и фаз орасщепителя, первый ивторой выходы которого соединены соответственно с первым и вторым сигнальными входами коммутатора, причемвход блока извлечения квадратногокорня является входом, выход коммутатора - выходом, а управляющийвход коммутатора - управлякнцим входом цепи коррекции, а каждая цепь управления выполнена в виде последовательно соединенных амплитудного ограничителя, дифференцирующей цепи,усилителя и триггера..Мале водственно-издательский комбинат "Патент жгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 5444/53 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5