Формирователь частотно-модулированных сигналов

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные опорный генератор и фазовый модулятор, а также четыре перемножителя, о т л и чaюIци{ cя тем, что, с целью увеличения девиации частоты, между выходом первого перемножителя и входом второго перемножителя, а также между выходом третьего перемножителя и входомчетвертого перемножителя введены соответственно последовательно соединенные первая линия задержки и первый фильтр нижних частот и вторая линия задержки и второй фильтр нижних частот, выход опорного генератора соединен непосредственно с первым входом первого перемножителя и через введенный первый фазовраща-. тель - с первым входом третьего перемножителя , выход фазового модулятора соединен непосредственно с вторым входом второго перемножителя и через введенный второй фазовращатель - с вторым входом четвертого перемножителя , между выходом второго перемножителя и точкой соединения вторых входов первого и третьего перемножителей введены последовательно соединен-S ные сумматор, второй вход которого (Л соединен с выходом четвертого перемножителя , усилитель и буферный каскад , при этом второй вход фазового модулятора является входом модулирующего сигнала, а выход усилителя выходом формирователя частотно-модулированных сигналов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 Н 03 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3461454/18-09 (22) 01 ° 07.82 (46) 07.08.84. Бюл. Р 29 (72) И.A.Áûõoâñêèé

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (53) 621.376.3 (088.8) (56) 1.Картьяну Г. Частотная модуляция. Изд-so академии Румынской Народной Республики, 1961, с. 344.

2.Авторское свидетельство СССР

В 780152, кл. Н 03 С 3/06, 1979 (прототип) . (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные опорный генератор и фазовый модулятор, а также четыре перемножителя, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения девиации частоты, между выходом первого перемножителя и входом второго перемножителя, а также между выходом третьего перемножителя и входом четвертого перемножителя введены соответственно последователь„.SU„„1107266 А но соединенные первая линия задержки и первый фильтр нижних частот и вторая линия задержки и второй фильтр нижних частот, выход опорного генератора соединен непосредственно с первым входом первого перемножителя и через введенный первый фазовращатель — с первым входом третьего пере-. множителя, выход фазового модулятора соединен. непосредственно с вторым входом второго перемножителя и через введенный второй фазовращатель — с вторым входом четвертого перемножителя, между выходом второго перемножителя и точкой соединения вторых входов первого и третьего перемножителей введены последовательно соединен-Я ные сумматор, второй вход которого соединен с выходом четвертого перемножителя, усилитель и буферный каскад, при этом второй вход фазового модулятора является входом модулирующего сигнала, а выход усилителя— выходом формирователя частотно-модулированных сигналов. 107266

Изобретение относится к радиотех= нике и может использоваться для формирования частотно-модулированных . (ЧМ) сигналов в передающих устройствах систем связи, в частности в.передающих устройствах радиорелейных. . 5 линий связи, систем подвижной связи и УКВ-ЧМ радиовещания.

Известен формирователь ЧМ сигналов, основанный на.фаэовой модуляции высокостабильного генератора с 10 последующим усилением и умножением частоты .фазомодулированного колеба\. ния, содержащий опорный высокостабильный генератор, соединенный с входом фазового модулятора, сигналь- 15 ный вход которого является входом формирователя ЧМ сигналов, а выход подключен к каскаду умножителей частоты t.11.

1(® = 20о (+о - Ро) . (2 )

Напряжение M (4) (1) через буферный каскад „15, предназначенный для развязки входа первого и третьего перемножителей 3 и 8 от выхода усилителя 14, поступает на вход первого перемножителя 3, в котором перемножаются сигналы e/(e.) и v (- ), и на вход третьего перемножителя 8, в котором перемножаются сигналы )(1 ) и чз (), где сигнал

Чзф=ЫпйО,1 -М (3) образован в результате прохождения сигнала () (2) через фазовращатель 7 на 90 .

В результате на выходе первого перемножителя 3 имеется напряжение

Однако данный формирователь ЧМ 20 сигналов относительно сложен и не позволяет при необходимости. изменить девиацию частоты выходного сигнала.

Наиболее близким к предложенному является формирователь .ЧМ сигналов, содержащий последовательно соединенные опорный генератор и фазовый мо-. дулятор, а также четыре перемножителя, а также последовательно соединенные интегратор, вход которого яв- 30 ляется входом модулирующего сигнала, и пороговые элементы, входы и выходы которых соединены с входами соответствующих перемножителей, при этом выходы перемножителей подключены 35 к второму входу фазового модулятора через элемент ИЛИ С23.

Однако известный формирователь

ЧМ сигналов обеспечивает относительно небольшую девиацию частоты. 40

Цель изобретения — увеличение девиации частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь ЧМ сигналов, соцержащий последовательно соединен- 45 ные опорный генератор и фазовый модулятор, а также четыре перемножителя, между выходом первого перемножителя и выходом второго перемножителя, а также между выходом третьего перемножителя и входом четвертого перемножителя введены соответственно последовательно соединенные первая линия задержки и первый фильтр нижних частот и вторая линия задержки и второй фильтр нижних частот, выход опорного генератора соединен непосредственно с первым входом первого перемножителя и через введенный первый фазовращатель — с первым входом третьего перемножителя, вы- 60 ход фазового модулятора соединен непосредственно с вторым входом второго перемножителя и через введенный второй фазовращатель — с вторым входом четвертого перемножителя, 65 между выходом второго перемножителя и точкой соединения вторых входов первого и третьего переменожителей введены последовательно соединенные сумматор, второй вход которого соединен с выходом четвертого перемножителя, усилитель и буферный каскад, при этом второй вход фазового модулятора является входом модулирующего сигнала, а выход усилителя — выходом формирователя ЧМ сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного формирователя ЧМ сигналов.

Формирователь ЧМ сигналов содержит опорный генератор 1, фазовый модулятор 2, первый перемножитель 3, первую линию. задержки (Л 3) 4, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 5, второй перемножитель 6, первый фазовращатель 7, третий перемножитель 8, вторую линию задержки (ЛЗ) 9, второй ,ФНЧ 10, четвертый перемножитель 11, второй фазовращатель 12, сумматор 13, усилитель .14, буферный каскад 15.

Формирователь ЧМ .сигналов работает следующим образом.

На выходе предложенного формирователя ЧМ сигналов формируется.ЧМ сиг-.. чал где и — центральная частота сигнала, а Ф(1) — закон измерения его фазы, который зависит от напряжения Ь (), действующего на входе формирователя

ЧМ сигналов. Опорный генератор 1 вырабатывает высокостабильное колебание а на выходе третьего перемножителя

8 имеется напряжение () А(й,(,р аМ) (гм,еаза М1 <

1107266

10 Я P6(. (12) с а

Откуда следует, что

y(t)+5 Sit)ctt

ЦЗ (13) Таким образом, сигнал (1) можно записать @).R hs ao.,() ЬЮМ

25 g(t) -K{V„ ôÍt Ü)*Н, Ф Ч,Я} =

=д- (В(м n(-Ч3 (9) Составитель Г.Захарченко

Редактор Н.Пушненкова Техред A. Бабинец Корректор A.Òÿñêî

Заказ 5774/41

Тираж 862 Псдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4

Составляющие с частотой 2 й0 эффективно отфильтровываются с помощью ФНЧ 5 и 10, а с помощью первой и второй Л 3 4 и 9 осуществляется задержка низкочастотных составляющих сигналов (4) и (5) . В результате можно записать следующие выражения для сигналов Ч (+) и )(+), действующих на входах соответственно второго и четвертого перемножителей

6 и 11

Ч„ (e>- — ", Ч.- (ж, Vz(e)- — "„ап(р -а(-ц), (6) где Ь вЂ” общее время задержки сигна- .15 лов в каждом канале из перемножителя ЛЗ и ФНЧ; 1/K — затухание этих сигналов.

Сигнал Vc (<) (2) поступает на вход фазового модулятора 2, в котором осуществляется фазовая модуляция этого сигнала. .В результате на выходе фазового модулятора 2 получается сигнал

V, (Ì = Ì+/. ®.4 (7) где — коэффициент фазовой модуляции. На выходе первого фазовращателя 7 на 90 сигнал будет

V+(<) =3{п (ФА +pg (g) +

После перемножения сигналов Ч„Н ) и V (t) во втором перемножителе 6 и сигналов Ч (t) и Ч (t) в четвертом перемножйтеле 11 и сложения ре- 35 зультатов перемножения в сумматоре

13 на выходе усилителя 14 с коэффициентом усиления ((получим

Из сопоставления (1) и (9) получаем

О. (()-фФ i ((- ) Из (10) следует, что аЮ-аМ-г )- рвЮ г л, Если Й 7ь, где Ь вЂ” верхняя граничная частота модулирующего сигнала 6 (t), то в (11) можно записать

Из (14) видно, что на выходе уст- ройства действует ЧМ сигнал, цент- . ральная частота которого равна Я в частоте опорного генератора 1, которая может иметь весьма высокую стабильность, Девиация частоты сигнала (14) равна P/ .

Величина ее зависит от выбора времени запаздывания в первой и второй ЛЗФи 9, и при малых : может быть весьма значительно1.

Таким образом, в предложенном формирователе ЧМ сигналов достигается значительное увеличение девиации частоты.