Ключевой передатчик амплитудно-модулированных колебаний с подавленной несущей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 04 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4650235/09 (22) 14.02.89 (46) 07.02.91. Бюл. М 5 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, М.А. Бонч-Бруевича (72) А.А. Алексанян, В.А. Галахов, В.Л. Можейко и В.Г. Моисеев (53) 621.396.61(088,8) (56) Транзисторные генераторы гармонических колебаний в ключевом режиме./ Под ред, И.А. Попова. — М,:Радио и связь, 1985, с. 172, рис. 6.13. (54) КЛЮЧЕВОЙ ПЕРЕДАТЧИК АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ С ПОДАВЛЕННОЙ НЕСУЩЕЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Целью является снижение искажений огибающей выходного сигнала. Для этого на вход первого компаратора 1, а также на входы инвертора 3 и усилителя-ограничителя

12 подается модулирующий сигнал, который сравнивается с сигналом генератора 4 пилообразного напряжения в первом и втором компараторах 1 и 2, причем на компаратор

2 сигнал поступает через инвертор 3, Пер„„Я3 „„1626387 А1 вый и второй блоки совпадения 5 и 6 формируют сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) удвоенной частоты дискретизации соответственно для положительной и отрицательной полуволн модулирующего сигнала. На выходе логического сумматора 7 формируется сигнал с ШИМ, соответствующий модулю выходного сигнала, который усиливается ключевым усилителем 8 мощности и отфильтровывается фильтром 9 низких частот. Ключевой генератор 10 высокой частоты формирует высокочастотный импульсный сигнал, который, проходя через полосовой фильтр 11, образует сигнал с подавленной несущей. На высокочастотный вход ключевого генератора 10 высокой частоты подается сигнал с опорного генератора 13 импульсных сигналов через управляемый фаэоинвертор 14, управляемый усилителем-ограничителем 12 таким образом, что фаза сигнала на выходе управляемого фаэоинвертора 14 изменяется на противоположную каждые полпериода модулирующего сигнала. Это позволяет отказаться от балансного модулятора. 2 ил.

1626387

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в системах передачи сигналов по каналам связи, Цель изобретения — снижение искажений огибающей выходного сигнала.

На фиг, 1 показана структурная схема ключевого передатчика амплитудно-модулированных колебаний с подавленной несущей; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу схемы.

Передатчик содержит первый 1 и второй

2 компараторы, инвертор 3, генератор 4 пилообразного напряжения, первый 5 и второй 6 блоки совпадения, логический сумматор 7, ключевой усилитель 8 мощности, фильтр 9 нижних частот, ключевой генератор 10 высокой частоты, полосовой фильтр 11, усилитель-ограничитель 12, опорный генератор 13 импульсных сигналов и управляемый фазоинвертор 14.

Передатчик работает следующим образом.

На неинвертирующий вход первого компаратора 1, а также на входы инвертора

3 и усилителя-ограничителя 12 подается модулирующий сигнал, причем прямая и инвертированная в инверторе 3 составляющие этого сигнала сравниваются в первом 1 и втором 2 компараторах с напряжением генератора 4 пилообразного напряжения (фиг, 2а). Сигналы, получающиеся на неинвертирующем и инвертирующем выходах первого 1 и второго 2 компараторов показаны соответственно на фиг. 2б, в, г, д.

На выходе первого блока 5 совпадения образуется сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) удвоенной частоты дискретизации, соответствующий только положительной полуволне модулирующего сигнала (фиг. 2е). Аналогично на выходе второго блока б совпадения формируется сигнал с

ШИМ, соответствующий отрицательной полуволне модулирующего сигнала (фиг.

2ж). В результате сложения указанных сигналов в логическом сумматоре 7 на выходе последнего фомируется сигнал с ШИМ, соответствующий модулю выходного сигнала (фиг. 2э). Этот сигнал усиливается высокоэффективным ключевым усилителем 8 мощности до требуемого уровня, а в фильтре 9 нижних частот иэ него выделяются полезные низкочастотные спектральные составляющие. В результате этого сигнал на выходе фильтра 9 нижних частот с высокой точностью повторяет по форме абсолютную величину модулирующего сигнала (фиг. 2и).

Этот сигнал подается на вход ключевого генератора 10 высокой частоты.

При этом на вход высокой частоты ключевого генератора 10 высокой частоты по5

40 ступает импульсный сигнал с управляемого фазоинвертора 14, изменяющий фазу на противоположную при изменении полярности модулирующего сигнала. Изменение фазы на противоположную осуществляется путем управления управляемым фаэоинвертором 14 с помощью усилителя-ограничителя 12 и опорного генератора 13 импульсных сигналов. При логической единице, существующей на выходе усилителя-ограничителя

12, управляемый фаэоинвертор 14 не инвертирует сигнал с опорного генератора 13 импульсных сигналов, при логическом нуле— инвертирует.

На фиг. 2к показано напряжение на выходе усилителя-ограничителя 12, на фиг. 2л — напряжение на выходе опорного генератора 13 импульсных сигналов, а на фиг. 2м— напряжение на выходе управляемого фазоинвертора 14.

В результате этого на выходе ключевого генератора 10 высокой частоты формируется высокочастотный импульсный сигнал (фиг.2н) с необходимым уровнем мощности, совпадающий по фазе с сигналом на выходе управляемого фазоинвертора 14 и имеющий амплитуду, определяемую сигналом на выходе фильтра 9 нижних частот.

Полосовой фильтр 11 подавляет спектральные составляющие выходного сигнала, определяемые наличием гармоник в импульсном высокочастотном сигнале. В результате. сигнал на выходе ключевого передатчика амплитудно-модулированных колебаний с подавленной несущей содержит только верхнюю и нижнюю боковые частоты (фиг. 2п), Таким образом, сигнал с подавленной несущей формируется без использования балансного модулятора, высоколинейного детектора и высокочастотного усилителя-ограничителя, что позволяет снизить искажения огибающей выходного сигнала.

Формула изобретения

Ключевой передатчик амплитудно-модулированных колебаний с подавленной несущей, содержащий усилитель-ограничитель, генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен с инвертирующим входом первого, и последовательно соединенные ключевой усилитель мощности, фильтр нижних частот, ключевой генератор высокой частоты и полосовой фильтр, выход которого является выходом ключевого передатчика амплитудно-модулированных колебаний с подавленной несущей, отличающийся тем, что, с целью снижения искажений огибающей выходного сигнала, в него введены последовательно соединенные инвертор, второй

1626387

Л

М Put. Z компаратор, первый блок совпадения и логический сумматор, выход которого подключен к входу ключевого усилителя мощности, второй блок совпадения, первый вход которого соединен с инвертирующим выходом первого компаратора, второй вход — с неинвертирующим выходом второго компаратора, а выход — с вторым входом логического сумматора, последовательно соединенные опорный генератор импульсных сигналов и управляемый фазоинвертор, выход которого подключен к входу высокой частоты ключевого генератора высокой частоты, управляющий вход управляющего фазоинвертора соединен с выходом усилителя-ограничителя, второй вход первого блок совпадения подключен к неинвертирую5 щему выходу первого компаратора, инвертирующий вход второго компаратора соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, неинвертирующий вход первого компаратора и входы инвертора в

10 усилителя-ограничителя объединены и являются входом ключевого передатчика амплуа тудно-модулированных колебаний в подавленной несущей.