Калибратор модуляции высокочастотных сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпии 739438 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) За"â"ëåèî 09. 10.76 (2 ) 2419466/18-2l (51)M. Кл. с присоеелинением заявки №вЂ”

6018 29/06

Государственный комитет

СССР (23) Прноритет— (53) УДК 621.317.. 73 (088.8) ио делам нэобретеннй н открытий

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21

Дата опубликования описан ия 10.06. 80 (72) Автор изобретения

Н. С. Жилин с

4 с

Томский институт автоматизированных систем управт е ЫЙ " и радиоэлектроники (7I) Заявитель (54) .КАЛИБРАТОР МОДУЛЯЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ

СИГНАЛОВ

I

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для проверки модулометров, а также для воспроизведения с высокой точностью сигналов, модулированных по амплитуде, 5 частоте или фазе с калиброванным коэффициентом или индексом модуляции.

Известно устройство для измерения перехода амплитудной модуляции в частО тотную или фазовую в ограничителях fl) с применением источника амцлитудномодулированного сигнала, к выходу которого подключены два канала, содержашие последовательно соединенные смеси15 тели с независимыми гетеродинами, ограничители и частотные детекторы, выходы которых включены на. входы сумматора, причем частоты независимых гетеродинов разнесены на удвоенную промежуточную частоту.

Это устройство содержит источник амплитудно-модулированных колебаний на основе нелинейных элементов и не решает

2 задачу проверки измерителей уровней модуляции.

Рассмотренные аналоги не позволяют раздельно регулировать амплитудные и фазовые соотношения спектральных составляюших, что существенно ограничивает области их применения.

Из известных схем калибраторов наиболее близка к предлагаемой схема, основанная на преобразовании амплитудной модуляции в модуляцию фазы, которая содержит опорный генератор, с одного из выходов которого немодулированное напряжение с частотой uJ подается через делитель напряжения к.сумматору.

С другого выхода этого генератора че» рез фазоврашатель напряжение подается на формирователь боковых полос, который выделяет напряжение боковых частот м Я и 1Ц,-9 . Модулируюшее напряжвwe с частотой Я подается на формирователь боковых полос в противофазе, а несушая частота Щ> — в фазе, вследствие чего в выходном напряжении форми25

Работа схемы основана на синтезе

I ампл итудных и фазовых спектров амплитудночастотно и фазомодулированных высокс частотных сигналов. Принцип работы поясним на примере работы калибратора в режиме воспроизведения амплитудно-модулированных копебаний с заданным коэффициентом модуляции m.,Как следует из анализа спектра и фазовых соотношений амплитудно-модулированных колебаний в данном случае, имеются несущая ..с частотой Ufо и боковые с частотами Щ,4N< и Ф,-Mц, где Ш„-.частота модулируюшего сигнала, причем начальные фазы боковых равны соответственно (Р, 1 4>„) 4 ) где Р@ и Р„, ные азы несущей и модулируюшего сигнала соответственно. В качестве несущей используется напряжение генераторе

3 7394 рователя колебание с частотой m уни1 чтожвется и остаются лишь колебания боковых частот. Амплитуды колебаний пропорциональны амплитуде модулирующего напряжения частоты Я Для получения на выходе сумматора колебания, модулированного по фазе, напряжение несущей частоты повернуто по фазе на 90о.

В этом устройстве боковые полосы формируются с помощью нелинейного щ элемента. Поэтому в спектре выходного сигнала кроме боковых составляющих имеются комбинационные продукты преобразования. Кроме того, бвлансные и кольцевые модуляторы ввиду неидеальнос- д5 ти имеют на своем выходе неполностью подавляемую несущую, причем степень подавления зависит от параметров применяемых нелинейных элементов и нв практике составляет величину (30ф . 20

Таким образом, уровень несущей на выхс>де сумматора будет иметь погрешность установки 3-5%. Сдвиг фаз происходит на высокой частоте, и практически может быть получена погрешность установки фазы порядка (3-5) Ввиду использования при модуляции нелинейных эле ментов полученные .модулированные колебания имеют нелинейные искажения. По указанным причинам, погрешность воспро- 30 изведения промодулированного колебания с заданным коэффициентом или индексом модуляции будет иметь величину (6-10j%,,: что в ряде случаев неприемлемо.

Цель изобретения — повышение квлиб- 3s ровки точности.

Поставленная цель достигается тем, что в известную схему, содержащую rr каналов, каждый из которых содержит

40 фазовращвтель и общие для ri каналов опорный генератор, соединенный через делитель частоты со входом сумматора, введен второй опорный генератор, общий для 4 каналов, и в каждый иэ л каналов дополнительно введены умножитель частоты, подстраиввемый генератор, фазовый детектор; смеситель и другой делитель напряжения. При этом выход второго опорного генератора через, умножи50 тель подключен к фазоврашателю, выход которого соединен с одним из входов фазового детектора, другой вход которого подключен к выходу смесителя, а выход фазового детектора подключен к управляемому входу подстраиваемого ге нератора, выход которого подключен к, одному из входов смесителя, другой вход которого соединен с опорным генерато38 4 ром, а выход подстрвиваемого генератора через другой делитель напряжения подсоединен ко входу сумматора, На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого ycr ройства.

На схеме изображено Л каналов,причем первый канвп содержит опорный генератор 1, который через делитель напряжения 2 подключен к сумматору 3, а второй опорный генератор 4 через,последовательно связанные умножитель частоты 5 и фазовращатель 6 подключен к одному из входов фазового детектора

7, другой вход которого соединен с выходом смесителя 9, а выход фазового детектора 7 подключен к управляемому входу подстраиваемого генератора 8, выход которого через другой делитель напряжения 10 подключен к сумматору

3, а также к одному из входов смесит ля 9, другой вход которого соединен с опорным генератором 1.

Второй канал аналогично первому содержит последовательно соединенные умножитель частоты 11 и фазоврвщатепь

12. Умножитель частоты 11 подключен к опорному генератору 4. Один вход фазового детектора 13 подключен к выходу фазоврашателя 12, другой вход подсоединен к выходу смесителя 15, а выход детектора подключен к управляемому входу подстраиваемого генератора 14, выход которого соединен с одним из входов смесителя 15, в также через делитель

16 подключен к сумматору 3 причем другой вход смесителя 15 подключен к, опорному генератору 1. Другие каналы аналогичны описанным выше.

5 73943 которое при воспроизведении амплитудномодулированных колебаний подается на сумматор 3 без ослабления делителем

i напряжения 2. Еоковые частоты получаются путем смешения частоты о) =М на величину Ю „= Ш,„. Смешение частоты осушествпяется системами автоподстройки, содержашими фазовый детектор, смеситель, фильтр, постраиваемый генератор, В задавшемся режиме 0„„= 1О

=Ш вЂ” EU первого подстраиваемого генератора 8 и Оз„„=о) +и,дпя второго подстраиваемого генератора 14. Фазы подстраиваемого генератора 8 и йодстраи1 ваемого генератора 14 равны соо гветственно

Калибратор модуляции высокочастотных сигналов, содержаший о каналов, каждый из которых содержит фазоврашатель и общий для l1 каналов опорный генератор, соединенный через делитель напряжения со входом сумматора, о т л и N а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен второй опорный генератор, обший

20 для tl каналов, и в каждый из pl каналов дополнительно введены умножитель частоты, подстраиваемый генератор, фазовый детектор, смеситель и другой делитель напряжения, при этом выход второго опорного генератора через умножитель подключен к фазоврашателю, выход которого соединен с одним из входов фазового детектора, другой вход которого подключен к выходу смесителя, а вы.ход фазового детектора подключен к управляемому входу подстраиваемого генератора, выход которого подяпочен к одному из входов смесителя, другой вход которого соединен с опорным генератором, а выход подстраиваемого генератора через другой делитель напряжения подсоединен ко входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетедьство СССР № 208027, кл. G 01 R 29/06.

2. Гоноровский И. С. Радисте"..нические цепи и сигналы, "Сов.радио, M., 1967, с. 112-113 (прототип).

Делителями напряжения 10 (16), установленными на выходе подстраиваемого генератора 8 (14), устанавливаются амплитуды подстраиввемых -гене25 раторов 8 и 14, равные Кд 0 „. При

О =0 11 расчетный коэффициент мопг1 nrem оп дуляции имеет величину П=2K

6 (12) по соответстеуюшему каналу начальные фазы 60I овых относительно непг((ого от<) (ог1 аг ) сушей, а амплитуды спектральных сос-а ляюших устанавливают равными расчетной величине при заданном индексе модуляции с помощью соответствуюших делителей напряжения 2,10 (16) и т.д

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Составитель А. Беляев

Редактор Б. Федотов Техред М. Петко Корректор С. 14омак

Заказ 2916/39 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4