Усилитель частотно-манипулированных сигналов со стабилизацией коэффициента усиления Советский патент 1984 года по МПК H03G3/20 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для высокоточного усиления частотноманипулированного (ЧМ) радиосигнала с целочисленным индексом манипуляции .

Известен усилитель со стабилизацией коэффициента усиления, содержащий подключенные к входу регулируемый усилитель и вычитатель, второ вход которого соединен с выходом делителя напряжения,а выход - через широкополосный усилитель и фазочувствительный выпрямитель, второй вход которого подключен к.входу делителя напряжения, соединен с входом управления регулируемого усилителя рТ

Однако в указанном усилителе коэффициент усиления зависит от уровня отношения сигнал/шум, обеспечиваемого на входе. При мальк отношениях сигнал/шуМ коэффициент усиления будет полностью определяться уровнем шума, так как в этом случае сигнал, подавае№1й на вход управления регулируемого усилителя, пропорционален спектральной Ш1от ности шума.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является усилитель ЧМ-сигналОБ со стабилизацией коэффициента усиления, содержащий усилитель, делитель напряжения, вычитатель, первый фазочувствительный вьтрямитель и соединенные последовательно фазовращатель и второй фазочувствительный вьтрямитель, дополнительный регулируемый усилитель и сумматор, первый вход которого соединен с выходом дополнительного регулируемого усилителя, а второй вход соединен с выходом усилителя, при этом вЬкод сумматора является выходом устройства 23

Недостатком данного усилителя является низкая стабильность козф.фициента усиления при усилении смеси сигнала с туном для малых отношений сигнал/шум. Причиной этого является наличие зависимости напряжения регулирования регулируемых усилителей от спектральной плотности шума..

Цель изобретения - повьшгение точности стабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в усилитель частотно-манипулированных сигналов со стабилизацией коэффициента усиления, содержащий усилитель, делитель напряжения, вычитатель, первый фазочувствительный выпрямитель и соединенные последовательно фазовращатель и второй фазочувствитеяьйый выпрямитель, введены соединенные в кольцо фазовый детектор, вход которого соединен с выходом усилителя и входом.делителя напряжения, первый фильтр нижних частот, первый усилитель постоянного тока и генератор, выход которого соединен с входом фазовращателя и входом первого фазочувствительного выпрямителя, соединенные последовательно второй фильтр ьюсних частот, вход которого соединен с выходом вЫчитателя, и второй усилитель постоянного тока, выход которого соединек с управЛЯКНЩ1М входом усилителя, другой вход второго фазочувствительного выпрямителя соединен с входом усилителя а выход соединен с первым входом вычитателя, другой вход первого фазочувствительного выпрямителя соединен с выходом делителя напряжения, а выход соединен с вторым входом вычитателя,

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого усилителя.

Усилитель частотно-манипулированных сигналов со стабилизацией коэф фициекта усиления содержит усилитель

I,фазовый детектор 2, первый фильтр

3нижних частот, первый усилитель

4постоянного тока, генератор 5, делитель 6 напряжения, фазочувствительный вьтря мтель 7, вычитатель

8, второй фильтр 9 нижних частот, , второй усилитель 10 постоянного тока, второй фазочувствительный вьтрямитель

II,фазовращатель 12.

Усилитель частотно-манипулированных сигналов со стабилизацией коэффициента усиления работает следующим образом.

На входы усилителя 1 и второго фазочувствительного выцрямителя 11 поступает смесь частотно-манипулированного сигнала с шумом. При этом на входе фазового детектора 2 и делителя 6 напряжения поступает усиленная Смесь частотно-манипулированного сигнала с шумом. В энергетическом спектре частотно-манипулированного сигнала с целочисленным индексом манипуляцинГ присутствуют монохроматические составляющие, совпадающие по частоте и фазе с символьными частотами. Фазовый детектор 2, первьв1 фильтр 3 нижних частот, первый усилитель 4 постоянного тока, генератор 5 образуют систему фазовой .автоподстройкй частоты,.настроенную на одну из символьных частот. На выходе генерато|)а 5 образуется отфильтрованный от шума сигнал символьной частоты, который является опорным для первого и второго фазочувствительных выпpя в te лей 7 и 11. На вход второго фазочувствительного вьэтрямителя 1t сиг нал с выхода генератора 5 поступает через фазовращатель 12, компенсируюв(ий фазов 1й набег, возникающий в усилителе 1. На выходе второго фазочуветвительного выпрямителя 1 уровень сигнала пропорционапея ампли туде входного сигнала независимо от уррвяя шума. На выходе первого фазочуветвительного выпрямителя 7 уровень сигна ла пропорционален амплитуде выходного сигнала с учетом делениями Д(елителе 6 напряжения, бум также не оказывает влияния на этот уровень. После вычитания в вычитателе 8 сигна Лов, поступакнцих с выходов первого и второго фазочувствительных йыпрямителей 7 и 11, посредством фильтрации во втором фильтре 9 и усиления BTOptJM усилителем 10, формируется .Ьигнал управления кодф(1|нйягом ления усилителя 1. При зтом уровень сигнала управления не зависит ot отношения сигнал/шум на входе устройства и не зависит от модулирующего сигнала, если полоса пропускания второго фильтра 9 много мейьше тактовой частоты модулир 1яцего сигнала, формирующего усиливаемый частотно-манипулированный сигналi Напряжение регу-. лирования коэффициентом усиления усилителя 1 пропорционально коэф ищиейту деления в делителе 6 напряжения. Таким образом производится мультипликативная коррекция погрешности установки коэф4тциента усиления предложенного устройства посредством непрерывного сравнения входного и части выходного сигналов. Так как напряжение регулирования усилителем 1 не зависит от величины отношения сигнал/пум на входе устройства, то обвсйгй коэффициент устройства будет зависеть только от коэффициента деления делителя б напряжения. Таким образсж, стабильность коэффициента усиления в предложенном усилителе определяется только стабильносtьюe коэффициента деления делителя 6 напряжения независимо от спектральной плотности вума не входе устройствд При этом максимальный выигрьш в стдбильностя коэффициента усиления по сравнению с известным усилителем будет fFpaa.

УСИЛИТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ СО СТАБШШЗА1ИЕЙ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ, содержащий усилитель, делитель напряжения, вычитатель, первый фазочувствительный 1дыяряыигелъ и соединенные последовательно фазовращатель и второй фазочувствительный выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации. в него введены соединенные в кольцо фазовый детектор, вход которого соединен с выходом усилителя и входом делителя напряжения, первый фильтр нижних частот, перкой усилитель постоянного тока и генератор, выход которого соединен с входом фазовращателя и входом первого фазочувствительного вьшрямителя, соединенные последовательно второй фильтр нижних частот вход которого соединен с выходом вычитателя, и второйусилитель постоянного тока, выход которого соединен с управляющим входом усилителя, другой вход второго Фазочувствительного выпрямителя соединен с входом усилителя, а выход соединен с первым входом вычитателя, другой .вход первого фазочувствительного выпрямителя соединен с выходом дели;теля напряжения, а выход соединен с вторым входом вычитателя.