Фазовый модулятор Советский патент 1985 года по МПК H03C3/38 

ts9 N9

GO

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования фазомодулированных сигналов в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в радиопередающих, а также в электроизмерительной технике.

Известен фазовьй модулятор с преобразованием амплитудной модуляции в фазовую, содержащий последовательно соединенные источник модулируемых сигналов, фазовращатель и сумматор, а также последовательно соединенные источник модулирующих сигналов и балансный модулятор, другой вход которого соединен с выходом источника модулируемых сигналов, а выход - с вторым входом сумматораCl.

Однако выходной сигнал имеет относительно большой уровень паразитной амплитудной модуляции (ПАМ).

Наиболее близким к предложенному является фазовый модулятор, содержащий последовательно соединенные исто ник модулируемых сигналов, первьй фазовращатель, первый амплитудньм модулятор и первьй сумматор, последотельно соединенные источник модулирущих сигналов и второй фазовращатель, а также второй амплитудньй модуля- тор, один вход которого соединен с выходом источника модулируемых сигналов , а выход подключен к второму входу первого сумматора, при этом второй вход второго амплитудного модулятора соединен с выходом источника модулирующих сигналов, а выход второго фазовращателя подключен к второму входу первого амплитудного модуля тора С 2 3.

При сложении в первом сумматоре сигналов с выходов первого и второго амплитудных модуляторов происходит преобразование амплитудной модуляции в фазовую, причем фазовая модуляция сопровождается ПЛМ.

При максимальном индексе фазовой модуляции коэффициент глубины ПАМ

1 :.|)-U2.)|u()r2H5jO,.

гп

Цель изобретения - уменьшение паразитной амплитудной модуляции вы- 55 ходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовом модуляторе, содержащем

последовательно соединенные источник модулируемых сигналбв, первьй фазовращатель, первый амплитудньй модулятор и первый сумматор, последовательно соединенные источник модулирующих сигналов и второй фазовращатель, а также второй амплитудный модулятор, один вход которого соединен с выходом источника модулируемых сигналов, а выход подключен к второму входу первого сумматора, между выходом первого сумматора и вторым входом первого амплитудного модулятора введены последовательно соединенные амплитудньй детектор, усилитель и второй сумматор, мевду выходом усилителя и вторым входом второго амплитудного модулятора введен третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом источника модулирующих сигналов, а выход второго фазовращателя соединен с вторым входом второго сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного фазового модулятора.

Фазовьй модулятор содержит источник 1 модулируемых сигналов, источник 2 модулирующих сигналов, первьй 3 и второй 4 фазовращатели, первьй 5 и второй 6 амплитудные модуляторы, первьй, третий сумматоры 7-9, амплитудньй детектор 10 и усилитель 11.

Фазовьй модулятор работает следующим образом.

На первьй вход второго амплитудт; ного модулятора 6 непосредственно, а на первьй вход первого амплитудного модулятора 5 через первьй фазовращатель 3, дающий сдвиг фаз 31/2 , поступает сигнал с выхода источника 1 модулируемых сигналов, на первый, вход третьего сумматора 9 непосредственно, а на второй вход второго сумматора В через второй фазовращатель 4 на ИЦ подается сигнал с выхода источника 2 модулирующих сигналов, с второго 8 и третьего 9 сумматоров сиг-нал подается на вторые входы первого- 5 и второго 6 амплитудных модуляторов соответственно.

Если линейные модуляционные характеристики первого 5 и второго 6 амплитудных модуляторов имеют крутизну S, общая нормированная амплитудная модуляционная характеристика фазового модулятора 3 : К5.К(1;Зе}(5е)Г2-Л1 + (5е)2 . (, Фазовая модуляционная характеристика 4 o,rct4: a-Sej/( + 5e), (2) где е - модулирующее напряжение . от источника 2 модулирующих сигналов. Изменение амплитуды определяется отклонением характеристики Kg от идеальной Kjs consist (при ) .la выходе усилителя 11 получается напряжение, пропорциональное л и М4К , (4) где N - коэффициент усиления уси лителя 11 и амплитудного детектора 10. Это напряжение подается на первьй вход второго сумматора 8 и, на второ вход третьего сумматора,9. Из (1) с учетом (3) получается ()() Ml+ZNuK+N K + . (5) Решая (5) относительно и К и про изводя преобразования, можно получить()tl/(N-1j2-(M -i|{Se)V(N4l. (Ы Поскольку N можно сделать много больше единицы, то (6) 23 3Ku1/(Nn)tl|l-( Из (7) следует, что изменение амплитуды выходного сигнала уменьшается в N раз и может быть сделано сколь угодно малым. Фазовая модуляционная характеристика предложенного фазового модулятора,rct .s(liVH).Se. -s(ltlfM)5(8) при S«1 приводится к виду (2), т.е. введение амплитудного детектора 10, усилителя 11 и второго 8 и третьего 9 сумматоров, создакяцих в фазовом модуляторе отрицательную обратную связь по амплитуде, практически не оказывает никакого влияния на фазовую модуляционную характеристику. Таким образом, в предложенном фазовом модуляторе значительно ( Ci на 40 дБ) уменьшается ПАМ без оказания заметного влияния на фазовую модуляцию выходного сигнала, в результате чего устраняются дополнительные искажения, вызванные преобразованием в различных устройствах, в которых может использоваться предЛоженньш фазовьй Модулятор, паразитной амплитудной модуляции в фа зовую.

е

ФАЗОВЬЙ МОДУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенные источник модулируемых сигналов, первьй фазовращатель, первьй амплитудньй модулятор и первый сумматор, . , последовательно соединенные ис- . точник модулирующих сигналов и второй фазовращатель, а также второй амплитудный модулятор, один вход которого соединен с выходом источника модулируемых сигналов, а выход подключен к второму входу первого сумматора, отличающ и и с я тем, что, с целью уменьшения паразитной амплитудной модуляции выходного сигнала, между выходом первого сумматора и вторым входом первого амплитудного модулятора введены последовательно соединенные амплитудный детектор, усилитель и второй сумматор, между выходом усилителя и вторым входом второго амплитудного модулятора введен третий сл сумматор, второй вход которого соединен с выходом источника модулирую- , щих сигналов, а выход второго фазо- вращателя соединен со вторым входом второго сумматора.

11

W

I