Амплитудный модулятор Советский патент 1986 года по МПК H03C1/50 

ФАПЧ (с аттенюатора 7) поступают на сумматор 13. Сигнал опорного генератора (ОГ) 10 высокой частоты подается на смеситель 2 и через смеситель 14 - на смеситель 8. Сигнал ОГ 11 промежуточной частоты подается на смеситель 14 и через фазовращатель 12 и делитель частоты 15 - на второй вход фазового детектора 3. Модулирующий сигнал, поступающий на сумматор 4, воздействует на цепь управления УГ 1. В результате изменяется

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования амплитудно-модулирован- ного сигнала в различных радиотех-. нических устройствах.

Цель изобретения - повышение линейности модуляционной характеристики выходного сигнала.

На чертеже представлена структурная злектричес.кая схема предлагаемо го амплитудного модулятора.

Амплитудный модулятор содержит первый управляемый генератор 1, первый смеситель 2, первый фазовый детектор 3, первый сумматор 4, источник 5 модулируюпщх сигналов, второй управляемьй генератор 6, аттенюатор второй смеситель 8, второй фазовый детектор 9, опорный генератор 10 высокой частоты, опорный генератор 11 промежуточной.частоты, фазовращатель 12, второй сумматор 13, третий смеситель 14, делитель 15 частоты на два, источник 16 постоян ного напряжения.

Амплитудный модулятор работает следующим образом.

Соединенные в кольцо управляемьй генератор 1, смеситель 2, фазовый детектор 3 и сумматор 4 составляют первое кольцо фазовой автоподстрой- ки частоты (ФАПЧ) и образуют первый фазовый модулятор. Соединенные в кольцо управляемый генератор 6, аттенюатор 7, смеситель 8 и фазовый детектор 9 составляют второе кольцо ФАПЧ и образуют второй фазовый модулятор.- Модулирующий сигнал от источ

-

разность фаз между напряжениями УГ 1 и ОГ 10. В фазовом детекторе 3 сравниваются сигналы смесителя 2 и ОГ 11. Сигнал с фазового детектора 3 компенсирует модулирующее воздействие и постоянное напряжение U, поступающее на сумматор 4 от источника 16 постоянного напряжения. Смеситель 14 формирует сигнал, воздействующий на второе кольцо ФАПЧ. Результирующее напряжение формируется на выходе сумматора 13. 1 ил.

10

15

,

20

25

30

35

ника 5 модулирующих сигналов, поступая на сумматор 4, воздействует на цепь управления управляемого генератора 1, в результате чего происходит изменение характера приращения мгновенного значения разности фаз между напряжением управляемого генератора 1 опорного генератора 10 высокой частоты. Это изменение переносится на промежуточную частоту в смесителе 2, сигнал с выхода которого сравнивает- , ся по фазе с сигналом опорного генератора 11 промежуточной частоты, поступающим на вход фазового детектора 3 через фазовращатель 12 и делитель , 15 частоты на два. На выходе фазового детектора 3 образуется напряжение К(ср), компенсирующее модулирующее воздействие Цд тах ) и постоянное напряжение и, поступающее на сумматор 4 от источника 16 постоянного напряжения .

Uqi л „ах - напряжение на выходе фазового детектора 3, соответствующее максимальному раствору его фазовой характеристики;

K(f) - нормированная характеристика фазового детектора 3; M(t) - закон модулирующего воздействия .

При условии обеспечения достаточ- но высокой крутизны управления частотой управляемого генератора 1 возмущающее воздействие полностью компенсируется напряжением с выхода фазового детектора 3, т.е. и„ .

3 . 1 Таким образом, фаза сигнала на выходе первого фазового модулятора изменяется по закону

(

, UM + Е

и„

ч. №0 .

-),

функция, обратная K(cf). сигнала на выхо- модулятора мож

-.,0

f,p5l

i,

1 max/

.

где W

В.Ч

W

- частота опорного генератора 10 высокой частоты;

п.ч . частота опорного генератора 11 промежуточной частоты;

f.u значение фазы, определяемое положением фазовращателя 12.

Смеситель 14 имеет на выходе сигнал с частотой j Wg(,, поэтому отвлекаясь от частотной разности, для фазовых соотношений сигналов первого и второго фазовых модуляторов можно записать

(чп Кг

cm 2

-Чугг

(A,

yri

УГ2 СМ 4

При условии высокой крутизны управления частотой управляемого генератора 6 можно считать

(Р (J

. См. 2 ;

Т.е. far2 -Ч уг, .

или, принимая для общего опорного

сигнала (f 0,

-

так как С с -к ф ), т / /J({i.3..ma)(

..I/UM + E,

. згг Усмм Ч фв 1) 1 J 9g max

Таким образом, система ФАЛЧ втрого фазового модулятора работает в режиме инверсного слежения за девиа1щей фазы сигнала второго фавого модулятора и для ее сигнала можно записать

Г/ пч, . UrlJtoCoe b« -rl -.-4,e-((r-у.

218440

Соответственно сигнал на выходе сумматора 13 при условии выполнения с помощью аттенюатора 7 равенства , имеет вид

Г(, CMt+V

U.,,,

г tfcMw ,

((i::,

С помощью фазовращателя 12 устанавливаем

еш f. ;тогда

:w°.4K.f)- -Tb--ti).

.1/ ЕС Г

Выбирая фазовьй детектор с коси- нусоидальной характеристикой, получим

U I

и.

on

ги„,:COS

°U™

I wo

FL 4,,4cMu1 iv«B4 -2-l -2-J

25

или

j

гиоЕоГ,и„ах

I так

MW

W co6|lWg -t--2

nu

+

30

CM «4l

т.е., Ugjj, представляет собой амплитудно-модулированные колебания с амплитудой в режиме, несущей 2UoEo

и.

q.a.mo()c

,.j.

1И

, и коэффициентом ; амплитудной модуляции М

Е,

Модуляционная характеристика линейна, максимальная амплитуда выходного сигнала 211.

Формула изобретения

Амплитудный модулятор, содержа- щий последовательно соединенные первый управляемый генератор, первый смеситель, второй вход которого соединен с опорным генератором высокой частоты, первьй фазовый детек- . тор, первый сумматор, второй вход которого соединен с источником модулирующих сигналов, а выход - с входом управляемого генератора, последовательно соединенные второй фазовой детектор, второй управляемый генератор, .аттенюатор и второй суматор, второй вход которого соединен, с выходом первого управляемого генератора, а также второй Смеситель, опорный гене ратор промежуточной ча тоты и фазовращатель, при этом выход второго сумматора является выходом амплитудного модулятора, отличающийся тем, что, с повышения линейности модуляционной характеристики выходного сигнала, мезвду выходом опорного генератора промежуточной частоты и первым входом второго смесителя введен третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора высокой частоты

между выходом фазовращателя и вторым входом первого фазового детектора введен делитель частоты, при этом второй вход первого сумматора .соединен с выходом введенного источника постоянного напряжения, выход опорного генератора низкой частоты соединен с входом фазовращателя, первый вход второго фазового детектора соединен с выходом первого смесителя., а второй вход - с выходом второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом аттенюатора.

Изобретение относится к радиотехнике. Обеспечивается повьшение линейности модуляционной характеристики выходного сигнала. Управляемый генератор (УГ) 1, смеситель 2, фазовый детектор 3 и сумматор 4 образуют первое кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). УГ 6, аттенюатор 7, смеситель 8 и фазовый детектор 9 образуют второе кольцо ФАПЧ. Кольца ФАПЧ являются фазовыми модуляторами. Сигналы первого кольца ФАПЧ (с УГ 1) и второго кольца