Формирователь сигналов относительной фазовой модуляции Советский патент 1987 года по МПК H04L27/18 

S4)

Изобретение относится к радиотехнике и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 936450,

Цель изобретения - сужение полосы частот.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя.

Формирователь сигналов относительной фазовой модуляции содержит фазо- вый модулятор 1, источник 2 сигнала несущей частоты, перемножитель 3, элемент 4 задержки, первый фазовращатель 5, первый фильтр 6, когерентный детектор 7, дополнительн Йда пере- множитель 8, корректор 9, второй фильтр 10, второй фазовращатель 11, генератор 12 экспоненциальной функции, второй дополнительный перемножитель 1 3.

Формирователь работает следующим образом.

Перед началом работы в элемент 4 задержки записывается опорная посылка с несущей частотой «J , длительностью Т и фазой V . Величина Т - вре

Сигнал Va(t) в результате сдвига

фаз на 90°превращается в сигнал

мя запаздьшания сигнала в элементе

4 задержки. Фазу Ч д можно принять

равной О, Модулирующий аналоговый

сигнал поступает на вход фазового мо- V (t) p-V (t) и после генератора 12

дулятора 1, начиная с момента времени Т, на другой вход фазового моду- лятора .1 поступает несущее колебание. На интервале времени Т на выходе фазового модулятора 1 имеется фазомодулированное колебание

V, (t) +4, x(t) , (1) где IF - девиация фазы Ча Iаа )

Сигнал (1) поступает на первый вход перемножителя 3, на второй вход последнего поступает напряжение с выхода элемента 4 задержки. На выходе перемножитель 3 имеет фазомодулированное колебание с удвоенной частотой низкочастотную составляющую.

Первый фильтр 6, имеющий полосу пропускания, равную ширине спектра фазомодулированного колебания, настроен на частоту 2сО. На второй вход дополнительного перемножителя 8 поступает колебание от источника 2 сигнала несущей частоты. На выходе дополнительного перемножителя 8 имеются колебания с частотой и) и утроенной частотой Второй фильтр 10 выде35

экспоненциальной функции - в сигнал

ехр (t), который поступает на второй вход второго дополнительного перемножителя 13,. На выходе последнего имеем

Z(t) V (t). x(t) j.

(4)

40Ha интервале времени t ЗТ

на выходе фазового модулятора 1

V, (t) У„ созГсО„ t x(t)l. На выходе элемента 4 задержки име- 43 ем сигнал (4), задержанный на время Т

S(t:) K.Z(t) V cosLui t+ f x(t - Т)1 ,

о

где К - коэффициент передачи нормиру- 50 ющего усилителя элемента 4 задержки. На выходе перемножителя 3 имеем

, V(t) V cos { 2u)t+ fg x(t)+ x(t-T) j + 55 + V cos fgLxCt) + x(t - T)l.

Первый фильтр 6 выделяет колебание с частотой , а на выходе дополнительного перемножителя 8 имеется коляет фазомодулированное колебание с частотойоО,

V,(t) V cosLcJ t +t x(t.). (2)

Сигнал (2) поступает на первый вход второго дополнительного перемножителя 13, На опорный вход когерентного детектора 7 через первый фазовращатель 5 поступает несущее колебание от источника 2 сигнала несущей частоты, сдвинутое на Г/2

) V, sinu} t.

На сигнальном входе когерентного детектора 7 1Ф1еется сигнал (2), Когерентный детектор 7 выделяет низкочастотную составляющую

) у„

sirHf Y.(t),(3)

Корректор 9 с характеристикой у arcsinx выделяет из сигнала (3) аргумент синуса

25

V (t) Ч - x(t).

Чо

Сигнал Va(t) в результате сдвига

фаз на 90°превращается в сигнал

экспоненциальной функции - в сигнал

ехр (t), который поступает на второй вход второго дополнительного перемножителя 13,. На выходе последнего имеем

Z(t) V (t). x(t) j.

(4)

40Ha интервале времени t ЗТ

на выходе фазового модулятора 1

V, (t) У„ созГсО„ t x(t)l. На выходе элемента 4 задержки име- 43 ем сигнал (4), задержанный на время Т

S(t:) K.Z(t) V cosLui t+ f x(t - Т)1 ,

о

где К - коэффициент передачи нормиру- 50 ющего усилителя элемента 4 задержки. На выходе перемножителя 3 имеем

, V(t) V cos { 2u)t+ fg x(t)+ x(t-T) j + 55 + V cos fgLxCt) + x(t - T)l.

Первый фильтр 6 выделяет колебание с частотой , а на выходе дополнительного перемножителя 8 имеется колеба}ше с частотой ы , которое выдеОднако эта сумма не приводит к неограниченному нарастанию фазы, так как значения фазы, превышающие величину 2Т, автоматически преобразуются 5 в значения фазы от О до 2J. В показателе экспоненты в выражении (7) стоит преобразование Гильберта от суммы мгновенных значений модулирующего сигнала x(t), разделенных интервалом времени Т, Сигнал (7) является вещественной частью однополюсного сигнала с относительной фазовой модуляцией в комплексной форме

Ю

J Vляет второй фильтр 10

V (t) V cos(o. + Jx(t)+ x(t-T). (5)

Сигнал (5) поступает на первый вход второго дополнительного перемножителя 1 3.

Когерентный детектор 17 выделяет низкочастотную составляющую, и после корректора 9, второго фазовращателя 11 и генератора 12 экспоненциальной функции имеем

Z(t) V, exp((t)+ x(t- Т)х

X cos( (t) + x(t - Т). (6)

Формирователь сигналов относительДля произвольного момента времени 20 ной фазовой модуляции по авт. св. К Т t i(k + 1)-Т выражение (6) мож- 936450, отличающийся

тем, что, с целью сужения полосы частот, введены последовательно соединенные первый фазовращатель, коге- 25 рентный детектор, корректор, второй фазовращатель, генератор экспоненциальной функции и второй дополнительный перемножитель, причем вход первого фазовращателя соединен с выходом

}

ft J

f5 Z(t) Rg{z(t)l кДе

Формула изобретения

Kt - пТ)-х

но представить в виде Z(t)

к: X cos)o t +%XII x(t-nT)

Под знаком косинуса в выражении (7)

стоит сумма мгновенных значений моду- о источника сигнала

(7)

лирующего сигнала x(t), разделенных интервалом Т, т.е.

несущей частоты, выход второго фильтра соединен с входом элемента задержки через второй дополнительный перемножитель, выход которого соединен также с другим входом когерентного детектора.

4 4 x(t)+ x(t-T)+...+x(t-nT)-«-..,.

Редактор И.Горная

Составитель Н.Лазарева

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1467/57Тираж 639Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Однако эта сумма не приводит к неограниченному нарастанию фазы, так как значения фазы, превышающие величину 2Т, автоматически преобразуются в значения фазы от О до 2J. В показателе экспоненты в выражении (7) стоит преобразование Гильберта от суммы мгновенных значений модулирующего сигнала x(t), разделенных интервалом времени Т, Сигнал (7) является вещественной частью однополюсного сигнала с относительной фазовой модуляцией в комплексной форме

}

ft J

Z(t) Rg{z(t)l кДе

Формула изобретения

(7)

несущей частоты, выход второго фильтра соединен с входом элемента задержки через второй дополнительный перемножитель, выход которого соединен также с другим входом когерентного детектора.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - сужение полосы частот. Устр-во содержит фазовый модулятор 1, источник 2 сигнала несущей частоты, перемножитель (П) 3, эл-т 4 задержки, фильтры 6 и 10, дополнительный П 8. Вновь введены фазовращатели 5 и 11, когерентный детектор 7, корректор 9, г-р 12 экспоненциальной функции, дополнител ный П 13. 1 ил. (Л е IJHJL 00 оСЛ1 00 со