Формирователь амплитудно-модулированных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H03C1/06 

Г

8 Hh

9 НИ

ff

6

L

F

Г

6

LM

71 1

ti

72

-

О J .Г

13 f; 1 i J.

Вых.

ро о

сг

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования амплитудно-модулирован- ных сигналов в приемопередающих устройствах.

Цель изобретения - уменьшение искажений формы выходных сигналов.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема формирователя амплитудно-модулированньпс сигналов на фиг„ 2 и 3 - временные диаграммы его работы.

Формирователь амплитудно-модули- рованных сигналов содержит фаэорасще- питель 1, сумматор 2, источник 3 коммутирующих сигналов, первый 4 и второй 5 ключи, каждый из которых содержит первый 6 и второй 7 полевые транзисторы, первый 8 и второй 9 конденсаторы, первый 10 и второй 11 резисторы, третий 12 и четвертый 13 конденсаторы, причем фазорасщепи- тель 1 содержит первый 14 и второй ,15 операционные усилители, а сумма- тор 2 - операционный усилитель 16.

Формирователь амплитудно-модули- рованных сигналов работает следующим образом.

Входное напряжение Uj (фиг. 2а) поступает с входа фазорасщепителя. 1 на инвертирующий вход операционного усилителя 15 и неинвертирующий вход операционного усилителя 14, козффи- циенты усиления которых близки к единице. В результате на их выходах появляются одинаковые по амплитуде, но противоположные по фазе сигналы и и и, (фиг. 2 г,д).

С помощью первой и второй разде- лительньк цепей RC, образованных соответственно конденсатором 8 и резистором 10 и конденсатором 9 и резистором 11, устраняются искажения формы входных сигналов, связанные с наличием напряжения смещения и дрейфа напряжения смещения операционных усилителей 14 и 15. Противофазные сигналы далее поступают на сиг- нальные входы первого 4 и второго 5 ключей. На затворы полевых транзисторов 6 и 7 ключей 4 и 5 поступают противофазные коммутирующие импульсы UKOM, и ко (фиг. 25,в) с источай- ка 3 коммутирующих сигналов. На выходе ключа 4 формируется напряжение U4 (фиг. 2е), на выходе ключа 5 - напряжение Uj (фиг. 2ж).

Через конденсаторы 12 и 13 напряжения и. и Uy Поступают на входы сумматора 2, выполненного на основе операционного усилителя 16. Форма напряжения на выходе сумматора 2 вых соответствует форме напряжения при двухполупериодной амплитудно- импульсной модуляции (фИГс 2з).

Конденсаторы 12 и 13 создают условия, необходимые для компенсации паразитного сигнала проникновения коммутирующего напряжения в сигнальную цепь через межэлектродные емкости полевых транзисторов 6 и 7.

На фиг. 3 показаны пики помехи на выходе ключа 4 (), пики помехи на выходе ключа 5 (U) и напряжение - вых выходе сумматора 2 (соответственно фиГо 2а,б,в) в случае отсутствия конденсаторов 12 и 13 пр нулевом входном сигнале. Они обусловлены проникновением коммутирующего напряжения через паразитные межэлектродные емкости полевых транзисторов 6 и 7 ключей 4 и 5. Пики помехи на выходе ключа 5 сдвинуты на половину периода коммутирующего напряжения относительно пиков ключа 4, так как они управляются противо фазными импульсами. Сложение выходных напряжений ключей 4 и 5 может привести к компенсации пиков помехи поскольку складываются положительный и отрицательный пики. Однако при отсутствии конденсаторов 12 и 13 компенсация недостаточно эффективна, поскольку положительные пики помехи на выходе ключа 4 сдвинуты на неко - торый промежуток времени t относительно отрицательных пиков помехи на выходе ключа 5 (фиг. Зв). Сдвиг обусловлен тем, что цепь перезаряда межэлектродных емкостей полевых транзисторов 6 и 7 при открытом полевом транзисторе 6 и закрытом полевом транзисторе 7 отличается от цепи перезаряда тех же емкостей при противоположном состоянии транзисторов ключей 4 и 5. Кроме того, отличаются и величины самих емкостей, поскольку при отпирании и запирании полевого транзистора изменяется емкость между затвором и каналом. Фронт положительного и срез отрицательного коммутирующих импульсов на практике также не совпадают во времени (например, если коммутирующие противофазные импульсы снимаются с прямого

и инверсного выходов триггера, то они сдвинуты на время задержки логического элемента),

С помощью конденсаторов 12 и 13 происходит расширение во времени пиков помехи (фиг. Зг,д,е) благодаря чему обеспечивается перекрытие в зремени отрицательного и положительного пиков помехи и их взаимная компенсация при суммировании.

:Формула изобретени

Формирователь амплитудно-модули- рованных сигналов, содержащий фазо- расщепитель, первый и второй ключи, выходы которых соединены с сумматором, а также источник коммутирую цих сигналов, прямой выход которого соединен с первым управляющим входом первого ключа, а инверсный выход - с первым управляющим входом второго ключа, при этом вход фазорасщепителя является входом сигнала несущей частоты формирователя амплитудно-моду- лированных сигналов, а выход сумматора - его выходом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений формы выходных сигналов, между прямым выходом фазорасщепителя и общей шиной введены последовательно соединенные первый

0

5

0

5

0

конденсатор и первый резистор, точка соединения которых соединена с сигнальным входом первого ключа, между инверсным выходом фазорасщепителя и общей шиной введены последовательно соединенные второй конденсатор и второй резистор, точка соединения которых соединена с сигнальным входом второго ключа, между выходом первого ключа и общей шиной и между выходом второго ключа и общей шиной введены соответственно третий и четвертый конденсаторы, прямой выход источника коммутирующих сигналов соединен с вторым управляющим,входом второго ключа, а инверсный выход - с вторым управляющим входом первого ключа, при этом каждый из ключей содержит первый и второй полевые транзисторы, причем сток первого полевого транзистора является сигнальным входом ключа, затворы первого и второго полевых транзисторов являются соответственно первым и вторым управляющими входами ключа, исток первого полевого транзистора соединен со стоком второго полевого транзистора и точка их соединения является выходом ключа, а исток второго полевого транзистора соединен с общей шиной.

Изобретение относится к радиотехнике и уменьшает искажение формы выходных сигналов. Устр-во содержит фазорасщепитель 1 , су матор 2, источник 3 коммутирующих сигналов, ключи 4 и 5, каждый из к-рых содержит полевые транзисторы 6 и 7, конденсаторы (К) 8 и 9, резисторы 10 и 11, К 12 и 13,Фазорасщепитель 1 содержит операц. у-ли 14 и 15, сумматор 2 содержит операцо у-ль 16 С помощью К 12 и 13 происходит расширение во времени пиков помехи, благодаря чему обеспечивается перекрытие во времени отрицат. и положит пиков помехи и их взаимная компенсация при суммировании. 3 ил.

S )

Л-П-П п гьгтгт л г

1ЛГПГТП Г1 Г1 П П П П

/ff

- фиг. 2

t