Кварцевый частотный модулятор Советский патент 1988 года по МПК H03B5/32 

П

СП

4

О 05

Изобретение относится к радиотехнике и технике связи и может быть использовано для формирования частотно модулированных сигналов, например, в устройствах телеметрии.

Цель изобретения - уменьшение ве- л тчины паразитной частотной модуляции при повышении стабильности средней частоты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого кварцевого частотного модулятора.

Модулятор содержит пьезокварцевута пластину I с возбуждающими электродами 2, магнитострикционные стержни 3, держатель 4 обмотки 5 подмагничи- вания, управляемый по частоте автогенератор 6, первый фильтр 7 нижних частот (ФНЧ),- амплитудный детектор 8 управляемый усилитель 9, дифференциальный усилитель 10 с несимметричным выходом, второй ФНЧ 11 развязьшающи дроссель 12, при этом управляемый по частоте антогенератор 6 содержит транзистор 13 и управляющий элемент в виде варикапа 14.

Кварцевый частотный модулятор работает следующим образом..

Напряжение модулирующего сигнала поступает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 10 и на сиг йальный вход управляемого усилителя 9, с выхода дифференциального уси

0

5

0

5

0

паразитной амплитудной модуляции выходного сигнала кварцевого частотного модулятора.

Варикап 1А подключен через развязывающий дроссель 12 к выходу дифференциального усилителя 10 и при выполнении дифференциального усилителя 1 О оказьгоается подключенным через развязьгоающий дроссель параллельно его коллекторному резистору 15. Падение напряжения на последнем является для варикапа 14 напряжением смещения. В режиме покоя оно практически определяется величиной тока, задаваемого генератором 16 стабильного тока дифференциального усилителя 10, и обеспеч1 вает подавление флуктуации напряжения источника постоянного напряжения питания, а тем самым уменьшает величину паразитной частотной модуляции.

Для уменьшения влияния нестабильности напряжения питания на среднюю частоту выходного сигнала неинвертирующий вход дифференциального усилителя 10 через ФНЧ 11 подключен к эмиттеру транзистора 13 управляемого по частоте автогенератора 6. При этом на вход дифференциального усилителя 10 передаются медленные изменения величи1Гы напряжения на эмиттере транзистора 13 (практ1гчески постоянный ток), обусловленные изменениями

Изобретение относится к радиотехнике связи. Цель изобретения - уменьшение величины паразитной частотной модуляции при повьш1ении стабильности средней частоты. Устр-во содержит пьезокварцевую пластину 1 с возбуткдающими электродами 2, магни- тострикционные стержни 3, держатель 4 обмотки 5 подмагничивания, управляемый по частоте автогенератор 6, фильтр нижних частот (ФНЧ ) 7, амплитудный детектор 8, управляемый усилитель 9. В устр-во введены дифференциальный усилитель (ДУ) 10 с несимметричным выходом, ФНЧ 11, развязывающий дроссель 12. В режиме покоя j падение напряжения на резисторе 15 практически определяется величиной тока, задаваемого г-ром стабильного тока 16 ДУ 10 и обеспечивает подавление флуктуации напряжения источника постоянного напряжения питания, и тем тем самым уменьшает величину паразитной частотной модуляции. Для уменьшения влияния нестабильности напряжения питания на среднюю частоту выходного сигнала неинвертирующий вход ДУ 10 через ФНЧ 11 подключен к эмиттеру транзистора 13 автогенератора 6. 1 ил. с (Л

лителя 10 сигнал поступает через величины напряжения питания или его вязывающий дроссель 12 на варикап 14, осуществляя модуляцию частоты сигнала управляемЬго по частоте автогенератора 6, вьшолненного на транзисторе 13 по схеме емкостной трех- дО точки, в ifOTopOM варикап 14 является управляющим элементом.

При поступлении сигнала с выхода управляемого усилителя 9 на обмотки

режима. Для т-1еньшения влияния нестабильности напряжения питания на средг НЮЧ1 частоту выходного CHrHajta неин - вертирующий вход дифференциального усилителя 1 О через НЧ 1 1 подключен к эмиттеру транзистора 13 автогенератора 6. При уменьшении напряжения питания вследствие увеличения межэлектродных емкостей транзистора 13,

50

5 подмагничивания в их переменном маг- поторые вносятся в колебательную нитном поле в силу проявления магнито стрикционного эффекта магнитострик- ционных стержней 3 происходит изменение их длин. В результате на пьезо- кварцевую пластину 1 с возбуждающими электродами 2 передаются сжимающе- растягивающие усилия, что приводит к изменению резонансной частоты пье- зокварцевой пластины 1. Кольцо обратной связи, образованное ФНЧ 7, подключенньм к выходу управляемого по частоте автогенератора 6, амплитудным детектором 8 и управляемым уси- литeJieм 9, обеспечивает подавление

55

систему управляемого по частоте а тогенератора 6, происходит снижен средней частоты кварцевого частот го моду:1ятора. Происходящее при э уменьшение напряжения на эмиттере транзистора 13 .-водит к уменьше напряжения на неинвертирующем вхо дифференциального усилителя 10, у личенит тока, протекающего через ко.члек горный 1)езиг:тор 15 и, следо вательно, увеличению падения напр жения на нем, что вызьшает уменьш ние емкгс тн варикапа 14 и ког-шенс руе г у. елимение межэлектродньгх ом

величины напряжения питания или его

режима. Для т-1еньшения влияния нестабильности напряжения питания на средг НЮЧ1 частоту выходного CHrHajta неин - вертирующий вход дифференциального усилителя 1 О через НЧ 1 1 подключен к эмиттеру транзистора 13 автогенератора 6. При уменьшении напряжения питания вследствие увеличения межэлектродных емкостей транзистора 13,

поторые вносятся в колебательную

систему управляемого по частоте автогенератора 6, происходит снижение средней частоты кварцевого частотного моду:1ятора. Происходящее при этом уменьшение напряжения на эмиттере транзистора 13 .-водит к уменьшению напряжения на неинвертирующем входе дифференциального усилителя 10, уве- личенит тока, протекающего через его ко.члек горный 1)езиг:тор 15 и, следовательно, увеличению падения напряжения на нем, что вызьшает уменьшение емкгс тн варикапа 14 и ког-шенси- руе г у. елимение межэлектродньгх омкостей. Данное изменение напряжения питания не влияет на величину напряжения начального смещения варикапа 14, которое стабилизировано источником 16 стабильного тока дифференциального усилителя 10.

Формула изобретения

Кварцевый частотный модулятор, содержащий пьезокварцевую пластину с возбуждающт-1ми электродами, размещенную между двумя магнитострикцион- ными стержнями, на каждом из которых размещена обмотка подмагничивания, при этом магнитострикционные стержни жестко соединены между собой держателем, начала и концы обмоток подмагничивания подключены к управляемому усилителю, а возбуждающие электроды пьезокварцевой пластины соединен с колебательной системой управляемог по частоте автогенератора, последовательно соедииенные первый фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом управляемого по частоте автогенератора, и амплитудньй детектор, выход которого соединен с ;ттравляющим входом управляемого усилителя, при этом управляемый по часСоставитель Г.ЗахарЧенко Редактор Н.Бобкова Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3885/54

Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

тоте автогенератор выполнен на транзисторе по схеме емкостной трехточ- ки с управляющим элементом в виде варикапа, а сигнальный вход управляемого усилителя является входом модулирующего сигнала кварцевого частотного модулятора, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения

вепичины паразитной частотной модуляции при повышении стабильности средней частоты, в него введен диффе- ренциальньй усилитель с несимметричным выходом, инвертирующий вход которого соединен с сигнальньи входом управляемого усилителя, между эмиттером транзистора управляемого по частоте автогенератора и неинверти- рующим входом дифференциального усилителя с несимметричным выходом введен второй фильтр нижних частот, выход дифференциального усилителя с несимметричным выходом соединен через введенный развязьгоающий дроссель с одним из электродов варикапа управляемого по частоте автогенератора, а одним из шин питания дифференциального усилителя с несимметричным выходом - с другим электродом

варикапа управляемого по частоте автогенератора.

Подписное