Формирователь однополосного сигнала Советский патент 1990 года по МПК H03C1/52 H03D7/14 

Вш.

сл

00

со

00

00

Изобрсетение относится к радиотех- нике и может быть.использовано для формирования однополосного сигнала в р1адиопередающих устройствах.

Цель изобретения - подавление нежелательной составляющей выходного сигнала с частотой, равной сумме частоты первой гармоники модулируемого сигнала и частоты третьей гармоники модулирующего сигнала. , На чертеже представлена структур- электрическая схема формировател с|днополосного сигнала.

Формирователь однополосного сигнала содержит первый 1, второй 2, т ретий 3, и четвертый 4 фазовращател На 45 , первый 5, второй 6, третий 7 И четвертый 8 балансные модуляторы,

первый

-lO

4

9 и второй 10 фазовращател и йа 90° и первый 11, второй 12 и тре- фий 13 сумматоры.

: Формирователь однополосного сигна Ла работает следующим образом.

На первые входы первого 5 и треть fo 7 балансных модуляторов подается йодулируемый сигнал, а на первые входы второго 6 и четвертого В балансны Модуляторов подается тот же сигнал, |io через первый фазовращатель 1 }ia Модулирующий сигнал подается на вто- )рые входы третьего 7, второго 6 и четвертого 8 балансных модуляторов с фазовым Сдвигом на 45, 90 и 135°.для каждого последующего входа по отношению к в 1;орому входу первого балан- -icHoro модулятора 5, сигнал на котором имеет фазу 0°. Это обеспечивается прохождением модулирующего сигнал через второй 2, третий 3 и четвертый 4 фазовращатели на 45 . Преобразова ные сигналы с выходов балансных модуляторов 5 и 7 поступают на входы первого сумматора 11, причем си1М1ал с выхода балансного модул ятора 7 допол90°)

и, (Wt -Qt +

+ («t + ЗОТ + 90°) +

0

5

0

нительно поворачивается по фазе, проходя через фазовращатель 9 на 90. Преобразованные сигналы с выходов балансных модуляторов 2 и 4 поступают на входы третьего сумматора 13, причем сигнал с выхода балансного модулятора 8 предварительно проходит фазовращатель 10 на 90. Суммированные сигналы с выходов сумматоров 11 и 13 подаются на входы сумматора 12,. на выходе которого формируется сигнал с нижней боковой частотой.

В выходных сигналах балансных модуляторов 5-8 присутствуют высшие гармоники, обусловленные входящими в них нелинейными элементами (не показаны) . Вольтамперную характеристику нелинейного элемента можно аппроксимировать следующим степенным рядом;

1 1/

5

0

If

(и

GD

где

С крутизна характеристики в рабочей точке;

fi первая производная крутизны;

У - вторая производная крутизны; f третья производная крутизны;

и

СО

.напряжение нала;

модулируемого сиг35

40

U напряжение модулирующего сигнала .

Напряжение на выходе балансного мо- дулятора 5

+ 2(V с) - (co- Usз Л

где R - сопротивление нагрузки балансного модулятора 5. Если учесть, что U U(j3 sinot и iU52. , то, введя обозначения

K UaUbI( 6(uj3-f и| ) R и

М получают sin (cot + S2t - 90°) -I9,0° ) .

Изобретение относится к радиопередающим устройствам. Цель изобретения - подавление нежелательной составляющей выходного сигнала с частотой, равной сумме частоты первой гармоники модулируемого сигнала и частоты третьей гармоники модулирующего сигнала. Для этого на балансные модуляторы 5 и 7 подается модулируемый сигнал, на первые входы балансных модуляторов 6 и 8 подается модулируемый сигнал через фазовращатель 1 на 45°. На вторые входы балансных модуляторов 7,6 и 8 подается модулирующий сигнал, сдвинутый соответственно на 45°, 90° и 135° по отношению к второму входу балансного модулятора 5 за счет введения фазовращателей 2,3 и 4 на 45°. Выходные сигналы балансных модуляторов 5 и 6 подаются соответственно на первые входы сумматоров 11 и 13, а выходные сигналы балансных модуляторов 7 и 8 подаются соответственно на вторые входы сумматоров 11 и 13 через фазовращатели 9 и 10 на 90°. Выходные сигналы сумматоров 11 и 13 суммируются в сумматоре 12, что дает на выходе формирователя однополосного сигнала подавление нежелательных составляющих, особенно с частотой, равной сумме частот модулируемого сигнала и третьей гармоники модулирующего сигнала. 1 ил.

Из этого выражения видно, что, по- 50 Учитывая соотношения фаз входных

мимо гармоник с частотой (Qt) асигналов, можно получить выражения

выходе первого балансного модуляторадля выходных сигналов балансных мо5 присутствуют гармоники с частотамидуляторов 6-8:

(to t Зй).

55

и (cOt -Qt) -ь sinCcut «-at)J +

+ М sin(cot + 3CJt) -f- sin((Jt - 3Qt)J ;

и, («t - Q.t + 90°) + sinCoX + S7t - 360°)J + -1- (Wt + 39t - 90°) «- sin(Qt - 3P.t - 18G°)J ; U ((0t -Qt) + sinCCOt +Qt + 90°) + + («t + 3Qt + 180°) + sin(«t + 3s2t - 90) .

I ocjie прохождения сигналов через фar-ювpa цaтeJ7и 9 и 10 на 90° и сумми- ронания сигналов в сумматорах 11 и 13 получают

и. KsinCot - nt +

90°)

+ MsinCot + 3Qt + Ksin(cot -Qt

и

2z

+ MsinCot + 3 t ..- 90 )

В результате суммирования сигналов в сумматоре 12 получают выходной сигнал формирователя однополосного сигнала

и

BblX

K sin(03t - Qt + 90°)

Таким образом, на. выходе получают сигнал, в котором присутствует только одна гармоника с нижней боковой частотой (G3-CZ), в то время как остальные г армоники оказываются подавлен- ньгьш.

Так как для аппроксимации нелинейности выбран степенной ряд, достаточно точно отражающий реальную нелинейность, то и в устройстве обеспечивается подавление.нежелательных составляющих выходного сигнала, в том числе и с частотой (СО + 3S2) .

Формула изобретения

Формирователь однополосного сигнала, содержащий первый и второй балансные модуляторы, последовательно соет диненные третий балансный модулятор, первый фазовращатель, первый и второй сумматоры, последовательно соединенные четвертый балансный модулятор, второй фазовращатель и третий сумма-

5

0

5

тор, причем пер.вые входы второго и четвертого балансных модуляторов объединены, выход второго балансного модулятора подключен к другому входу третьего сумматора, выход первого балансного модулятора подключен к другому входу первого сумматора, первые входы первого и третьего баланс- ных модуляторов объединены и являются входом модулируемого сигнала формирователя однополосного сигнала, второй вход первого балансного модулятора является входом модулирующего сигнала формирователя однополосного сигнала, а выход второго сумматора является выходом формирователя однополосного сит нала, отличающийся тем, что, с целью увеличения подавления нежелательной составляющей выходного сигнала с частотой, равной сумме частот первой и третьей гармоник модулирующего сигнала, введены первый фазовращатель на 45° и последовательно соединенные второй, третий и четвертый фазовра- 5 щатели на 45° , причем вход первого фазовращателя на 45 соединен с первым входом первого балансного модулятора, а выход перв ого фазовращателя на 45 соединен, с .первым входом второго балансного модулятора, вход второго фазовращателя на 45 соединен . с вторым входом первого балансного Модулятора, а выход второго фазовращателя на 45 подключен к второму 5 входу второго балансного модулятора, выход третьего фазовращателя на 45° подключен к второму входу третьего балансного модулятора, выход третьего сумматора подключен к другому входу

0

0

0

второго сумматора, а выход четвер.того фазовращателя на 45 соединен с вторым входом четвертого балансного модулятора.