Однополосный радиопередатчик Советский патент 1991 года по МПК H04B1/04 

Физ.1

Изобретение относится к радиотехике и может быть использовано в вязных радиостанциях.

Целью изобретения является уменьение уровня нелинейных искажений.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема однополосного адиопередатчика; на фиг.2(а,б,в) и 3(а,б,в,г,д) - диаграммы работы.

Однополосный радиопередатчик соержит формирователь 1 однополосного игнала, первый ограничитель 2, фазовый детектор (ФД) 3, фильтр нижних частот (ФНЧ) 4, управляемый генератор (УГ) 5, второй преобразователь 6 часоты, амплитудный модулятор 7, треий ограничитель 8, усилитель 9 мощости, синтезатор частот 10, первый реобразователь 11 частоты, второй ограничитель 12, операционный усили- тель (ОУ) 13, усилитель постоянного тока (УПТ) 14, первый демодулятор 15 второй демодулятор 16, аттенюатор 17. Однополосный радиопередатчик работает следующим образом.

ФНЧ 4, УГ 5, второй преобразователь 6, амплитудный модулятор 7, тре тий ограничитель 8, усилитель 9, синтезатор частот 10 первый преобразователь 11, второй ограничитель 12, аттенюатор 17 и фазовый детектор 3 образуют кольцо фазовой автоподстройки (ФАНЧ). С помощью второго преобразователя 6, на второй вход которого поступает вспомогательное колебание с второго выхода синтезатора частот 10, выходные колебания УГ 5 переносятся в заданный диапазон частот, модулируются с помощью амплитудного модулятора 7, ограничиваются с помощью третьего ограничителя 8, усиливаются в усилителе 9. Часть выходной мощности поступает на второй вход первого преобразователя 11, с помощью которого сигнал переносится на фиксированную (относительно низкую) промежуточную частоту, на которой происходит разделение однополосного сигнала на фазовую и амплитудную составляющие. Фазовая составляющая через второй ограничитель 12 поступает на вход ФД 3, опорным сигналом для которого служит фазовая составляющая исходного однополосного сигнала, сформированного в формирователе 1, и поступает на вход ФД 3 через первый ограничитель 2. Амплитудные составляющие входного и выходного однополосных сигналов формируются соответственно первым и вторым демодуляторами 15 и 16, они сразниваются в ОУ 13, который работает в линейном режиме. Выходной разностный сигнал ОУ 13 представляет собой огибающую однополосного сигнала и поступает на управляющий вход амплитудного модулятора 7, через УПТ 14 - на втор.ой вход усилителя 9. На фиг „2 (а, б, в) представлены сигналы на выходах соответственно ОУ 13, амплитудного модулятора 7, третьего огра5 ничителя 8 при формировании однополосным радиопередатчиком двухтонового испытательного сигнала, амплитудной составляющей которого является огибающая этого сигнала, которая по

0 Форме представляет собой выпрямленную синусоиду разностной частоты. Под разностной составляющей понимается частота, равная разности частот двух спектральных составляющих ис5 питательного (двухтонового) сигнала. Огибающие двухтонового испытательного сигнала выделяются первым и вторым демодуляторами 15 и 16 трактов прямого (вторым преобразователем

Q 6) и обратного преобразования (первым преобразователем 11). Разностный усиленный сигнал на выходе ОУ 13 (фиг.2а) представляет собой также выпрямленную синусоиду, которая подается на ампли5 тудный модулятор 7, в котором происходит амплитудная модуляция входного фазоманипулируемого сигнала, являющегося фазовой составляющей однополосного сигнала, его огибающей,т.е.

0 происходит по существу восстановление исходного (нерасщепленного) однополосного сигнала, но смещенного по оси частот (vnr.26). На фиг.З приведен один период огибающей двухтоново5I го однополосного сигнала на выходе усилителя 9 при различных смещениях на сетках ламп этого каскада (фиг.Зв, г, д). Для сравнения приведены идеальные огибающие (также за один пе- риод)4 Наименьшие нелинейные искажения усилитель 9 имеет при смещении Ucw , чтс соответствует фиг. Зд, искажения сигнала происходят при фазе огибающей, изменяющейся в пре- делах 0 - Qt, и C0t2 -/i|J, т.е. у нуля огибающей. Искажения заключаются в уменьшении глубины модуляции в этих зонах. Устранить искажения можно, если на вход усилителя 9 подать не

0

51

постоянное по амплитуде высокочастотное (в.ч.) колебание, а в.ч. колебание, промодулированное по амплитуде в области нуля (при изменении фазы колебаний 0 - G3t и (dtg - 0). При этом амплитуда в.ч. колебания, подаваемого на вход усилителя 9, не должна меняться в пределах изменения фазы огибающей COt, -CiHg. Это достигается ограничением по амплитуде предварительно промоделированного в амплитудном модуляторе 7 в.ч. колебания. Предел ограничения (угол отсечки) должен соответствовать изменению фазы огибающей COt, -GJtg. Тогда выходное колебание усилителя 9, полученное путем перемножителя (модуляции) входного предварительно промодулированного и ограниченного по амплитуде в.ч. колебания (фиг. Зв) и огибающей однополосного сигнала (фиг. За), подаваемой при смещении на сетки ламп усилителя 9 (фиг. За), по форме приближается к неискаженной синусоиде и, следовательно, имеет место уменьшение уровня нелинейных искажений.

Формула изобретения

Однополосный радиопередатчик, содержащий последовательно соединенные формирователь оцнополосного сигнала, первый ограничитель, фазовый детектор, фильтр нижних частот и управляемый генератор, последовательно соединенные синтезатор частот, первый

Г6

преобразователь частоты и второй ограничитель, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, первый демодулятор, который подключен между выходом и входом первого ограничителя, второй демодулятор, который включен между выходом и входом второго ограничителя, операционный усилитель и аттенюатор, который включен между выходом усилителя мощности и другим входом первого преобразователя частоты, при этом выходы первого и второго демодуляторов подключены соответственно к первому и второму входам операционного усилителя, выход второго ограничителя соединен с другим входом фазового детектора-, а выход усилителя мощ-

ности является выходом однополосного .радиопередатчика, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня нелинейных искажений, между выходом управляемого генератора и

первым входом усилителя мощности введены последовательно соединенные второй преобразователь частоты, амплитудный модулятор и третий ограничитель, .а также введен усилитель постоянного тока, который включен между выходом операционного усилителя и вторым входом усилителя мощности, при этом второй выход синтезатора частот соединен с вторым входом второго преобразователя частоты, а управляющий вход амплитудного модулятора подключен к выходу операционного усилителя.

a

Изобретение относится к рацио- технике. Цель изобретения - уменьшение уровня нелинейных искажений. Однополосный радиопередатчик содержит формирователь 1 однополосного сигнала, ограничители 2, 8 и 12, фазовый детектор 3, фильтр 4 нижних частот, управляемый генератор (УГ) 5, преобразователи 6 и 11 частоты, амплитудный модулятор 7, усилитель 9 мощности, синтезатор 10 частот, операционный усилитель (ОУ) 13, усилитель 14 постоянного тока, демодуляторы 15 и 16 и аттенюатор 17. При этом фильтр 4, УГ 5, преобразователи 6 и 11, амплитудный модулятор 7, ограничители 8 и 12, усилитель 9, синтезатор 10 и аттенюатор 17 образуют кольцо фазовой автоподстройки. Выходное колебание УГ 5 переносится в заданный диапазон частот, модулируется, ограничивается, усиливается.Часть выходной мощности с помощью преобразователя 11 переносится на низкую промежуточную частоту, на которой происходит разделение сигнала однополосного сигнала на фазовую и амплитудные составляющие. Амплитудные составляющие входного и выходного однополосных сигналов формируются демодуляторами 15 и 16. Они сравниваются в ОУ 13, результирующий сигнал подается на амплитудный модулятор 7, в котором происходит восстановление исходного однололосного сигнала, но смещенного по оси частот. 3 ил. & (Л

Фм.1

U

4

5

г

1

.. б

S & Я wt 0 f Ц |эг#

I

о я tt ffitt 4 г 4