Формирователь однополосного сигнала Советский патент 1991 года по МПК H03C1/52 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования однополосных сигналов в различных радиотехнических устройствах.

Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема формирователя однополосных сигналов.

Формирователь однополосных сигналов содержит генератор 1 модулирующего сигнала, детектор 2 огибающей, второй усилитель 3, первый перемножитель 4, первый генератор 5 несущей частоты, первый фазо- инаертор 6, первый сумматор 7, седьмой усилитель 8, второй фазорасщепитель 9, полосовой фильтр 10, первый фазовращатель 11 на 90°, второй сумматор 12, первый блок 13 извлечения квадратного корня, второй триггер 14, второй коммутатор 15, первый усилитель 16, второй блок 17 извлечения квадратного корня, третий усилитель 18, первый фазорасщепитель 19, компрессор 20, четвертый усилитель 21, первый триггер 22, первый коммутатор 23, второй генератор 24 несущей частоты, восьмой усилитель 25, шестой усилитель 26, второй перемножитель 27, третий перемножитель 28, второй фазовращатель 29 на 90°, первый и второй когерентные детекторы 30 и 31, дифференцирующую цепь 32, третий сумматор 33, седьмой усилитель 34, девятый усилитель 35, четвертый, пятый, шестой и седьмой перемножители 36 - 39, четвертый сумматор 40, пятый сумматор 41 и второй фазоинвертор 42.

Формирователь однополрсных сигналов работает следующим образом.

На выходе блока 31 полосовым фазовращателем, образованным первым перемножителем 4, первым генератором 5, полосовым фильтром 10, первым фазовращателем 11, первым усилителем 16, компрессором 20, восьмым усилителем 25, первым и вторым когерентными детекторами 30 и 31 формируется сигнал list (t) Usix xcos p() генератора 1, который сдвинут по фазе на 90° относительно того же сигнала на выходе первого когерентного детектора 30. Фазировка колебания несущей частоты генератора 5 Us (t) - cos такова, что на выходе четвертого и пятого сумматоров 40 и 41 однополосные колебания находятся в квадратуре между собой. Колебания с выхода четвертого сумматора 40 через второй усилитель 3 поступают на один из входов первого сумматора 7 и через первый фазоинвертор 6 - на один из входов второго сумматора 12, на другие входы которых поступает огибающая сигнала с выхода детектора 2, которая постоянна ввиду наличия компрессора 20. На выходах первого и второго сумматоров 7 и 12 будут колебания

U7 (t ) U -t- U cos О t + р (t) )

U(1 +cos((t))

2Ucos2 1 +ЈlLL.

10

Ui2(t) U -U cos (cot +y(t)) U(1 -cos((t))

2и«1п21° у(О .

После извлечения квадратных корней в

первом и втором блоках 13 и 17 извлечения квадратного корня на выходах этих блоков образуется напряжение одного знака, как на выходе двухполупериодного выпрямителя гармонического сигнала:

Ui3(t) V2u():

25

,од+V(t)

U17(t) V2U ().

Вертикальные линии указывают на од- нополярность сигнала (знак модуля).

Сигнал на первый коммутатор 23 поступает через первый фазорасщепитель 19. Первый коммутатор преобразует однопо- лярный сигнал Ui3(t)e двухполярный гармонический, для этого на его управляющий

вход подается сигнал управления с выхода пятого сумматора 41 через седьмой усилитель 34, который работает в режиме ограничения, дифференцирующую цепочку 32, шестой усилитель 26, первый триггер 22.

Причем для работы используются отрицательные фронты с выхода дифференцирующей цепи 32. При наличии импульса на выходе первого триггера 22, первый коммутатор 23 меняет полярность сигнала на своем выходе на 180° и тем самым преобразует однопол ярный сигнал U13 (t) в двухполярный гармонический, который имеет полосу в 2 раза меньшую полосы частот однопояярно- го сигнала U-ю (t). С выхода второго блока 17

извлечения квадратного корня однополяр- ный сигнал поступает на один вход второго коммутатора 15 через четвертый усилитель 21, фазорасщепитель 9. На второй вход второго коммутатора 15 поступает сигнал с второго

триггера 14, управляемого положительными фронтами сигнала с дифференцирующей цепи 32, в результате чего однополярный сигнал на выходе второго коммутатора Uis(t) преобразуется в двухполярный гармонический, который также имеет частоту (полосу) в 2 раза меньшую полосы сигнала Що (t) и по отношению к сигналу на выходе первого коммутатора U23 (t) он сдвинут по фазе на 90°. Это позволяет легко перенести одно- полосный сигнал с уменьшенной в 2 раза полосой частот на рабочую частоту передатчика с помощью формирователя однополосного сигнала фазокомпенсационным методом, который образован вторым гене- ратором 24, вторым перемножителем 27, третьим перемножителем 28, вторым фазовращателем 29 на 90°, третьим сумматором 33.

Так как в первом и втором блоках 13 17 извлечения корня нелинейным преобразованиям подвергается однополосный (узкополосный) сигнал, нелинейные искажения уменьшаются.

Формулаизобретения Формирователь однополосного сигнала, содержащий последовательно соединенные генератор модулирующего сигнала, первый перемножитель, полосовой фильтр и первый усилитель, последовательно соединенные первый генератор несущей частоты и первый фазовращатель на 90°, первый когерентный детектор, второй когерентный детектор, первый вход которого соединен с выходом первого фазовращателя на 90°, последовательно соединенные второй усилитель, первый сумматор, первый блок извлечения квадратного корня, третий усилитель, первый фазорасщепитель и первый коммутатор, последовательно соединенные второй сумматор, второй блок извлечения корня, четвертый усилитель, второй фазорасщепитель и второй коммутатор, последовательно соединенные пятый усилитель, дифференцирующую цепь, шестой усилитель и первый триггер, выход которого подключен к управляющему входу первого коммутатора, последовательно соединенные седьмой усилитель и второй триггер, выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора, детектор огибающей, последовательно соединенные второй перемножитель и третий сумматор, последовательно соединенные второй гене- ратор несущей частоты, второй фазовращатель на 90° и третий перемножитель, выход которого подключен к другому входу третьего сумматора, при этом первый вход второго перемножителя соединен с выходом второго генератора несущей частоты, первый вход первого когерентного детектора подключен к выходу первого генератора несущей частоты и другому входу первого перемножителя, второй вход первого когерентного детектора соединен с вторым входом второго когерентного детектора, один из входов второго сумматора подключен к выходу первого фазоинвертора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, между выходом первого усилителя и вторым входом первого когерентного детектора введены последовательно соединенные компрессор и восьмой усилитель, а также введены четвертый, пятый, шестой и седьмой перемножители, четвертый и пятый сумматоры, второйфазо- инвертор, при этом первый вход четвертого перемножителя соединен с первым входом шестого перемножителя и выходом первого когерентного детектора, первые входы пятого и седьмого перемножителей подключены к выходу второго когерентного детектора, первый и второй входы четвертого сумматора соединены с выходами соответственно четвертого и пятого перемножителей, выход четвертого сумматора соединен с входом второго усилителя, вторые входы четвертого и седьмого перемножителей подключены к выходу первого генератора несущей частоты, вторые входы пятого и шестого перемножителей соединены с выходом первого фазовращателя на 90°, выход седьмого перемножителя соединен с входом второго фазоинвертора, выход которого соединен с первым входом пятого сумматора, второй вход которого соединен с выходом шестого перемножителя, а выход пятого сумматора подключен к входу пятого усилителя, выходы первого и второго коммутаторов соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего перемножителей, вход детектора огибающей соединен с входом первого фазоинвертора и выходом второго усилителя, выход детектора огибающей соединен с другими входами первого и второго сумматоров.

Изобретение относится к радиотехнике Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений. Формирователь однополосного сигнала содержит генератор 1 модулирующего сигнала, детектор 2 огибающей, усилители 3, 8, 16, 18, 21, 25, 26, 34 и 35, перемножители 4,27,28,36 - 39, генераторы 5 и 24 несущей частоты, фазоинверто- ры 6 и 42, сумматоры 7, 12, 33, 40 и 41. фазорасщепители 9 и 19, полосовой фильтр 10, фазовращатели 11 и 29 на 90°, блоки 13 и 17 извлечения квадратного корня, триггеры 14 и 22, коммутаторы 15 и 23, компрессор 20, когерентные детекторы 30 и 31. дифференцирующую цепь 32. Однополосный сигнал с уменьшенной в два раза полосой частот переносится на рабочую частоту с помощью формирователя однополосного сигнала фазокомпенсационным методом, а поскольку нелинейным преобразованиям подвергаются узкополосные сигналы, нелинейные искажения уменьшаются. 1 ил. Ё О fc СА) СЛ 00