Стабилизатор амплитуды сигналов фазовой манипуляции Советский патент 1992 года по МПК H04L27/22 

.Г - L

Г 1

V

гл 1 J

/л

СЛ

с

Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в радиосвязи. Стабилизатор содержит узкополосный фильтр 1, квадратор 2, фазовый детектор 3, вычита- тель 4, интегратор 5 и регулируемый усилитель 6. 1 ил.

/

{

Н

XI

со XI

XI

со

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в радиосвязи при детектировании сигналов фазовой манипуляции (ФМ).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее управляемый аттенюатор, вход и выход которого являются входом и выходом устройства, узкополосный фильтр, последовательно соединенные квадратор, фазовый детектор и преобразователь, выход которого подключен к управляющему входу управляемого аттенюатора, выход квадратора соединен с входом узкополосного фильтра, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, вход квадратора соединен с входом управляемого аттенюатора, преобразо- ватель состоит из последовательно соединенных перемножителя, блока вычитания, интегратора и блока извлечения квадратного корня, выход которого является выходом преобразователя, первый вход перемножителя является входом преобразователя, второй вход блока вычитания является входом сигнала постоянного уровня, выход интегратора соединен с вторым входом перемножителя.

Однако для обеспечения точного регулирования амплитуды сигнала в широком диапазоне ее изменения необходим аттенюатор с большой динамикой линейности характеристики регулирования для управления сигналами особенно высоких (десятки мегагерц) частот, что трудно реализуемо. Кроме того, работа функционального преобразователя осуществляется на постояккоу токе, поэтому в широком температурном диапазоне трудно обеспечить стабилизацию рабочих точек умножителя и схемы извлечения квадратного корня.

Цель предлагаемого технического решения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор амплитуды сигналов фазовой манипуляции, содержащий квадратор, выход которого соединен с первым входом фазового детектора и через узкополосный фильтр с вторым входом фазового детектора, вычитатель, выход которого соединен с входом интегратора, а первый вход является входом сигнала постоянного уровня, введен регулируемый усилитель, вход которого является входом стабилизатора, а выход выходом стабилизатора и соединен с входом квадратора, выход фазового детектора соединен с вторым входом вычитателя, выход интегратора соединен с входом регулирования регулируемого усилителя.

Введение в предлагаемое устройство регулируемого усилителя позволяет исключить схемы линейного аттенюатора, извлечения квадратного корня и умножителя, которые чувствительны к температурной стабильности. Замена аттенюатора на регулируемый усилитель практически расширяет как динамический диапазон стабилизации, так и частотный диапазон стабилизируемых амплитуд сигналов.

На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора амплитуды фазо- манипулированных сигналов.

Стабилизатор амплитуды ФМ сигналов содержит узкополосный фильтр 1, последовательно соединенные квадратор 2, фазовый детектор 3, схему 4 вычитания и интегратор 5, причем вычитающий вход схемы 4 вычитания является входом сигнала постоянного уровня напряжения Е, а вход узкополосного фильтра 1 объединен с сигнальным входом фазового детектора 3, а

выход - с управляющим входом фазового детектора 3, регулируемый усилитель 6, сигнальный вход которого является входом устройства, выход регулируемого усилителя 6, являясь выходом устройства, соединен с

квадратором 2, а вход регулирования усилителя 6 соединен с выходом интегратора 5.

Стабилизатор амплитуды сигналов фазовой манипуляции работает следующим образом:

На сигнальный вход регулируемого усилителя 6 воздействует фазоманипулирован- ный сигнал вида

Ui Aisin ( y0t + jrn), где Ai - амплитуда сигнала;

Шо- цикличная несущая частота сигнала;

п - модулирующий параметр, принимающий значения 0 или 1.

На выходе регулируемого усилителя 6

действует сигнал

U2 KlAlSin ((Do t +7ГП),

где Ki - коэффициент передачи регулируемого усилителя.

На выходе квадратора 2 получают на- пряжение

.2А,2 Л -COS2ufct

UKB U22 Ki2Ai2 ( -}

Посредством узкополосного фильтра 1, который настроен на вторую гармонику не- сущей частоты - 2 мь , выделяется напряжение второй гармоники, т.е.

11ф K2COS 2 Шо t,

где К2 - коэффициент передачи фильтра 1.

На выходе фазового детектора 3 форми- руется напряжение, уровень которого пропорционален амплитуде второй гармоники, составляющей напряжение квадратора

иф.д K3K22Ai2/2,

где Кз - коэффициент преобразования фазового детектора 3,

На вычитающий вход схемы 4 вычитания в зависимости от желаемого уровня ста- билизации амплитуды подается необходимый уровень напряжения Е. Если он равен

Е КзК22А12/2,

то это соответствует у ровню стабилизации амплитуды.

В результате на выходе схемы 4 вычитания и на выходе интегратора 5 имеется нулевой уровень напряжения, т.е. регулирующее напряжение будет равно нулю. Если амплитуда Аа входного воздейст- вия отлична от первоначальной, т.е. A2/Ai, и напряжение на выходе вычитающей схемы 4

11 КзК22А22/2 - Е

отлично от нуля и посредством интеграто- ра появляется регулирующее напряжение.

При этом регулировочная характеристика усилителя 6 (зависимость коэффициента передачи от уровня регулирующего напряжения) должна быть такой, чтобы знак производной В Ki/ д Up (где Up - регулирующее напряжение) на интервале возможных напряжений AUp был противоположен знаку интегрируемого напряжения, которое изменяет усиление Ki усилителя 6 до такой величины, чтобы разность напряжений на

выходе схемы 4 вычитания стала равной нулю. В результате устанавливается динамическое равновесие, при котором на выходе схемы вычитания устанавливается нулевое напряжение (выполняется последнее равенство) или равенство AiKi A2Ki,2 (где А2 - измененное значение амплитуды входного сигнала; Ki,2- измененный коэффициент передачи регулируемого усилителя),при котором на выходе регулируемого усилителя 6 устанавливается снова напряжение AiKisin(uJot + 7Tn).

Формула изобретения Стабилизатор амплитуды сигналов фазовой манипуляции, содержащий квадратор, выход которого соединен с первым входом фазового детектора и через узкополосный фильтр с вторым входом фазового детектора, вычитатель, выход которого соединен с входом интегратора, а первый вход является входом сигнала постоянного уровня, отличающийся тем, что, с целью упрощения, введен регулируемый усилитель, вход которого является входом стабилизатора, а выход - выходом стабилизатора и соединен с входом квадратора, выход фазового детектора соединен с вторым входом вычитателя, выход интегратора соединен с входом регулирования регулируемого усилителя.