Радиопередающее устройство с амплитудно-фазовой модуляцией Советский патент 1993 года по МПК H04B1/04 

Изобретение относится области радиотехники и может быть использовано в радиовещании.

Широко известны радиопередающие устройство с амплитудноЧ модуляцией;

Недостатком известных устройств явля-: ется большая ширина .спектра выходного сигнала, равная 2 Омах, где Омах. максимальнаячастота передаваемого звукового сигнала. .

Известно выбранное в качестве прототипа рэдиопередающее устройство с оптимальной амплитудно-фазовой модуляцией (ОАФМ) для линейной характеристики детектирования (1), содержащее последовательно соединенные задающий генератор, фазовый модулятор, первый усилитель и амплитудный модулятор, последовательно соединенныелогарифматор и широкополосный фазовращатель, выход которого подключён к модулирующему входу фазового модулятора,, а также последовав тельно соединенные второй усилитель и управляющий элемент, выход которого подключен к управляющему входу амплитудного модулятора, при этом вход второго усилителя и логарифматор соединены со входом устройства. :, „: ::-

Недостатком прототипа является большая ширина спектра выходного сигнала, равная 2 Очах, т.е. такая же, как и при AM.

Цель изобретения - уменьшение ширины спектра выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в радиопёредающем устройстве, содержащем последовательно соединенные задающий генератор, фазовый модулятор, первый усилитель и амплитудный модулятор, последовательно соединенные блок извлечения квадратного корня, логарифматор и широкополосный фазовращатель, выход которого подключен к модулирующему входу фазового модулятора, последовательно соединенные второй усилитель и управляющий элемент, выход которого включен у управляющему входу амплитудного модулятора , при этом вход второго усилителя соеди- .нен с выходом блока извлечения квадратного корня, введен дополнительный усилитель и фильтр нижних частот, который подключен между выходом блока извлечения квадрэтно- .го корня и инвертирующим входом дополнительного усилителя, неинвертирующий вход которого является информационным входом рэдиопередающего устройства с амплитудно-фазовой модуляцией.

На чертеже изображена структурная схема радиопер.д.ющ ;:го устройства с ам- плитудно-фазоппй молулпцией.

Устройство содержит усилители 1, 8 и 11 фильтр нижних частот 2, задающий генератор 3, блок извлечения квадратного корня 4, фазовый модулятор 5, ШФВ б, логарифматор 7, амплитудный модулятор 9 и управляющий элемент 10..

Работает радиопередающее устройство следующим образом.

Выходной сигнал задающего генератора 3 поступает на сигнальный вход фазового модулятора 5, на модулирующий вход которого поступает выходной сигнал усилителя 1 через последовательно соединенные блок извлечения квадратного корня 4, логарифматор 7 и ШФВ б; в результате выходной сигнал модулируемого по фазе каскада 5 определяется выражением

с f t + 1 г°°1п $1(Ч +х) . ч S2(t)cos(ft t jj Jt -- --4Jx)

-.: ,. ; У1 . : .

cos(ft) /

. . Jl -00

1 7 InSift+x)

dx ). 0)

где Si(t) - вйходнрй сигнал усилителя 1. Через усилитель 8 выходной сигнал фазового модулятора 5 подается на вход амплитудного модулятора 9, на вход

правления которого поступает выходной сигнал усилителя 1 через последовательно соединенные блок извлечения квадратного корня 4, усилитель 11 и управляющий элемент 10, в результате чего выходной сигнал

передатчика имеет вид:

S3(t)VS4tTcos(a t - )

(2)

: .-.

Для обеспечения совместимости радио- передающего устройства с существующим парком бытовых АМ-радиоприемников необходимо, чтобы спектр огибающей радио- сигнала (2) в интервале звуковых частот полностью совпадал со спектром передаваемого звукового сигнала. В математической форме это условие имеет вид:

.о,а

2 Я- -Олах

I - х)

dx - So(t) (3)

где S0(t) - сумма передаваемого звукового сигнала и постоянной составляющей;

Опа максимальная пер/еля- ваемого звукового сигнала.

Кроме того, из приведенных п рябого (11 результатов теории ОЛФМ дла ря/|г;.-1Ч с

ной характеристики детектирования следует, что радиосигнал вида (2) занимает в эфире полосу частот, равную ширине действительного спектра сигнала Si(t). Поэтому для того, чтобы радиосигнал Sa(t) занимал в эфире полосу частот в два раза меньшую, чем при AM или ОАФМ для линейного детектирования, должно выполняться условие:

Ј4пах

iax

deOi(x)e

J - х)

dx Si(t) (4)

Из приведенной на чертеже схемы устройства видно, что выходной сигнал усилителя 1 удовлетворяет условиям (4) и (3). Действительно, комплексные спектры сигналов на инвертирующем и неинвертирующем входах усилителя 1 лежат в интервале -Опзх . Опах , следовательно и сигнал Si(t) на выходе усилителя 1 лежит в этом же интервале, что удовлетворяет условию (4). Условие (3) выполняется благодаря тому, что усилитель 1, фильтр 2 и блок извлечения квадратного корня 4 образуют замкнутую петлю отрицательной обратной связи, компенсирующую искажения огибающей радиосигнала Ssft) в интервале частот комплексного спектра -Опах , Опах (пред- полагается, что усилитель 1 имеет достаточно большой коэффициент усиления).

Таким образом, выполнение условий (3) и (4) обеспечивает достижение цели изобретения при сохранении совместимости передатчика с АМ-приемниками.

0

5

0

5

0

5

Использование данного технического решения позволит, осуществить переход от радиовещания с амплитудной модуляцией к радиовещанию на одной боковой полосе, ограничившись реконструкцией передающих станций, сохранив у населения имеющийся парк бытовых АМ-приемников.

Формула изобретения .-. . . ... / . Радиопередающеё устройство с амплитудно-фазовой модуляцией, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, фазовый модулятор, первый усилитель и амплитудный модулятор, последовательно соединенные блок извлечение квадратного корня, логарифматор и широкополосный фазовращатель, выход которого подключен к модулирующему входу фазового модулятора, последовательно соединенные второй усилитель и управляющий элемент, выход которого подключен к управляющему входу амплитудного модулятора, при этом вход второго усилителя соединен с выходом блока извлечения квадратного корня, о т л и ч а ю щ е е с я /тем, что, с целью уменьшения ширины спектра выходных сигналов, введены дополнительный усилитель и фильтр нижних частот, который включен между выходом блока извлечения квадратного корня и инвертирующим входом дополнительного усилителя, инвертирующий вход которого является информационным входом радиопередающего устройства с амплитудно-фазовой модуляцией.

Использование: в радиотехнике, а именно в радиовещании. Сущность изобретения: устройство содержит дополнительный усилитель 1 .фильтр нижних частот 2. задающий генератор 3, блок извлечения квадратного корня 4, фазовый модулятор 5, широкополосный фазовращатель 6, логарифматор 7, первый усилитель 8, амплитудный модулятор 9, управляющий элемент 1Q. второй усилитель 11. Дополнительный усилитель 1, фильтр нижних частот 2 и блок извлечения квадратного корня 4 образуют замкнутую петлю отрицательной обратной связи, которая компенсирует искажения огибающей радиосигнал в интервале частот, вследствие чего уменьшается ширина спектра выходных сигналов. 1 ил.