Изобретение относится к электросвязи, в частности к устройствам для получения заданных частотных характеристик всего тракта.
В проводной и беспроводной электросвязи часто возникает необходимость в компенсации фазовых искажений избирательных четырехполюсников. Результирующая фазочастотная характеристика устройства, составленного из заданных избирательного и корректирующего четырехполюсников, соединенных каскадно, должна иметь в некотором диапазоне частот требуемую форму. Амплитудно-частотные искажения в корректирующем звене тракта при этом должны быть сведены к минимуму.
Известны устройства, предназначенные для получения заданных частотных характеристик всего тракта. Ио одному варианту в качестве такого устройства используется усилитель, охваченный глубокой обратной связью, последовательно соединенный с заданным четырехполюсником. К недостатку этого устройства следует отнести трудности обеспечения устойчивой работы при получении сдвигов, превыщающих 90°. По другому варианту предлагается последовательно с заданным четырехполюсником ввести три четырехполюсника со специально подобранными характеристиками. При этом один из них должен иметь частотные характеристики заданного четырехполюсника и обратное характеристическое сопротивление, что практически трудно обеспечить в том случае, когда заданным четырехполюсником является многокаскадный избирательный усилитель или другая сложная схема.
В предлагаемом устройстве требуемая фазочастотная характеристика канала связи обеспечивается соответствующим включением в него автоматически управляемого фазовращателя
На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - фазочастотные характеристики.
Канал связи состоит из четырехполюсника
5 / с заданными частотными характеристиками и управляемого фазовращателя 2. Ветвь схемы, в которую входят амплитудный ограничитель 3, фильтр 4 и вьшрямитель 5, является измерительной и предназначена для формирования управляющего сигнала.
Рассмотрим работу схемы при прохождении через нее синусоидального сигнала, частота которого лежит в заданном диапазоне частот ( Fz).
С выхода четырехполюсника 1 сигнал подается на фазовращатель 2 и одновременно используется для измерения его частоты. Для устранения влияния амплитуды сигнала на результаты измерения используется ограничитель 5. Измерение частоты производится с помощью фильтра, амплитудно-частотная характеристика которого рассчитывается по указанной ниже методике. Управляющее напряжение, додаваемое па фазовращатель, формируется путем выпрямления колебаний, образующихся на выходе фильтра. Таким образом, фильтр и выпрямитель образуют частотный дискриминатор со специальной частотной характеристикой.
Зависимость управляющего напряжения от частоты выбирается так, чтобы фазочастотная характеристика фазовращателя была примерно равной разности между желаемой и заданной характеристикой. Обозначим желаемую и заданную характеристики (т. е. характеристики всего канала связи и четырехполюсника 1) соответственно через Ts () и tpi(f). Следовательно, сдвиг фазъ в управляемом фазовращателе должен быть равен
Ф Е()(/).(1)
Полагая, что сдвиг фазы /ф зависит лишь от управляющего напряжения фазовращателя Uy найдем, что
иу(Р) )-,(Р).()
Это и есть выражение для искомой амплитудно-частотной характеристики фильтра, которая определяется, как видно из формулы 2, заданием фазочастотных характеристик Ts () 1 () и регулировочной характеристики 9ф (Uy}. Полученная графическим или аналитическим путем зависимость Uy (F) может быть затем реализована с помощью пассивных цепей.
Для простейшего, но практически важного линейного случая имеем:
2 (П Со const, т (F) - ft,f + «и
ф(у) 2 У +
где Со - константа ,
ftj, ttj, aj, k.- коэффициенты, и в соответствии с формулой 2
f/y (F) C, + if . . .,(3)
где
k.
а, - а.
Сг
/г.,
Дискриминаторная характеристика, как видно, должна иметь линейный участок в заданном диапазоне частот. При характеристика имеет отрицательную производную по частоте, при - положительную. Полученный результат свидетельствует о том, что с помощью определенным образом выбранной дискриминаторной и регулировочной характеристик можно компенсировать обычную падающую фазочастотную характеристику и обеспечить близкую к постоянной величине суммарную характеристику всего тракта. Дискриминаториая характеристика при этом имеет
простую форму - линейную. Подобным путем можно получить и фазочастотную характеристику всего тракта с произвольным наклоном, а также синтезировать нелинейные характеристики.
На фиг. 2 б представлена результирующая фазочастотная характеристика, полученная экспериментально в диапазоне низких частот на макете, построенном по схеме на фиг. 1. Исходная фазочастотная и регулировочная
характеристика представлена на фиг. 2 а. Там же показана амплитудно-частотная характеристика частотного дискриминатора. Как показывают результаты эксперимента, искажение амплитудно-частотЕЮй характеристики канала связи за счет введения управляемого фазовращателя незначительны.
При подведении к схеме, изображенной на фиг. 1, нескольких синусоидальных колебаний возникает дополнительная фазовая ошибка, зависящая от разноса частот этих колебаний и соотношения амплитуд сигналов. Для идеального линейного случая, рассмотренного выше при одинаковых амплитудах. Ошибка для крайних частот не превосходит величины
ТФ(Л) - 9Ф(2)
Если ширина спектра
пропускаемых колеоании велика, а значение 35 получаемой фазовой ошибки на крайних частотах превосходит допустимые, целесообразно разбить весь диапазон частот на несколько поддиапазонов, а фазовый сдвиг обеспечивать в каждом диапазоне с помощью отдельного 40 фазовращателя.
Предмет изобретения
Устройство для коррекции фазочастотных 45 характеристик каналов связи, включаемое последовательно в канал связи в месте произведения коррекции его, содержащее четырехполюсник с заданными частотными характеристиками, управляемый фазовращатель и измеритель его частоты, отличающееся тем. что, с целью получения желаемой фазочастотной характеристики всего канала, выход указанного четырехполюсника параллельно соединен с указанным управляемым фазовращателем и с 55 измерителем частоты, состоящим из каскадносвязанных амплитудного ограничителя и частотного дискриминатора, при этом к управляющему электроду фазовращателя приложено выходное напряжение указанного частотного 60 дискриминатора.
Vf(Uyh
