Формирователь частотно-модулированных колебаний Советский патент 1979 года по МПК H03C3/02 H03B3/04 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах радио связи с часгогной модуляцией медленно меняющимися сигналами. Известен формирователь частотно-модулированных колебаний, содержащий последовательно соединенные модулируемый по часгоге генератор, фазовый дегекгор и фильгр нижних частот, выход которого подключен к управляющему входу модулируемого по частоте генератора, а также эталонный генератор, подключенный к Дру1чэму входу фазсжого детектора, и фазсжый модулятор til. Однако в известном формирователе час тотно-модулированных колебаний недостаточно велик диапазон частот модулируюшехчэ сигнала, вследствие того, что при медленно меняюшемся модулирующем сиг нале, когда частота модуляции меньше ско рости авгоподстройки центральной частоты, компенсируется не только нестабильность центральной частоты, но и полезные колебания частоты, создаваемые частотным модулятором. Цель изобретения - расширение диапазона частот модулирующего сигнала при сохранении стабилыюсти центральной частоты выхощюго сигнала. Для этого в форк: 1рователь частотно- модулирсдаанных колебаний, содержащий последовательно соединенные модулируемый по частоте генератор, детектор и фильтр нижних частот, выход которого подключен к управляющему входу модулируемого по частоте генератора, а также эталошсый генератсф, подключенный к другому входу фазового детектора, и фазовый модулятор, введены последсжагельно соединенные имлульсшяй генератор, фазсеый дембдулятсф„ смеситель и полоссжой фильтр при этом другой выход импульсного генератора подключен к управляющему входу фазового модулятора, другой вход фазово го демодулятора - к выходу фазово1х детектора, другой вход смесителя - к выходу эталонного гене.ратора, а выход фазово- го модулятора соединен с сигнальным входом модулируемого по часгоге генератора. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного формирователя,- на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Формирователь частотно-модулированных колебаний содержит последовательно соединенные модулируемый по частоте генератор .1, фазовый детектор 2 и фильтр нижних частот 3, выход которого подключен к управляющему входу модулируемого по частоте генератора 1, а также эталонный генератор 4, подключенный к другому вхо ду фазового детектора 2, и фазовый модулятор 5, а также последовательно соединенные импульсный генератор 6, фазовый демодулятор 7, смеситель 8 и полосовой фильтр 9, при этом другой выход импульс ного генератора 6 подключен к управляющему входу фазового модулятора 5, другой вход фазового демодулятора 7 - к вы ходу фазового детектора 2, другой вход смесителя 8 - к выходу эталонного, генератора 4, а выход фазового модулятора 5 соединен с сигнальным входом модулируемого по частоте, генератора 1. Формирователь работает следующим образом. Модулирующий сигнал (}(i) в полосе частот О - Fffiox (фиг. 2а) поступает на .вход фазового модулятора 5, управляемого импульсным генератором 6, вырабатывающим прямоугольные колебания U(i), период которых выбирается из условия р inay (фиг. 26). На выходе модулятора 5 образуются модулированные по поЯярности колебания -V (i) (фиг. 2в), которые подаются на модулируемый по час тоте генератор 1. С генератора 1 колебанияff±lf(l)) (фиг. 2г) поступают в кольцо авгоподстройки центральной частоты. При этом демодуляция на низких модулирующих частотах не происходит, так как частота модуляции генератора 1 гораздо больще скорости автоподстройки центральной частоты. На выходе фазового дегекто. ра 2 получаются колебания f Д i(t) (фиг. 2д), постоянная составляющая которых выделяется фильтром 3 для автоподстройки центральной частоты генератора 1, а низкочастотная составляющая имеет частоту, изменяющуюся в соответствии с исходным модулирующим сигналом U(t), и фазу (фиг. 2е) переключающуюся с О на ЯГ в соответствии с колебаниями U(i) импульсного генератора 6. Эти колебания поступают на фазовый демодулятор 7, когорый снимает модуляцию п6 полярности, и на выходе его получается модулированное по частоте входным сигналом колебание с центральной частотой д fa определяемой постоянной составляющей входного сигнала UQ .. Величина Д to не зависит от исходной нестабильности центральной частоты генератора 1, так как последняя подстраивается под стабильную частоту {„ генератора 4. В фазовом демодуляторе 7 осуществляется устранение коммутации фазы выходного сигнала фазового детектора 2 с чао тотой прямоугольных колебаний генератора 6. Далее сигнал поступает на смеситель 8, где переносится по частоте в высокочастотную область, и на полосовой филыр 9. Выходной радиосигнал представляет собой вьтсокочастотные колебания со стабильной несущей частотой, модулированные по частоте исходным сигналом U(t) (фиг. 2ж). Таким образом, предложенный формирователь позволяет осуществлять автопод- стройку центральной частоты без ограничения нижней границы полосы входного модулирующего сигнала. Формула изобретения Формирователь частотно-модулированных колебаний, содержащий последовательно соединенные модулируемый по частоте генератор, фазовый детектор и фильтр нижних частот, выход которого подключен к управляющему входу модулируемого по частоте генератора, а также эталонный генератор, подключенный к другому входу фазового детектора, и фазовый модулятор, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона частот модулирующего сигнала при сохранении стабильности центральной частоты выходного сигнала, в него введены последовательно соединенные импульсный генератор, фазовый демодулятор, смеситель и полосовой фильтр, при этом другой выход импульсного генератора подключен к управляющему входу фааовоххз модулятора, другой вход фазового демодулятора - к выходу фазового детектора, другой вход смесителя - к выходу эталонного генератора, а выход фазсюого модулятора соединен с сигнальным вхо дом модулируемого по частоте генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Верещагин Е. М. Модуляция в генераторах сверхвысоких частот. М., Сов. радио . 1972, с. 141.