Амплитудный модулятор Советский патент 1980 года по МПК H03C1/50 

Изобретение относится к радиотехнике. Известен амплитудный модулятор, содержащий опорный генератор и посл довательно соединенные источник мо дулирующего сигнала, первый фазовый модулятор и выходной сумматор, к другому входу которого подключен выход второго фазового модулятора, при этом выход сумматора является выходом амплитудного модулятора 1 Однако в этом модуляторе недос.т точный частотный диапазон. Цель изобретения - расширение частотного диапазона. Для этого в амплитудном модуляторе, содержащем опорный генератор и последовательно соединенные источник модулирующего сигнала, первый фазовый модулятор и выходной сумматор, к другому входу которого подключен выход второго фазового модулятора, при этом выход сумматора является выходом амплитуд ного модулятора, первый фазовый модулятор выполнен в виде замкнутого кольца фазовой автоподстройки частоты из последовательно соединенных управляемого генератора, выход которого является также выходом первого фазового модулятора, смесителя, фазового детектора и сумматора, другой вход которого является входом первого фазового модулятора, второй фазовый модулятор также выполнен в виде цепи фазовой автоподст.ройки частоты из пост эдовательно соединенных смесителя, усилителяограничителя, фазового детектора, управляемого генератора и аттенюатора, между выходом которого и входом смесителя включен выходной сумматор, к другим входам обоих смесителей подключен опорный генератор, а к другим входам обоих фазовых детекторов подключен квадратурный опорный генератор. На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Амплитудный модулятор содержит источник 1 модулирующего сигнала, первый фазовый модулятор 2, выходной сумматор 3, второй фазовый модулятор 4, первый фазовый модулятор 2 содержит управляемый генератор 5, смеситель 6, фазовый детектор 7, сумматор 8, второй фазовый модулятор 4 содержит смеситель 9, усилитель-ограничитель 10, фазовый детектор 11, управляемый генератор 12 и аттенюатор 13, опорный генератор 14,квадратурный опорный генератор 15,состоящий иэ дополнительного опорного генератора 16 и фазовращателя 17. Устройство работает следующим образом. Устройство выполнено на основе двухканальной системы фазовой автоподстройки частоты по вторичным биениям (ФАПЧ). Модулирующий сигнал от источника 1, поступая на суммато 8, воздействует на цепь управления управляемого генератора 5, в резуль тате чего происходит изменение характера приращения мгновенного значения разности фаз между напряжения ми управляемого генератора 5 и смесителя б. В результате отработки возмущающего воздействия цепью авто регулирования системы ФАПЧ первого канала, фаза управляемого генератор 5 оказывается подвержена девиации, уровень которой определяется величи ной возмущающего воздействия. При в полнении условия линеаризации системы, а именно при выборе типа фазового детектора 7 с линейной хара теристикой рабочего участка, закон девиации фазы управляемого генератора 5 будет повторять закон возмущающего воздействия и выражение дня напряжения управляемого генера тора 5 запишется в виде l g UggCOS (aJot4-Acos ) где н - частота модулирующего сиг . J..«. нала; Аи - коэффициент, характеризую Фдмах. глубину фазовой модуляции;и„„. - амплитуда модулирующего сигнала; - максимальное напряжение на выходе фазового детект ра. Система ФАПЧ второго канала работает в режиме инверсного слежения за девиацией фазы управляемого генератора 5 первого канала. Это достигается за счет того, что деви ция фазы напряжения управляемого генератора 5 после суммирования этого .напряжения на выходном сумма торе 3 с напряжением управляемого генератора 12 переносится на результат суммирования и является возмущающим воздействием для второ канала ФАПЧ устройства. JHKOH девиации фазы выходного напряжения выходного сумматора 3 переносится без изменений на проме жуточную частоту, равную частоте дополнительного опорного генератора 16. На выходе фазового детектора 11 вырабатывается сигнал рассог сования, который воздействуя на це управления частотой управляемого генератора 12, компенсирует возмущающее воздействие в системе, вызванное евиацией фазы управляемого генератора 5. То есть, закон изменения фазы управляемого генератора 12 будетсо степенью точности отработки системы ФАПЧ второго канала соответствовать закону девиации фазы управляемого генератора 5, но иметь -противоположный знак этого изменения. Для устранения амплитудно-фазовой погрешности в результате изменения условия сигнала на выходе смесителя 9 в процессе амплитудной модуляции дефазированием, между смесителем 9 и фазовым детектором 11 устанавливается усилитель-ограничитель 10. Принебрегая фазовыми погрешностями усилителя-ограничителя 10 и отработки фазы цепью авторегулирования системы ФАПЧ второго канала, запишем выражение для напряжения второго управляемого генератора 12 ,t. где Чн - начальная разность фаз управляемых генераторов 5 и 12 в статическом режиме, устанавливаемая фазовращателем 17 квадратурного опорного генератора 15. Предполагая далее,, что системы ФАПЧ обоих каналов находятся в состоянии синхронизма, т. e.., уставливая с помощью аттенюатора Uo Для напряжения на выходе выходного сумматора 3, получим выражение U,,2UoCos(()cos(j |2+AcosSlj |-f). „ Ограничиваясь линейным участком суммирования: (.yH2A/fnCOSa l-)c05 ( где К - коэффициент пропорциональности. Таким образом, на выходе устройства имеет амплитуд но-, модулированное колебание с индексом модуляции nii2A /ЧнФормула изобретения Амплитудный модулятор, содержащий опорный генератор и последовательно соедийе11ные источник модулирующего сигнала, первый фазовый модулятор и выходной сумматор, к другому входу которого подключен выход второго фазового модулятора, при этом выход сумматора является выходом амплитудного модулятора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, первый фазовый модулятор выполнен в виде замкнутого кольца фазояой автоподстройки частоты из последовательно соединенных управлнемого генератора, выход которого является также выходом первого фазо вого модулятора, смесителя, фазового детектора и сумматора, другой вход которого является входом первого фазового модулятора, второй фазовый модулятор также выполнен в виде цепи Фазовой автоподстройки частоты из последовательно соединен ных смесителя, усилителя-ограничите ля, фазового детектора, управляемого генератора и аттенюатора, между 624 выходом которого и входом смесителя включен выходной сумматор, к другим входам обоих смесителей подключен опорный генератора, а к другим входам обоих фазовых детекторов подключен квадратурный опорный генератор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3956715, кл. 332-1, 1976 (прототип).