Амплитудный модулятор Советский патент 1982 года по МПК H03C1/06 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования модулированных по амплитуде сигналов в различных областях техники.

Известен амплитудный модулятор, содержащий последовательно соединенные управляемый аттенюатор, рефлектометр, детекторы падающей и отраженной волны, функциональный делитель напряжения, выход которого соединен с дифференциальным усилителем, к другому входу которого подключен выход сумматора, на входы которого поданы непосредственно опорный сигнал, сигнал с выхода детектора падающей волны и через усилитель с управляемым от детектора падающей волны коэффициентом передачи модулирующий сигнал fl.

В данном амплитудном модуляторе путем автоматической регулировки уровня модулирующего сигнала в зависимости от коэффициента отражения

В линии между нагрузкой и выходом усилителя мощности уменьшены нелинейные искажения выходного сигнала. Однако в нем не предусмотрено уменьшение нелинейных искажений, появляющихся за счет изменения мощности ис точника сигнала несущей частоты.

Наиболее близким к предлагаемому является.амплитудный модулятор, содержащий последовательно соединен10ные управляемый аттенйатор, вход которого является входом сигнала несущей частоты амплитудного модулятора, ответвитель Мощности, детектор огибающей и дифференциаль15ный усилитель, а также компаратор, Один вход которого является входом опорного сигнала амплитудного модулятора {2} .

20

Однако известное устройство также не устраняет нелинейные искажения, возникающие при изменении мощности источника сигнала несущей частоты. 3 Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений. Поставленная цель достигается те что в амплитудный модулятор, содержащий последовательно соединенные управляемый аттенюатор, вход которого является входом сигнала несуще частоты амплитудного модулятора , от ветвитель мощности, детектор огибаю щей и дифференциальный усилитель, а также компаратор, один вход которого является входом опорного сиг нала амплитудного модулятора, введен дополнительный управляемый аттенюатор, выход которого соединен с другим входом дифференциального усилителя, а между выходом компарат ра и управляющим входом дополнитель ного управляемого аттенюатора введе формирователь управляющих сигналов при этом выход дифференциального ус лителя соединен с управляющим входо управляемого аттенюатора и с другим входом компаратора, а вход дополнительного управляемого аттенюатора является входом модулирующих смгналов амплитудного модулятора. На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого амплитудного модулятора; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы . Амплитудный модулятор содержит управляемый аттенюатор 1 , ответвитель 2 мощности, детектор 3 огибаю щей, дифференциальный усилитель k, компаратор 5,дополнительный управляемый аттеню.а1тор 6, формирователь 7 управляющих сигналов. Работа предлагаемого модулятора основана на использовании изменений (присущих любой системе с отрицательной ОС) формы и амплитуд выходного сигнала дифференциального усилителя Ц при появлении ограничения выходного сигнала электронного модулятора. Сигнал несущей частоты через управляемый аттенюатор 1 и ответвитель 2 мощности поступает на вход детектора 3 огибающей и на выход устройства. Продетектированный сигн поступает на первый вход дифференциального усилителя k, на второй вход которого поступает через допол нительный управляемый аттенюатор 6 модулирующий сигнал. На входе дифференциального усилителя it происхо94дит сравнение продетектированного и модулирующего сигналов, в результате чего выделяется сигнал ошибки,который усиливается усилителем Ц и поступает на управляющий вход управляемого аттенюатора 1. В исходном состоянии дополнительный управляемый аттенюатор 6 имеет минимальное ослабление, поэтому аходной модулирующий сигнал почти без ослабления поступает на вход дифференциального усилителя 5. На фиг.2а приведены диаграммы огибающей выходного сигнала амплитудного модулятора j кривая Ij и управляющего сигнала на выходе дифференциального усилителя k (кривая 2| для этого случая. При уменьшении уровня сигна;Ча несущей частоты ниже уровня ift -кгип на модулированном сигнале появляются искажения в виде ограничения. При этом на выходном сигнале ифференциального усилителя t появляется вь|брос, что связано с резким возрастанием сигнала ошибки в момент ограничения модулированного сигнала (фиг. 25 кривые 3 и ). При появлении ограничения выходного сигнала амплитудного модулятора поодетектированный сигнал также ограничен, а на выходном сигнале усилителя h появится выброс, превышающий уровень напряжения Иог опорного сигнала. В компараторе 5 происходит сравнение выходного сигнала дифференциального усилителя Uijc с опорным напряжением Uon .При Uqc иол напряжения на выходах компаратора 5 и формирователя управляющих сигналов 7 равны НУЛЮ. При U-yc ; UoTi что соответствует граничению выходного сигнала амплитудного модулятора, выходной сигнал дифференциального усилителя 4 сравнивается в компараторе 5 с уровнем опорного сигнала. При появлении выброса на выходном сигнале усилителя компаратор 5 вырабатывает на своем выходе импульсы, которые поступают на формирователь управляющих сигналов 7, где выпрямляются, усиливаются, а затем поступают на регулирующий вход дополнительного управляемого аттенюатора 6. Коэффициент передачи аттенюатора 6 умеиьи1;5ется, тем самым уменьшая амплитуду модулирующего сигнала, поступающего на дифференциальный усилитель до такого уровня, при котором устраняется нелинейное искажение выходного сигна ла устройства. Таким образом, в предлагаемом устройстве уменьшаются нелинейные искажения выходного сигнала. При это потери в высокочастотном тракте не -Зависят от изменений уровня входного сигнала несущей частоты. Формула изобретения Амплитудный модулятор, содержащий последовательно соединенные управляемый аттенюатор, вход которого является входом сигнала несущей частоты амплитудного модулятора, ответвитель мощности, детектор огибающей и дифференциальный усилитель, а также компаратор, один вход которого является входом опорного сигнала амплитудного модулятора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, в него введен дополнительный управляемый аттенюатор, вход которого соединен с другим входом дифференциального усилителя, а между выходом компаратора и управляющим входом управляемого аттенюатора введен формирователь управляющих сигналов, при этом выход дифференциального усилителя соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора и с другим входом компаратора, а вход дополнительного управляемого аттенюатора является входом модулирующих сигналов амплитудного модулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 С 1/06, 1975. 2.Патент США № 3662290, кл. 332-38, 1972 (прототип).

ЯГ||

Фиг.1

а

Ui/flp

и

упр