Амплитудный модулятор

 

АМПЛИТУДНЫЙ МОДУЛЯТОР, Содержащий п балансных модуляторов, выходы которых соединены с сумматором , отличающийся тем, .что, с целью расширения динамического диапазона модулирующих сигналов в него Введены (п-1) последовательно соединенных ограничителей по минимуму , при зтом вход первого ограничителя по минимуму соединен с первым входом первого балансного модулятора и является входом модулирук)щего сигнала амплитудного модулятора , выходы 1, 2...,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗсЯ) Н 03 С 1. 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Р

QO

Cr4

М

М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3483064/ 18-09 .(22) 09.08.82 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) .А.M.ÊðèøTàôoð и В.N.Ôàðòóõ (53) 621.376.2(088.8) (56) 1. Тимонтеев В.Н., Величко Л.М., Ткаченко В.А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре.-М., "Радио и связь", 1982, с. 72.

2. Радиопередающие устройства.

Под ред.. Б.И.Терентьева. Госиздат лит-ры по вопросам связи и радио.

M.", 1963, с. 458-462 (прототип) . (54) (57) АМПЛИТУДНЫВ МОдУЛятОР, содержащий ll балансных модуляторов, выходы которых соединены с суммато,SU„„1083333 A ром, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона модулирующих сигналов, в него. введены (h-1) последовательно соединенных ограничителей по минимуму, нри. этом вход первого ограничителя но минимуму соединен с первым входом первого балансного модулятора и является входом модулирующего сигнала амплитудного модулято-. ра, выходы 1, 2,..., (1 д)-го ограничителей по минимуму соединены соответственно с первыми входами.

2, З,...gO -го балансных модуляторов, а вторые входы балансных модуляторов являются входом модулируемого сигнала амплитудного модулятора.

1 1083

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в ка-: честве балансного модулятора для реализации функции умножения двух входных сигналов. б

Одной из основных характеристик, определяющих возможности применения балансного модулятора в качестве аналогового перемножителя сигналов, например, в аппаратуре аналоговой вычислительной техники или в приемных устройствах с квадратурной обработкой сигналов, является динамический диапазон входных сигналов.

И если по входу модулируемого сигнала динамический диапазон этих устройств имеет значение 80, дБ и более, то по входу модулирующего напряжения он как правило не превышает 2S-35 дБ. Это обусловлено тем, 20 что снизу динамический диапазон по модулирующему напряжению ограничен неидеальностью баланса, в результате чего даже при отсутствии модулнрующего напряжения на выходе

25 перемножителя имеется определенный начальный уровень входного модулируемого сигнала (пролаз).

Таким образом, существует некоторый пороговый уровень мадулирующего напряжения, определяющий нижнюю границу динамического диапазона по модулирующему напряжению. Сверху динамический диапазон также ограничен вследствие того, что при превышении определенного уровня модулирующим 35 напряжением перемножитель начинает работать в режиме переключения.

Известен амплитудный модулятор (четырехквадрантный аналоговый перемножитель), содержащий два балансных 40 модулятора, один из которых предназначен для логарифмирования модулирующего напряжения с помощью включенных в его нагрузке диодов, что позволяет сжать динамический диапа- 45 зон модулирующего напряжения, которое затем подается на модулирующий вход второго балансного модулятора.

Линейная зависимость функции умножения входных сигналов всего устрой- 50 ства обеспечивается благодаря наличию экспоненциальной составляющей выходного напряжения при определенных уровнях 1 1.

Однако динамический диапазон амплитудного модулятора по модулиру- ющему напряжению ограничен снизу неидеальностью баланса по модулирую333 2 щему сигналу, а сверху — протяженностью согласованных один с другим участков зкспоненциальной составляющей на выходе второго балансного модулятора и характеристиками диодов, включенных в нагрузке первого балансного модулятора.

Наиболее близким к предлагаемому является амплитудный модулятор, содержащий п балансных модуляторов, выходы которых соединены с сумматороМ, а входы подключены к источникам модулирующих и модулируемых сигналов, однако балансного модулятора непосредственно, а другого — через фазовращатели j 2 1.

Однако известный амплитудный модулятор также имеет ограниченный динамический диапазон модулирующих сигналов.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона модулирующих сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в амплитудный модулятор, содержащий П балансных модуляторов, выходы которых соединены с сумматором, введены (o-1) последовательно соединенных ограничителей по минимуму, при этом вход первого ограничителя по минимуму соединен с первым входом первого балансного модулято ра н является входом модулирующего сигнала амплитудного модулятора, выходы 1, 2,...,(и — 1)-ro ограничителей по минимуму соединены соответственно с первыми входами 2, 3,..., р-ro балансных модуляторов, а вторые входы балансных модуляторов являются входом модулируемого сигнала амплитудного модулятора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого амплитудного модулятора.

Амплитудный модулятор содержит балансных модуляторов 1., 1

1п, сумматор 2, (й-1) ограничителей 3 „..., 3, «g по минимуму.

Амплитудный модулятор работает следующим образом.

При отсутствии модулирующего напряжения сигнал на выходе амплитудного модулятора отсутствует.

При поступлении на вход амплитудного моДулятора модулирующего сигнала он поступает одновременно на вход .балансного модулятора 1 и ограничителя 3. Начинает работать балансный модулятор 1, увеличивая уровень вы1083

Составитель Г.Захарченко

Техред О.Неце Корректор Ю.Макаренко

Редактор А. Курах

Заказ 1775/51 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

3 ходкого сигнала до тех пор, пока не исчерпается его динамический д диапазон, после чего уровень сигнала на его выходе, а следовательно, и на выходе сумматора 2 остается постоянным.

Ограничитель 3 -3„ 1по минимуму представляет собой блок, на выходе которого напряжение появляется с отсечкой, т.е. после достижения on- 10 ределенного уровня напряжения на его входе. Порог отсечки ограничителей 3 -З 1выбирается равным верхней границе динамического диапазона соответствующего балансного модулятора, вход которого соединен с вх >pом ограничителя. Ограничители 3.1- ф».могут быть выполнены, например, в виде встречно-параллельно соединенных диодов. 20

После того как динамичеакий диа- пазон балансного модулятора 1 ока1 зывается исчерпанным и уровень сиг нала на его выходе остается постоянным, модулирующий сигнал начинает поступать с выхода ограничителя 3 на вход балансного модулятора 1

333 4 который, в свою очередь, работает до тех пор, пока не исчерпается его динамический диапазон.

Аналогичным образом включаются в работу последующие балансные модуляторы, пока не исчерпается динамический диапазон последнего из них балансного модулятора 1П.

Таким образом, в предлагаемом амплитудном модуляторе расширен динамический диапазон модулирующих сигналов как в области минимальных уровней за счет взаимной компенсации выходных сигналов балансных модуляторов, так и в области максимальных уровней из-за увеличения числа балансных модуляторов.

Кроме того, предлагаемый амплитудный модулятор имеет блоее высокую надежность вследствие того, что содержит и параллельно работающих балансных модуляторов, и выход из строя части их приводит лишь к некоторому искажению формы выходного сигнала амплитудного модулятора, что в ряде случаев предпочтительнее, чем полное пропадание сигнала.