Устройство для формирования амплитудно-модулированного сверхвысокочастотного сигнала

 

Изобретение относится к радиопередающим устройствам. Цель - уменьшение нелинейных искажений. Для этого с помощью коммутатора 11 включаются поочередно контуры отрицательной обратной связи (ООС). Первый контур ООС включает направленный ответвитель (НО) 3, амплитудный детектор 5, дифференциальный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1. Второй контур ООС включает НО 2, амплитудный детектор 4, инвертор 9, дифференциальный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1. С источника 6 модулирующего сигнала на первый вход дифференциального усилителя 12 через инвертор 10 подается инвертированный модулирующий сигнал, который сравнивается с детектированным сигналом с соответствующего включенному контуру ООС НО 2 или 3. Порог срабатывания коммутатора 11 определяется сравнением напряжений источника 6 модулирующего сигнала и источника 7 опорного напряжения. НО 2 ответвляет сигнал, прошедший через амплитудный модулятор 1, НО 2 - отраженный сигнал. Переключение контуров ООС производится таким образом, что амплитудные детекторы 4 и 5 работают всегда при большом сигнале, т.е. с малыми искажениями. Так как при достаточной глубине ООС искажения в основном определяются амплитудными детекторами 4 и 5, то переключение дает снижение искажений выходного сигнала. 3 ил.

COIO3 СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s Н 03 С 1/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629757/09 (22) 02.01.89 (46) 30,07.91. Бюл, М28 (72) Р,Р.Óðìàí÷ååâ и Ю.В.Питеранс (53) 621,376.22 (088.8) (56) Патент США М 3200336, кл. 325-144, 1965. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННОГО

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к радиопередающим устройствам. Цель — уменьшение нелинейных искажений. Для этого с помощью коммутатора 11 включаются поочередно контуры отрицательной обратной связи (ООС). Первый контур ООС включает направленный ответвитель (HO) 3, амплитудный детектор 5, дифференциальный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1.

Второй контур ООС включает НО 2, амплитудный детектор 4, инвертор 9, дифференциальный усилитель 12 и амплитудный. Ж 1667220 А1 модулятор 1. С источника 6 модулирующего сигнала на первый вход дифференциального усилителя 12 через инвертор 10 подается инвертированный модулирующий сигнал, который сравнивается с детектированным сигналом с соответствующего включенному контуру ООС НО 2 или 3. Порог срабатывания коммутатора 11 определяется сравнением напряжений источника 6 модулирующего сигнала и источника 7 опорного напряжения. НО 2 ответвляет сигнал, прошедший через амплитудный модулятор

1, НО 2-отраженный сигнал. Переключение контуров ОСС производится таким образом. что амплитудные детекторы 4 и 5 работают всегда при большом сигнале, т.е. с малыми искажениями, Так как при достаточной глубине ООС искажения в основном определяются амплитудными детекторами 4 и 5, то переключение дает снижение искажений выходного сигнала. 3 ил.

1667220

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в радиопередатчиках и измерительных устройствах, Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала.

Структурная электрическая схема устройства для формирования амплитудно-модулированного сверхвысокочастотного (СВЧ) сигнала приведена на фиг.1; на фиг,2 и 3 показаны временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для формирования амплитудно-модулированного СВЧ сигнала содержит амплитудный модулятор 1, первый направленный ответвитель 2, второй направленный ответвитель 3, первый амплитудный детектор 4, второй амплитудный детектор 5, источник 6 модулированного сигнала, источник 7 опорного напряжения, амплитудный компаратор 8, первый инвертор 9, второй инвертор 10, коммутатор 11 и дифференциальный усилитель 12, Устройство для формирования амплитудно-модулированного СВЧ-сигнала работает следующим образом.

Амплитудный модулятор 1, выполненный в виде управляемого аттенюатора отражательного типа, содержит волноводное устройство (не показано), в котором в центре щели резонансной диафрагмы установлены два р-I-п диода, проводимость которых изменяется в зависимости от величины управляющего сигнала, подаваемого на вход амплитудного модулятора 1. Закон регулирования таков, что при увеличении управляющего сигнала проводимость диодов увеличивается и часть мощности СВЧ-сигнала, поступающего на второй вход амплитудного модулятора 1, проходит на его вход, в часть отражается, причем при максимальном управляющем сигнале отражается почти вся мощность. Часть мощности сигнала, прошедшего через амплитудный модулятор

1, попадает в первый напраленный ответвитель 2, где часть ее ответвляется в первый амплитудный детектор 4, а оставшаяся часть проходит на выход устройства для формирования амплитудно-модулированного СВЧ-сигнала, Часть отраженного сигнала через второй направленный ответвитель 3 проходит во второй амплитудный детектор 5.

Для снижения нелинейных искажений выходного сигнала в структурной схеме имеются два поочередно работающий контура отрицательной обратной связи. Первый контур включает s себя второй направленный ответвитель 3, второй ампли5

55 тудный детектор 5, коммутатор 11, дифференциальный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1. Во второй контур входят первый направленный ответвитель 2, первый амплитудный детектор 4, первый инвертор

9, коммутатор 11, дифференционный усилитель 12 и амплитудный модулятор 1. Коммутатор 11 поочередно включает эти контуры.

Критерием переключения коммутатора 11 является мгновенное значение сигнала, поступающего с источника 6 модулирующего сигнала (см. фиг, 2а и За), которое сранивается в амплитудном компараторе 8 с напряжением источника 7 опорного напряжения.

Фазы сигналов в первом и втором контурах отрицательной обратной связи выбраны таким образом, чтобы первый и второй амплитудные детекторы 4 и 5 работали на линейных участках своих характеристик во всем диапазоне мгновенных значений сигнала.

Независимо от того, какой контур отрицательной обратной связи включен, на первый вход дифференциального усилителя 12 подается инвертированный сигнал с выхода источника модулирующего сигнала, который формируется во втором инверторе 10 (см.фиг.2б и 36).

При работе первого контура отрицательной обратной связи коммутатор 11 подключает второй амплитудный детектор 5 к второму входу дифференциального усилителя 12, Напряжение на выходе второго амплитудного детектора 5 для этого случая показано на фиг.2в, отражаенный сигнал амплитудного модулятора 1 показан на фиг.2г, а сигнал на СВЧ-выходе первого направленного ответвителя — на фиг.2д.

Если первый контур подключен постоянно, то на интервалах времени Ti — tz u тз—

t4 второй амплитудный детектор 5 работает с большим сигналом, то есть на линейном участке характеристики. и на интервале времени tz — тЗ с малым сигналом на начальном участке характеристики, т,е. с большими искажениями.

При работе второго контура отрицательной обратной связи коммутатор 11 подключает первый амплитудный детектор 4 через первый инвертор 9 к второму входу дифференциального усилителя 12, Сигнал на выходе первого амплитудного детектора

4 для этого случая показан на фиг.Зв, Сигнал на выходе первого инвертора 9 показан на фиг.Зг, сигнал на СВЧ-выходе первого направленного ответвителя 1, который является выходом устройства для формирования амплитудно-модулированного

СВЧ-сигнал, показан на фиг.Зд, На времен1667220 ном интервале tz — тз (см. фиг.3а) первый амплитудный детектор 4 работает с большим сигналом, давая минимальные искажения, а на временных интервалах ti — tz и язв

t4 происходит работа на начальном участке 5 характеристики, что дает большие искажения.

Работа коммутатора 11 происходит таким образом, что на временном интервале

t2 — t3 включается второй контур отрицатель- 10 ной обратной связи с первым амплитудным детектором 4, а на интервалах т — тг и — т4 работает контур с вторым амплитудным детектором 5.

Величина напряжения источника 7 15 опорного напряжения, от которой зависит порог срабатывания коммутатора 11, выбирается такой, чтобы первый и второй амплитудные детекторы 4 и 5 работали на линейных участках характеристики. 20

С целью обеспечения непрерывности модуляционной характеристики в момент переключения контуров отрицательной обратной связи коэффициент передачи первого инвертора 9 может плавно 25 регулироваться, Так как при достаточно глубокой отрицательной обратной связи искажения выходного сигнала устройства для формирования амплитудно-модулирован- 30 ного СВЧ-сигнала определяются искажениями в первом и втором амплитудных детекторах 4 и 5, то переключение контуров отрицательной обратной связи позволяет уменьшить нелинейные искажения выход- 35 ного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для формирования амплитудно-модулированного сверхвысокочастотного сигнала, содержащее 40 последовательно соединенные амплитудный модулятор, первый направленный ответвитель и первый амплитудный детектор, источник модулирующего напряжения и дифференциальный усилитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью уменьшения нелинейных искажений выходных сигналов, амплитудный модулятор выполнен в виде управляемого аттенюатора отражательного типа и введены последовательно соединенные источник опорного напряжения, амплитудный компаратор и коммутатор, последовательно соединенные второй направленный ответвитель и второй амплитудный детектор, выход которого подключен к второму входу коммутатора, первый инвертор, вход которого подключен к выходу первого амплитудного детектора. а выход которого подключен к третьему входу коммутатора, второй инвертор, вход которого соединен с выходом источника r oäóëèðóþùåão сигнала и к второму входу амплитудного компаратора. а выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход дифференциального усилителя соединен с первым входом амплитудного модулятора, сверхвысокочастотный вход второго направленного ответвителя соединен с вторым входом амплитудного модулятора, сверхвысокочастотный выход второго направленного ответвителя является входом устройства для формирования амплитудно-модулированого сверхвысокочастотного сигнала, а сверхвысокочастотный выход первого направленного ответвителя является выходом устройства для формирования амплитудномодулированного сверхвысокочастотного сигнала.

Составитель А. Соловьев

Редактор М, Циткина Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 2532 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101