Устройство формирования квадратурных сигналов

 

Устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах с обработкой сигнала в квадратурных каналах. Цель изобретения - уменьшение изменения амплитуды ортогонального сигнала при работе в диапазоне частот. Устройство содержит фиксированный фазовращатель 1, сумматор 2, первый 3 и второй 4 управляемые аттенюаторы, дифференциальный усилитель 5, перемножитель 6, фильтр 7 нижних частот, квадратичный детектор 8 и управляемый усилитель 9. С помощью квадратичного детектора 8 и управляемого усилителя 9 осуществляется корректировка амплитуды выходного ортогонального сигнала, для чего используется напряжение фазовой ошибки с выхода фильтра 7. 2 ил.. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 1 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4747486/09 (22) 06.10.89 (46) 30.05.92.Бюл.N 20 (71) Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи (72) Н.Г.Пархоменко,.Б.M.Áoòàøeâ и

E.Ñ.Øåëåïèí (53) 621.396.666(088.8) (56) Патент США N 33880088557777, кл. Н 03 Н 7/20, 323/106, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ

КВАДРАТУРНЪ|Х СИГНАЛОВ (57) Устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах с обработкой сигнала в

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах с обработкой сигналов в квадратурных каналах, Цель изобретения — уменьшение изменения амплитуды ортогонального сигнала при работе устройства в диапазоне частот.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — векторная диаграмма, поясняющая его принцип работы.

Устройство формирования квадратурных сигналов содержит фиксированный фазовращатель 1, сумматор 2, первйй аттенюатор 3, второй аттенюатор 4, дифференциальный усилитель 5. перемножитель

6, фильтр нижних частот 7, квадратичный. детектор 8 и управляемый усилитель 9.

Устройство работает следующим образом, Входной сигнал единичной амплитуды

Овх (фиг.1,2) можно представить в виде

„„5U ÄÄ 1737730 А1 квадратурных каналах. Цель изобретения— уменьшение изменения амплитуды ортогонального сигнала при работе в диапазоне частот. Устройство содержит фиксированный фаэовращатель 1, сумматор 2, первый 3 и второй 4 управляемые аттенюаторы, дифференциальный усилитель 5, перемножитель 6, фильтр 7 нижних частот, квадратичный детектор 8 и управляемый усилитель 9. С помощью квадратичного детектора 8 и управляемого усилителя 9 осуществляется корректировка амплитуды выходного ортогонального сигнала, для чего используется напряжение фазовой ошибки с выхода фильтра 7.. 2 ил,. 1 табл.

04 =® =cos в,т, где в0 — круговая частота.

Сигнал на выходе фиксированного фазовращателя 1 в результате неточности настройки (изготовления) самого фиксированного фазовращателя 1, либо вследствие воздействия неблагоприятных факторов, а также при работе в диапазоне частот, может иметь фазу, отличающуюся от

90 на некоторый угол гр.

Оф.=з п(ао <+ Р).

Рассмотрим сначала, каким образом происходит устранение действия фазовой ошибки у в данном устройстве и как происходит автоматическое поддержание ортого-, нальности сигналов на выходах, т.е; Ф=О.

При этом пока не будем рассматривать цепь автоматического регулирования амплитуды выходного сигнала, для чего предположим, что с выхода квадратичного детектора 8 сигнал на управляющий вход управляемого

1737730 усилителя 9 не поступает, а коэффициент ботеустройствавдиапазонечастот(т.е,при усиления последнего равен 1. изменении фазового сдвига, создаваемого

Тогда на выходе сумматора 2 сигнал фиксированным фазовращателем 1). Для этого рассчитаем и сведем в таблицу измеUgo -Uô8+Ü Ов»-з1п(а t+ ф+Ь А созаЪх 5 ение амплитуды сигнала Ugo для случаев отсутствия регулирования коэффициента где Ь А — амплитуда сигнала на выходе усиления управляемого усилителя 9(К-1— дифференциального усилителя 4, аналогично прототипу) и в случае регулиро- "

Переписав это выражение в виде вания по закону К-1+э!п у, 09О -Азй(t+ 4) 10 Как видно из таблицы, при любых знагде чениях q) изменение амплитуды колебания Г+" ЪУ: р Ь д Б ; Ugo от единицы меньше при работе управsin — Л А ляемого усилителя 9, чем беэ него.

1ЯФ=

Предлагаемое устройство является на выходе перемножителя е еремножителя 6 получаем 15. принципиально широкодиапаэонным по ча. сигнал стоте и, кроме того, может работать в широU =U Ох0 < =Аз! п(Wt+ Q соз а д, ких пределах температур, влажности и т.д., П ф ра 7 имеем: б= 90х д = зп

После фильтра имеем: поскольку любые изменения фазового сдви«1 га фиксированного фазовращателя 1 (уводяUy =-у A s/n Ф 20 щие его От значения 900) немедленно оде фильтра 7 орми- компенсируются в цепях предлагаемого усПоскольку на выходе фильтра формируется напряжение, пропорциональное тройства (с соответствующей коррекцией (ч ф и бке Ф то при амплитуды), в соответствии с описанным ал(при малых Ф фазовой.оши ке . то при его воздействии на управляемые аттенюа- гори™ом усилителя 5 образуется корректирующий УстРойство формиРования . квадратурсигнал Ж4» (см.фиг., удовлетворяющи, ъц (ф 2) довлетворяющий ных сигналов, содержащее управляемый условию ортогональности выходных сигна- фаэовращатель и. последовательно соеди(0) ненные перемножитель и фильтр нижних лов (Ф=О, образом 30 частот, входы перемножителя подключены к

Теперь рассмотрим, каким о разом происходит регулировка амплитуды ортого- входу вход и выходу управляемого фазовращателя соответственно, выход фильтра нижних частот к — к его управляющему входу, при нального сигнала.

Положим, что напряжение на выходе управляемого усилителя Uy зависит 0Т напря- этом вход и выход управляемого фаэовражения Оупр на его управляющем входе у р яющем входе 35 щателЯЯвллютсЯвыходамиУстройства,отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьследующим образом: шения изменения амплитуды ортогонально1+Оупр фв го сигнала и и аботе ст ойства в усилителя 9 зависит от упр следующим о у 9 Uу р следующим Об» Диа азоне частот, УпРавлЯемый фаэовРаЩа40 тель выполнен в виде фиксированного фараэом:

К 1+0„„. зовращателя, вход которого является входом управляемого фазовращателя, упгде Оупр- напряжение на выходе квадратичного детектора 8. С другой стороны, напря- равляемого усилителя и сумматора, выход жение на выходе квадратичного детекто а д ра чного детектора котоРого ЯвлЯетсЯ выхоДом УпРавлЯемого

45 фазовращателя, последовательно соеди8 равно

2 ненных дифференциального усилителя, выход которого подключен к второму входу.

Оупр=з1A

Объединяя два последних выражения, сумматора, и квадратичного детектора, выполучаем

К 1+ 8!п2 хрд которого соединен с управляющим вхоффициент усиле» 50 дЬм управляемого .усилителя, а также двух

Отсюда видно, что коэффициент усиления К управляемого усилителя 9 растет с управляемых аттенюаторов с противоповеличением и, следовательно, амплиту- ложными характеристиками управления, а выходного кале др Typ вхОДы которых соеДинены с вхоДом УСГРОйэ выходного колебания квадратурного выства, а выходы — соответственно с прямым р у 55 и инвеРсным входами дифференциал ьно го хо а ко ектируется от уровня сову в величения с ростом в..

О еним э фективность введенных в у "" силителя, а управляющие входы являются управляющим входом управляемого фаэовпредлагаемое устройство блоков коррекции ращателя. амплитуды ортогонального сигнала. при ра1737730

1737730

090

Составитель Н.Пархоменко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор В,Гирняк

Редактор Н.Коляда

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

Заказ 1906 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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