Устройство формирования однополосного сигнала с угловой модуляцией

 

Сеюэ Сеееиплх

Сфцнал ктлчасллх

Реслублмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOP ÑÊÎÍÓ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<11792526

Ф

1„. l.: -- .г

" г (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 030578 (2l) 2612027/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет р )м. кл.

Н 03 С 1/52

Н 03 С 3/00

Гвсударетвеквня «оиктет

СССР яв деааи кзобретенкв в открытий

Опубликовано 301280 Бюллетень р 48 (53) УДК 621. 376. 23 (088. 8) Дата опубликования описания 301280 (72) Автор. изобретения — 1

A.A.Âoëêoâ ! !

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаме н титут инженеров железнодорожного транспорта ни (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ОДНОПОЛОСНОГО

СИГНАЛА С УГЛОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования однополосного сигнала с угловой модуляцией в передающих устрой ствах радио-и проводной связи.

Известно устройство формирования однополосного сигнала с угловой модуляцией, содержащее последовательно соединенные источники сигнала несущей частоты и фазовый модулятор, другой l0 вход которого является входом модулирующего сигнала, а также низкочастотный фаэовращатель и первый перемножнтель (1) .

Однако выходной сигнал этого ус- )$ тройства имеет значительные нелинейные искажения из-за наличия в нем экспоненциального устройства.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала. 2О

Для этого в устройство формирования однополосного сигнала с угловой модуляцией, содержащее последовательно соедйненные источник сигнала несущей частоты и фазовый модулятор,, 25 дру1ой вход которого является входбм модулирующего сигнала, а также низкочастотный фаэовращатель и первый пер@множитель,. введены последовательно соединенные первый фильтр нижних gg частот, вход которого соединен с выходом первого перемножителя, сумматор и формирователь однополосного сигнала с амплнтудиой модуляцией, между выходом фазового модулятора и входом низкочастотного фазовращателя введены последовательно соединенные второй перемножитель и второй фильтр нижних частот, между выходом источника сигнала несущей частоты и другим входом второго перемножителя введен высокочастотный фаэовращакель, при этом один вход первого перемножителя соединен с выходом фазового модулятора, другой — с выходом источника сигнала несущий частоты, выход низкочастотного фаэовращателя соединен с другим входом сумматора, а перемножители выполнены в виде когерентных детекторов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит фазовый модулятор 1, источник 2 несущей частоты, первый перемножитель (когерентный детектор) 3, высокочастотный фазовращатель 4, второй перемножитель (когерент ный детектор)5,первый и второй фильтры нижних частот 6 и 7, сумматор 8, 792526

+ высокочастотные составляющие на частоте 20). Высокочастотные составля,ющие отфильтровываются фильтром 7 и на его выходе имеется передаваемое сообщение (1-я гармоника ) и его только нечетные в случае А =90 гармоники о о

I сдвинутые по фазе на — 90 относительно четных гармоник (в сторону отставания . Но в верхней боковой полосе (ВБП ) двухполосного ФМ-колебания (3 1 нечетные гармоники находятся в фазе с четными, а в нижней боковой полосе (НБП) — B противофазе с четными. Следовательно для формирования ВБП необходимо нечетные гармоники сдвинуть по фазе на +90, а о

15 при формировании НБП нечетные гармоники надо сдвинуть на угол 90+180=

=270 или — 90 . Такие сдвиги фазы осуществляет низкочастотный широкополосный фазовращатель 9.

Я9 При формировании НБП перед фазовращателем на 90 должен быть фазоино версный каскад, который предполагается входящим в блок 9. В случае< /90 на выходе перемножителя 5 помимо нечетных будут присутствовать и четные гармоники и получить требуемые фаэовые соотношения между ними не удастся, Далее сигнал с фильтра 6 фазовращателя 9 поступает в сумматор 8, выход которого соединен с формирователем

10. На выходе сумматора 8 образуется ,однополосный сигнал с фазовой модуляцией на нулевой несущей частоте, который затем переносится на требуемую рабочую частоту путем формирования сигнала в формирователе 10. Формирователь 10 может быть выполнен по любому из известных методов, но следует отдать предпочтение фазокомпенсационному. с-40 Для синтеза формирователя OBII сигнала необходимо знать полосу частот, занимаемую продуктами боковых полос фазомодулированного сигнала. Известно, что полоса частот двухполосного ФМИ сигнала df=2P ((+rng+Cm„)» При индексе фазовой модуляцииъ =1,5 и речевом модулирующем сигнале с верхней частотой Г„,=3400 Гц, что обычно имеет место

S0 на практике, af =24 кГц. При этом ОБП

ФМ-сигнала находится в интервале частот от 300 Гц до 12 кГц. Следовательно для укаэанных условий в выражениях (3), (4),(5) суммирование следует вести от 1 до 4, а не до бесконечности. ал Использование предложенного формирователя ОБП частот сигнала с угловой модуляцией позволит получить неискаженную OBIL сигнала, что существенно увеличит помехоустойчивость связи.

60 с ОБГ(ш-и Я1 +Ч и Ч 1, где (п Ч)- функция Бесселя 1-го р рода rl — го порядка от аргумента, индекса ФМ.

С выходов фазового модулятора 1 и источника 2 несущей частоты сигналы поступают на перемножители 3 и 5. В результате перемножения сигналов(2) и (3) на выходе перемножителя 3 имеется сигнал

+ высокочастотные составляющие на ча тот е 2Щ где О = U 3„().

Высокочастотные составляющие отфильтр вываются фильтром 6 и íà его выходе имеют место только четные гармоники передаваемого сообщения, а нечетные гармоники и само сообщение отсутству ют, причем фазовые сдвиги четных гар

Ос3 моник, 0 Ы)=K U COS(Zqmt+2 9 )

3 ч, Я с точностью до Э„ совпадают с фазовыми сдвигами четных гармоник каждой из боковых полос ФМ-сигнала (3).

В перемножителе 5 перемножается сиги с выхода в высокой частоты фазовращатвля 4, сдвигающего сигнал (2) источника 2 несущей частоты на угол формула изобретения

65 низкочастотный фазовращатель 9 и формирователь 10 однополосного сигнала с амплитудной модуляцией.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на вход фазового модулятора 1 исходного сообщения (а() (а "(а? (1) и гармонического сигнала от источника 2 несущей

0„(1)=ОН СаЗ(иА+ „) (2) на выходе фазового модулятора 1 имеет место сигнал

U,(+)=U 3„(m )cosg(ro+nz)+ 9 Д+п ) =

-U 3 (т, )соь(щ + Р )t Z Ц g (в„ ) оо Ч Н и(о л (3) 3(®ihR)t+Y„+n4 .„ (- ) (у„(-,) (t)=U ® " (<)=Co s4+ Z U соя(п50 î )+

3 < н 2„ д. Л

Ф - П! я : (-1) О, 605(пя.t+n9<)

Пй

U„(t)" -U, OOS(e< ++<) и сигнал (3);

Ю Ор Ц"" 0 1,- 1 О, п<

"С08(И%С+и <) Я устройство формирования однополосного сигнала с угловой модуляцией, содержащее последовательно соединен792526

Составиетль Г. Захарченко

Техред С,Мигунова Корректор Н. Бабинец

Редактор Т. Рыбалов

Заказ 9598/62 Тираж 995

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные источник сигнала несущей частоты и фазовый модулятор, другой вход которого является входом модулирующего сигнала, а также низкочастотный фазовращатель и первый перемножитель, отличающееся тем,что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала, в него введены последовательно соединенные ° первый фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом первого перемножителя, сумматор и формирователь однополосного сигнала с амплитудной модуляцией, между выходом фазового модулятора и входом низкочатотного фазовращателя введены последовательно соединенные второй перемножитель и второй фильтр нижних частот, между выходом источника сигнала несущей частоты и другим входом второго перемножителя введены высокочастотный фазовращатель, при этом один вход первого перемножителя соединен с выходом фазового модулятора, другой с выходом источника сигнала несущей частоты, выход низкочастотного фазовращателя соединен с другим входом сумматора, а перемножители выполнены в виде когерентных детекторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3054073, кл. 332-17, 1962 (прототип).