Фазовый модулятор

 

Союз Советски к

Социалистическии

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтоискомю свидитвльствю

896747 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310380 (21) 2903119/18-09 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 0701.82. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 070 1.82 (5 l ) М. Кд.

Н 03 С 3/08 (Ьоударетванный комнтет

СССР

10 jLQIIBM нзобретеннй н отерытнй (53) УДК 621 376 .4(088.8) (72) Автор изобретения

А. А. Волков

1

Московский ордена Ленина и ордена Трудрвого Красного 1

Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (7l) Заявитель (S4) ФАЗОВЫЙ МОДУЛЯТОР

° 1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования модулированных по фазе сигналов, например, в радиопередающих устройствах.

Известен фазовый модулятор, содержащий первый, второй и третий колебательные контуры с управляемыми реактивностями последовательно соединенные через соответствующие эле- . менты связи, при этом к первому колебательному контуру с управляемой реактивностью подключен выход перво"

ro развязывающего элемента, вход ко" торого является входом модулируемого сигнала, а все управляемые реактив.ности через соответствующие развязывающие элементы соединены с выходом источника модулирующего сигнала и с источником постоянного смещения 13.

Однако известный фазовый .модулятор не обеспечивает достаточной линейности модуляционной характеристи" .ки, поскольку при использовании в нем трех связанных контуров его фазо-частотная характеристика (Ф4Х) при некотором значении частоты вход". ного сигнала имеет скачок на 7 рад, после чего она изменяется монотонно.

Из-за этого скачка ФЧХ имеет ступен" чатый излом примерно в середине линейного участка, а следовательно, при трех связанных контурах протяженность линейного участка равна не У рад, а +Л/2, как при двух свя" занных контурах.

Цель изобретения - повышение линейности модуляционной характеристики.

I3

Поставленная цель достигается тем, что фазовый модулятор, содержащий первый, второй и третий колебательные контуры с управляемыми реак"

20 тивностями последовательно соединенные через соответствующие элементы связи, при этом к первому колебательному контуру с управляемой реактивностью подключен выход перво15 зо

3 89674 го раэвязывающего элемента, вход которого является входом модулируемого сигнала, а все управляемые реактивности .через соответствующие развязывающие элементы соединены с выходом

5 источника модулирующего сигнала и с источником постоянного смещения

t к третьему колебательному контуру с управляемой реактивностью через дополнительный элемент связи подклюto чены введенные последовательно соединенные расщепитель фазы и коммутатор, управляющий вход которого через введенный пороговый элемент соединен с выходом источника модулирующего сигнала, при этом выход коммутатора является выходом фазового модулятора.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, структурная электрическая схема; на Фиг. 2 - ФХЧ

2О предлагаемого (а) и известного (б) устройств; на фиг. 3 - третий контур, возможная реализация.

При этом на фиг. 2 по оси абсцисс

25 отложена не частота, а обобщенная расстройка, пропорциональная уровню модулирующего сигчала. Отрицательная ветвь ФЧХ симметрична относительно начала координат.

Фазовый модулятор содержит первый раэвязывающий элемент 1, первый, второй и третий колебательные контуры 2 - 4 с управляемыми реактивностями соответственно 5 — 7, элементы 8 и 9 связи, дополнительный элемент 10 связи, развяэывающие элементы 11 — !5, источник !6 модулирующего сигнала, источник 17 постоянного смещения, расщепитель EB

Фазы, коммутатор 19, пороговый элемент 20. фазовый модулятор работает следующим образом.

Контуры 2 — 4 вместе со своими управляемыми реактивностями 5 — 7

45 настроены в резонанс на частоту модулируемого сигнала, поступающего на вход фазового модулятора. При нулевом модулирующем сигнале на другом входе модулятора фазовый сдвиг частоты модулируемого сигнала на

его выходе равен нулю относительно сигнала на входе (фиг. 2), При увеличении уровня модулирующего сигнала контуры 2 - 4 перестраиваются 55 по частоте, и выходной сигнал оказывается сдвинутым по фазе относительно входного модулируемого сигнала на

7 Д

Ф некоторый угол Ч согласно кривой а (фиг.2). Начиная с уровня модулирующего сигнала, соответствующего обобщенной расстройке < = 1,5 ФЧХ, резко изменяется на Ji рад и далее идет монотонно согласно кривой,б (Фиг.2), если отсутствует устройство коррекции, состоящее иэ блоков 20 - 19.

При наличии устройства коррекции. и при достижении модулирующим сигналом уровня, соответствующего с = 1,5, срабатывает пороговый элемент 20, и от него коммутатор 19, пропуская на выход сигнал с расщепителя 18

Фазы с противоположной фазой. Так скорректируется ФЧХ при увеличении уровня модулирующего сигнала по модулю. Если we затем уровень модули,рующего сигнала уменьшится и дойдет опять до точки, соответствующей

1,5, то пороговый элемент выключается, отчего коммутатор пропускает на выход сигнал с начальной (нулевой) фазой. В результате такой коррекции

ФЧХ изменяется по кривой а (фиг.2).

При этом линейный участок ФЧХ (модуляционной характеристики) при параметре связи между контурами (= 2 действительно лежит в интервале

«+ 3i рад.

Устройство коррекции может быть подключено не только к третьему контуру 4, но и к первому 2 или второму 3. В этом случае выход коммутатора 19 соединяется с последующим контуром через элемент связи.

Реализация одного из контуров, например третьего осуществляется в виде контура с варикапом, управляемой реактивности (фиг. 3 а,б) из постоянной емкости, подключенной к контуру через диоды, включенные па-. раллельно и встречно между собой и работающие в ключевом режиме по од" нотактной схеме.

8 качестве развязывающих элементов 12 " 15 могут быть (фиг.3) или резисторы, в качестве развязывающего элемента 11 - конденсатор, не пропускающий постоянного смещения на источник модулирующих сигналов и не оказывающий влияния на модулирующий сигнал. Элементами 8 и 9 свя" зи могут быть конденсаторы - внешнеемкостная связь (фиг. За) или трансформаторы - транСформаторная связь.

В качестве элемента 10 связи используется, например, трансформатор фиг. За). В простейшем случае в ка96747 формула изобретения

5 8 честве коммутатора 19 используется электромеханическое или электронное реле. Пороговый элемент 20 может быть выполнен на усилителе, работающем в ключевом режиме.

Таким образом, в предлагаемом фазовом модуляторе повышается линейность модуляционной характеристики, а в,случае применения фазового модулятора в передающем устройстве повышается его надежность, уменьшаются габариты и вес. фазовый модулятор, содержащий первый, второй и третий колебательные контуры с управляемыми реактивностями, последовательно соединенные через соответствующие элементы связи, при этом к первому колебательному контуру с управляемой реактивностью подключен выход первого раз" вязывающего элемента, вход которого является входом модулируемого сигнала,. а все управляемые реактивности через соответствующие развязывающие элементы соединены с выходом источника модулирующего сигнала и с источником постоянного смещения, о. т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения линейности модуляционной

16 характеристики, к третьему колебательному контуру с управляемой реактивностью через дополнительный элемент связи подключены введенные последовательно соединенные расщеФЗ питель фазы и коммутатор, управляющий вход которого через введенный пороговый элемент соединен с выходом источника модулирующего сигнала, при этом выход коммутатора является

20 выходом фазового мсщулятора.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Ввейцарии И 374395, кл. 21 а 14/01, 1964 (прототип).

896747 рад

Фиг.5

Составитель Г. Захарченко

Редактор Н, Ковалева Техред А. Савка Корректор Н.- Стец

Заказ 11724/44 Тираж 953 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал AllA "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4