Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву.— (22) Заявлено 11.04.80 (21) 2910133/18-09

Н 04 L 27/10 с присоединением заявки №вЂ”

Гееудвретееиимй комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 28.02.82

СССР (53) УДК 621.376..3 (088.8) пв делам изобретений и открытий (72) Автор. изобретения

В. Н. Смирнов

Ярославский государственный университет (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться для получения частотно-манипулированных сигналов для систем передачи дискретной информации.

Известно устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные частотный модулятор, автогенератор, смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный дискриминатор, сравнивающий блок, фильтр нижних частот и блок управления, выход которого соединен со вторым входом автогенератора и эталонный генератор, выход которого соединен со вторым входом смесителя (1) .

Однако известное устройство имеет низкую точность формирования частотно-манипулированного сигнала.

Цель изобретения — повышение точности формирования частотно-манипулированного сигнала.

Для достижения этой цели в устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные частотный модулятор, автогенератор, смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный дискриминатор, сравйивающий блок, фильтр нижних частот и блок управления, выход которого соединен со вторым входом автогенератора и эталонный генератор, выход которого соединен со вторым входом смесителя, введены элемент задержки и дополнительный фильтр нижних частот, вход которого через элемент задержки соединен со входом частотного модуля10 тора, а выход дополнительного фильтра нижних частот соединен со вторым входом срав-, нивающего блока.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для формирования частотноманипулированных сигналов содержит частотный модулятор 1, автогене ратор 2, смеситель 3, эталонный генератор 4, усили2о тель 5 промежуточной частоты, частотный дискриминатор 6, сравнивающий блок 7., фильтр 8 нижних частот, блок 9 управления, элемент 10 задержки, дополнительный фильтр 11 нижних частот.

907854

Формула изобретения

so

3

Устройство работает следующим образом.

Выход смесителя 3, преобразующего напряжение автогенератора 2 в сигнал промежуточной частоты, соединен с последовательно соединенными усилителем 5 промежуточной частоты (УПЧ) и частотным дискриминатором 6. УПЧ 5 и частотный дискриминатор 6 необходимы для усиления сигнала промежуточной частоты с дальнейшим преобразованием закона изменения мгновенюй частоты сигнала частотным дискриминатором (ЧД) 6 в напряжение. Выход частотного дискриминатора 6 соединен с первым входом сравнивающего блока 7, выход которого соединен с последовательно соединенными фильтром 8 нижних частот и блоком 9 управления. Выход блока 9 управления соединен со вторым входом автогенератора 2.

Вход частотного модулятора 1 соединен с последовательно соединенными элементом 10 задержки и дополнительным фильтром 11 нижних частот, выход которого соединен со вторым входом сравнивающего блока 7. Частотный модулятор 1 необходим для управления частотой автогенератора 2 в соответствии с законом модулирующего сигнала. С помощью элемента 10 задержки и дополнительного фильтра 11 нижних частот происходит выравнивание временной задержки модулирующего сигнала и выходного напряжения ЧД 6, а также — законов их изменения;

Сравнивающий блок 7 вырабатывает напряжение рассогласования законов изменения мгновенной частоты автогенератора 2 н модулирующего сигнала, которое подстраивает закон изменения мгновенной частоты автогенератора 2 под заданный с помощью блока 9 управления. Модулирующий сигнал поступает на частотный модулятор 1 и с его помощью изменяет частоту автогенератора 2 по закону модулирующего напряжения. Выходной сигнал автогенератора 2 преобразуется в сигнал промежуточной частоты с помощью смесителя 3 и эталонного генератора 4, а затем усиливается усилителем 5 промежуточной частоты и поступает на частотный дискриминатор 6, преобразует закон изменения мгновенной частоты сигнала промежуточной частоты и напряжение. Возникновение переходных процессов в колебательных контурах УПЧ 5 и ЧД 6 приводит к тому, что выходное напряжение частотного последнего изменяется по закону (ЧД 6 выполнен на расстроенных контурах) 13ч (x) = Ц чд (1-2е "(cosApx +

+ — — з1п,х)), (1) где X = — — wo t — безразмерное время;

22Я

= — — — — обобщенная расстройка;

Моб

U«< — максимальное выходное напряжение ЧД;

6 — затухание контуров ЧД.

2$ зв

4О

Знак «+» в формуле (1) соответствует переходу частоты от меньшей к большей, а

« — » наоборот — от большей к меньшей.

Выходное напряжение ЧД 6 поступает на сравнивающий блок, где сравнивается с модулирующим сигналом, задержанным на время элементом 10 задержки и предискаженным в дополнительном фильтре 11 нижних частот (ФНЧ).. Выходное напряжение дополнительного ФНЧ 11 определяется выражением (фильтр содержит последовательно соединенные резистор R, индуктивность L и емкость С, сигнал снимается с емкости) (1) = + Ц, ч(1 — 2е (созЯ1 +

+ -ф — з1п2t)1, (2) где А. = — — — по уровню 0,707, половина

R полосы пропускания ФНЧ;

Л =1(Т/Н: — — резонансная частота

ФНЧ;

Цп „ц — максимальное напряжение на выходе ФНЧ.

Знак «+» в формуле (2) соответствует положительному перепаду модулирующего сигнала, а « — » — отрицательному.

При определенном выборе параметров дополнительного ФНЧ ll напряжения с выхода его и ЧД 6 и равенстве Ц„,и и U q будут изменяться по одинаковому закону, а, следовательно, выходной сигнал сравнивающего блока 7 будет содержать только напряжение, которое определяется отличием закона изменения мгновенной частоты автогенератора 2 от модулирующего сигнала вследствие нелинейности характеристики управления частотного модулятора 1. Это напряжение — напряжение рассогласования через фильтр 8 нижних частот в цепи регулирования подается на блок 9 управления, который оказывает подстраивающее действие на частоту автогенератора 2 до полного совпадения законов изменения его мгновенной частоты и модулирующего сигнала.

Таким образом, введение новых блоков значительно повышает точность формирования частотно-манипулированного сигнала.

Устройство для формирования частотно-манипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные частотный модулятор, автогенератор, смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный дискриминатор, сравнивающий блок, фильтр нижних частот и блок управления, выход которого соединен со вторым входом автогенератора и эталонный генератор, выход которого соединен со BTopbIM входом смесителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования частотно-манипулированного сигнала, введены элемент задержки и дополнительный фильтр нижних частот, .

907854

Выход

Составитель Е. Голуб техред А. Бойкас Корректор С.Щомак

Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Юрковецкий

Заказ 623/73 вход которого через элемент задержки соединен со входом частотного модулятора, а выход дополнительного фильтра нижних частот соединен со вторым входом сравниваюшего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каганов В. И. Системы автоматического регулирования в радиопередатчиках.

М., «Связь», 1969, с. 117 (прототип).