Формирователь двухфазных балансно-модулированных сигналов

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ДВУХФАЗНЫХ БАЛАНСНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные задающий генератор и синтезатор частот, первый выход которого соединен с входом первого усилителя мощности и с входом первого управляемого фазовращателя, а второй выход соединен с входом второго усилителя мощности и с входом второго управляемого фазовращателя, а выходы первого и второго управляемых фазовращателей соединены соот- . ветственно с входами третьего и четвертого усилителей мощности, а также сумматор, вычитатель и первый фильтр нижних частот, выход которого является первым выходом формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходных сигналовj между выходом первого фильтра нижних частот и управляющим входом первого управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные первый фазовый детектор и суммирующий усилитель, между выходом вычитателя и управляющим входом второго управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, второй фазовый детектор и вычитающий усилитель, при этом выходы первого и второго и третьего и четвертого усилителей мощности соединены соответственно с входами сумматора и вычитателя,-а также соответственно с входами введенных первого и второго регуляторов напряжения, при этом выходы первого и второго регуляторов напряжения (Л соединены соответственно с управляющими входами вт,орого и четвертого усилителей мощности, выход сумматора сЪединен с входом первого фильтра нижних частот, выход первого и выход второго фильтров нижних частот соединены соответственно с вторыми входами второго фазового детектора и первого фазового детектора, вы4 од первого фазового детектора и выО ) ход второго фазового детектора соеди 4 нены соответственно с вторыми входами вычитающего и суммирующего усилителей , а выход второго фильтра нижних частот является вторым выходом формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,.SU„,1104641 цц Н 03 С 1/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 I ) 3484536/18-09 (22) 18.08.82 (46). 23.07.84. Бюл. Р 27 (72) В.И.Катков (53) 62 1.376.22(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 760328, кл. Н 02 M 1/08, !978.

2. Авторское свидетельство СССР

675560, кл. H 02 M 7/48, 1976 (прототип). (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ДВУХФАЗНЫХ

БАЛАНСНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные задающий генератор и синтеза- тор частот, первый выход которого соединен с входом первого усилителя мощности и с входом первого управляемого фазовращателя, а второй выход соединен с входом второго усилителя мощности и с входом второго управляемого фазовращателя, а выходы первого и второго управляемых фазовращателей соединены соответственно с входами третьего и четвертого усилителей мощности, а также сумматор, вычитатель и первый фильтр нижних частот, выход которого является первым выходом формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходных сигналов, между выходом первого фильтра нижних частот и управляющим входом первого управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные первый фазовый детектор и суммирующий усилитель, между выходом вычитателя и управляющим входом второго управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, второй фазовый детектор и вычитающий усилитель, при этом выходы первого и второго и третьего и четвертого усилителей мощности соединены соответственно с входами сумматора и вычитателя, а также соответственно с входами введенных первого и второго регуляторов напряжения, при этом выходы первого е и второго регуляторов напряжения соединены соответственно с управляющими входами второго и четвертого усилителей мощности, выход сумматора соединен с входом первого фильтра нижних частот, выход первого и выход второго фильтров нижних частот сое- >.ы динены соответственно с вторыми входами второго фазового детектора и первого фазового детектора, вы- ° р ход первого фазового детектора и выход второго фазового детектора соеди нены соответственно с вторыми входаlaaeL . ми вычитающего и суммирующего усилителей, а выход второго фильтра нижних частот является вторым выходом формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов.

3 1104

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования балансно-модулированных сигналов в автоматике, измерительной технике, в системах электропривода, электропитания и т.д.

Известен формирователь двухфазных балансно-модулированных сигналов, содержащий делитель частоты на счетных триггерах, в каждой фазе тактируемый > К-триггер, элементы ИЛИ-HE выходные трансформаторы с резонансными фильтрами во вторичных обмотках Г1 )

Однако. данный формирователь двухфазных балансно-модулированных сигналов формирует на выходах синусоидальные сигналы с неизменным фазовым сдвигом, равным 90О

Наиболее близким к изобретению является формирователь двухфазных балансно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные задающий генератор и синтезатор частот, первый выход которого соединен с входом первого усилителя мощности и с входом первого управляемого фазовращателя, а второй выход соединен с входом второго усилителя мощности и с входом второго управляемого фазовращателя, а выходы первого и второго управляемых фазовращателей соединены соответственно со входами третьего и четвертого усилителей мощности, а также сумматор, вычитатель и первый фильтр нижних частот, выход которого является первым выходом формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов, а также управляемые ключи и демодуляторы(2).

Однако в выходном сигнале известного формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов имеются относительно большие нелинейные искажения.

Цель изобретения — уменьшение нели-нейных искажений выходных сигналов.

Для достижения цели в формирователь двухфазных балансно-модулированных сигналов, содержащий последова тельно соединенные задающий генера- тор и синтезатор частот, первый выход которого соединен с входом первого усилителя мощности и с входом первого управляемого фазовращателя, а второй вЬ>ход соединен с входом второго усилителя мощности и с входом второго уп- равляемого фазовращателя, а выходы

641 2 первого и второго управляемых фазовращателей соединены соответственно с входами третьего и четвертого усилителей мощности, а также сумматор, вычитатель и первый фильтр нижних частот, выход которого является первым выходом формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов, между выходом первого фильт-ра нижних частот и управляющим входом первого управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные первый фазовый детектор и суммирующий усилитель, между выходом вычитателя и управляющим входом второго управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, второй фазовый детектор и вычитающий усилитель, при этом выходы первого и второго и третьего и четвертого усилителей мощности соединены соответственно с входами сумматора и вычитателя, а также соответственно с входами введенных первоro и второго регуляторов напряжения, при этом выходы первого и второго регуляторов напряжения соединены соответственно с управляющими входами второго и четвертого усилителей мощности, выход сумматора соединен .с входом первого фильтра нижних частот, выход первого и выход второго фильтров нижних частот соединены соответственно с вторыми входами второго фазового детектора и первого фазового детектора, выход первого фазового детектора и выход второго фазового детектора соединены соответственно с вторыми входами вычитающего и суммирующего усилителей, а выход второго фильтра нижних частот является вторым выходом формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного фор— мирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов, на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Формирователь двухфазных балансномодулированных сигналов содержит задающий генератор 1, синтезатор 2 частот„ первый и второи усилители

3 и 4 мощности, первый регулятор 5 напряжения, сумматор б, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 7, первый и второй управляемые фазовращатели 8 и 9, третий и четвертый усилителя 10 и 11 мощности, второй

1104641

1 5 !

О !

35,40

45 регулятор 12 напряжения, вычитатель 13, второй фильтр нижних частот (Фг!Ч) 14, первый и второй фазо— вые детекторы 15 и 16, вычитающий усилитель 17, суммирующий усилитель

18.

Формирователь двухфазных балансномодулированных сигналов работает следующим образом.

На выходах формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов обеспечиваются напряжения, описываемые выражениями

U1

U (ц- — (сов(Р(к„° f>)t+cos

Это напряжение поступает на вход синтезатора 2 частот, на выходах которого образуются прямоугольные напряжения с частотами 11 2 и

1 г

Эти напряжения поступают йа входы первого и второго управляемых фазовращателей 8 и 9, на выходах которых под воздействием выходных напряжений суммирующего и вычитающего усилителей l8 и 17 получаются последовательности прямоугольных импульсов с этими ке част та „+ и „- Ег сдвинутые относительно исходных на угол Л/2. С помощью первого регулятора 5 напряжения поддерживается равенство друг друга выходных напряжений первого и второго усилителей

3 и 4 мощности, с помощью второго регулятора 12 напряжения обеспечивается равенство друг другу выходных напряжений третьего и четвертого усилителей 10 и 11 мощности. Усилен- ные последовательности импульсов первым, вторым, третьим и четвертым уси" лителями 3,4,10 и 11 мощности представлены на фиг.2а,б,,п и е соответствен»о. Выходные напряжения первого и второго усилителей 3 и 4 мощности с помощью сумматора 6 складываются, а третьего и четвертого усилителей .iO и 11 мощности с помощью вычитателя 13 вычитаются. В результате сложения и вычитания на входах ФНЧ

7 и 14 образуются напряжения, изображенные на фиг.2в, и 2ж соответственно. С помощью ФНЧ 7 и !4 подавляются высокочастотные гармонические составляющие выходных напряжений, в результате чего на выходе

ФНЧ 7 и 14 формируются балансно-модулированные напряжения (фиг.2г,2з) фильтры нижних частот 7 и 14 вносят фазовые сдвиги как заполняющих, так и огибающих напряжений. Так как

ФНЧ 7 и 14 в общем случае не обладают идентичными фазовыми характеристиками, то следовательно,»a выходах их заполняющие колебания несинфазны, а огибающие неортогональны. Для исключения этого необходимо корректировать фазовые сдвиги, создаваемые первым и вторым управляемыми фазовращателями 8 и 9 соответственно. Для этой цели служат первый и второй фазовые детекторы 15 и !6. Для поддержания синфазности заполняющих (несущих) и ортогональности огибающих на первый управляемый фазовращатель 8 воздействует управляющие напряжение, пропорциональное сумме выходных первого и второго фазовых детекторов 15 и 16, а на второй управляемый фазовращатель 9 — управляющее напряжение, равное разности выходных напряжений первого и второго фазовых детекторов 15 и 16.

Таким образом, предложенный формирователь двухфазных балансно-модулированных сигналов формирует на сво их выходах сигналы со значительно уменьшенными нелинейными искажениями.

1104641

ВНИИПИ Заказ 5320/42 Тираж 862 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.Проектная,4