Передатчик однополосных сигналов

 

Изобретение относится к технике радиосвязи и снижает нелинейные искажения . Устр-во содержит управляемый напряжением генератор 1, усилители 2 и 4, амплитудный модулятор 3, фильтр 5 нижних частот, аттенюатор 6, смесители 7, 12 и 13, генератор 8 гармонич. колебаний, блок 9 вычитания , ограничитель 10, фазовращатель 11. Разностный сигнал на выходе блока 9 соответствует искажениям выходного сигнала и используется для устранения этих искажений с помощью коррекции входного сигнала генератора 1 модулирующего сигнала модулятора 3. 2 ил. i СЛ Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1363486 А1 (51) 4 Н 04 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4094168/24-09 (22) 07.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. № 48 (71) .Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (72) А.П.Лисицкий и В.В.Никифоров (53) 621.396.61(088.8) (56) Заявка Великобритании Ф 2117589, кл. Н 3 В, 12. 10.83.

Заявка Великобритании ¹ 2135546, кл. Н 3 R 30.08.84. (54) ПЕРЕДАТЧИК ОДНОПОЛОСНЫХ СИГНАJI0B (57) Изобретение относится к технике радиосвязи и снижает нелинейные искажения. Устр-во содержит управляемый напряжением генератор l усилители

2 и 4, амплитудный модулятор 3, фильтр 5 нижних частот, аттенюатор 6, смесители 7, 12 и 13, генератор 8 гармонич. колебаний, блок 9 вычитания, ограничитель 10, фазовращатель

11. Разностный сигнал на выходе блока

9 соответствует искажениям выходного сигнала и используется для устранения этих искажений с помощью коррекции входного сигнала генератора 1 мо- а ф дулирующего сигнала модулятора 3.

2 ил.

1363486

Ь =arcsin(-,--), Ь1

12 (2) sinд=

Цель изобретения является снижение нелинейных искажений.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного передатчика однополосных сигналов; на фиг. 2 — диаграмма, поясняющая работу передатчика однополосных сигналов.

Передатчик однополосных сигналов содержит управляемый напряжением генератор 1, первый усилитель 2, ампли- Jr, тудный модулятор 3, второй усилитель

4, фильтр 5 нижних частот, аттенюатор

6, первый смеситель 7, генератор 8 гармонических колебаний, блок 9 вычитания, ограничитель 10, фазовращатель 11, второй смеситель 12 и третий смеситель.13.

Передатчик однополосных сигналов работает следующим образом.

Управляемый напряжением генератор 25

1 формирует на своем выходе сигнал с несущей частотой Ы,, который поступает на вход первого усилителя 2.и затем на амплитудный модулятор 3, выходной сигнал которого усиливается вторым усилителем 4 и через фильтр

5 поступает на выход передатчика однополосных сигналов, Часть выходного сигнала фильтра 5 через аттенюатор 6 поступает на первый вход второго смесителя 12, на второй вход которого с выхода генератора 8 поступает гармонический сигнал с частотой Ы, + а2либо Я, -Я2, гдето, — несущая частота входного однополосного сигнала. Вы40 ходной сигнал второго смесителя 12 представляет собой выходной сигнал передатчика однополосных сигналов, смещенный по частоте с несущей ы, на несущую (й . Этот сигнал поступает на

45 блок 9 вычитания, на второй вход которого поступает входной однополосный сигнал. Разностный сигнал на выходе блока 9 вычитания соответствует искажениям выходного сигнала передатчика однополосных сигналов и используется для устранения этих искажений с помощью коррекции входного сигнала управляемого напряжением генератора

1 и модулирующего сигнала амплитудного модулятора 3.

На фиг. 2 приведена поясняющая работу передатчика однополосных сигналов векторная диаграмма на плоскости прямоугольных координат ХОУ, на которой обозначены: — вектор напряжения входного однополосного сигнала;

IJ — вектор напряжения выходного

8ьа 2 сигнала второго смесителя 12;

U — вектор напряжения выходновьп, го сигнала блока 9 вычита- ния;

ЬО, — проекция вектора 0 ь| на направление вектора 71щ, gUz — проекция вектора V Ä z на . 4о направление вектора UB„F. с „— угол наклона вектора 1.1ц„к оси Х, соответствующий значению фазы входного однополосного сигнала при определении разности сигналов

V (t) и 1.1,„„(t) в блоке 9

sx

12 вычитания; (вь,,„угол наклона Вектора 118ьц к оси Х, соответствующий значению фазы выхбдного сигнала второго смесителя

12 при определении разности сигналов U, t ) и Ue„„(t )

Sr, <2 в блоке 9 вычитания; — угол между векторами U „и

11ьь„, соответствующий разЬЬ! 1 2 ности фаз сигналов U „(t) и

1J „, (С) при определении разности этих сигналов в блоке 9 вычитания.

На фиг. 2 видно, что для устранения искажений выходного сигнала передатчика однополосного сигнала необходимо изменить (в случае, приведенном на фиг. 2, увеличить) амплитуду вектора JJsbi„, ° на значение амплитуды вектора ь11,, а фазовый угол ь,„,<2 изменить (в данном случае увеличить) на угол где U„ — амплитуда вектора 11„,„, амплитуда вектора ЬО

Из условия имеющего при q менее 0,5 рад погрешность не более 4,2%: Uz ЬЦ2

6q

Ъ 12 1- в а где П „,а — амплитуда вектора 11,.

1363486

Следовательно, амплитуды сигналов, необходимых для коррекции модулирунщего сигнала амплитудного модулятора

3 и выходного сигнала управляемого на- 5 напряжения генератора l, должны быть пропорциональны амплитудам ортогональных проекций д1, и ьГ1, вектора разностного сигнала U . Для формиВЫх.q рования таких сигналов производится ограничение части входного однополосного сигнала IJ (t) ограничителем 10 вх и подача ограниченного сигнала на второй вход третьего смесителя 13, на первый вход которого подается выходной сигнал блока 9 вычитания.

Выходной сигнал третьего смесителя

13 подается на вход амплитудного модулятора 3. Одновременно выходной сигнал ограничителя 10 поступает на фазовращатель 11, сдвигающий фазу о сигнала на 90, с выхода которого сигнал поступает на вход первого смесителя 7, на первый вход которого поступает сигнал с блока 9 вычитания. 25

Выходной сигнал первого смесителя 7 поступает на вход управляемого напряжением генератора 1.

Работа передатчика однополосных сигналов описывается следующими выра- 3р жениями.

Входной однополосный сигнал представим в виде

v„(i)=u (i). sin(i+y й)), (а) где U — мгновенная амплитуда сигна- З5

Ьх,a ла, q „ (t)- мгновенная фаза сигнала. !

При наличии искажений выходной 40 сигнал второго смесителя 12, поступающий на блок 9 вычитания, имеет вид и„,„„(i)=K, (ii„(i)+zz, (t)) sin(a,t+

+с „(1)+кщ(1)), (5) где К, — коэффициент, величина которого зависит от затухания аттенюатора;

hU,(t) — амплитудные искажения сигнала, обусловленные трактом, состоящим из управляемого напряжением генератора 1, первого усилителя 2, амплитудного модулятора 3, вто- 55 рого усилителя 4;

aq(t) — фазовые искажения сигнала, обусловленные указанным трактом (блоки 1-4).

Для упрощения выкладок примем (6) K,=l что достигается соответствующей регулировкой аттенюатора 6.

Разностный сигнал на выходе блока

9 вычитания при малых искажениях равен

На второй вход третьего смесителя 13 поступает ограниченный по амплитуде сигнал выхода блока 10

U„„ It)=U .sin(a t+P„(t)7, (8) где И вЂ” постоянная амплитуда сиг ю нала °

При этом выходной сигнал третьего смесителя 13 U»,„ (t) на разноствых,в ной частоте имеет вид

U „(t)=K, U, hU, (t), где К, — коэффициент передачи третьего смесителя 13.

На второй вход первого смесителя

7 поступает сигнал с выхода фазовращателя 11 Uù,„(t) и „„()=и„ п(ы, + „(с)+ (9) (10) где U — постоянная амплитуда сигна41 ла.

Выходной сигнал первого смесителя 7 на разностной частоте имеет вид (t).=KÄU„ U (t) Ьq(t), (11) где K — коэффициент передачи первого смесителя, или с учетом (3) (12) Формула изобретения

Передатчик однополосных сигналов, содержащий генератор гармонических колебаний, последовательно соединенные ограничитель, фазовращатель, () =K„U „Ы,(t) .

Таким образом, корректирующие сигналы П „„,(1) и U„,„ „(t), поступающие на вход управляемого напряжением генератора 1 и на модулирующий вход амплитудного модулятора 3, пропорциональны отклонениям модулирун щих сигналов этих блоков от оптимальных модулирующих сигналов.

3486

Составитель Н.Павлов

Редактор Т.Лазоренко Техред JI.Cåðäþêîâà

Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 6381/54

Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 136 первый смеситель, управляемый напряжением генератор, первый усилитель, амплитудный модулятор, второй усилитель и фильтр нижних частот, последовательно соединенные аттенюатор, второй смеситель, блок вычитания и третий смеситель, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу ограничителя и к управляющему входу амплитудного модулятора, при этом выход генератора гармонических колебаний подключен к второму входу второго смесителя, выход фильтра нижних частот соединен также с входом аттенюатора, а вход ограничителя и выход фильтра нижних частот являются

5 соответственно входом и выходом пере . датчика однополосных сигналов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения нелинейных искажений, второй вход блока вычитания соединен с входом ограничителя, а выход блока вычитания соединен также с вторым входом первого смесителя.