RU2605049C1 - Phase modulator - Google Patents

Phase modulator Download PDF

Info

Publication number
RU2605049C1
RU2605049C1 RU2015144936/08A RU2015144936A RU2605049C1 RU 2605049 C1 RU2605049 C1 RU 2605049C1 RU 2015144936/08 A RU2015144936/08 A RU 2015144936/08A RU 2015144936 A RU2015144936 A RU 2015144936A RU 2605049 C1 RU2605049 C1 RU 2605049C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
resistor
output
reactive
reactive element
Prior art date
Application number
RU2015144936/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Филиппович Змий
Александр Владиславович Ананьев
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2015144936/08A priority Critical patent/RU2605049C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2605049C1 publication Critical patent/RU2605049C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03C—MODULATION
    • H03C3/00—Angle modulation
    • H03C3/10—Angle modulation by means of variable impedance
    • H03C3/12—Angle modulation by means of variable impedance by means of a variable reactive element

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used for constructing phase modulators with high modulation indices. Phase modulator comprises serially connected driving oscillator, first resistor and second resistor, differential amplifier, phase-shifting circuit, including a third resistor and series-connected first and second reactive elements of different types, modulating signal source, third reactive element, connected in parallel to one of reactive elements, wherein third reactive element must be other type in relation to reactive element, to which it is connected.
EFFECT: technical result is higher index of phase modulation.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для построения широкополосных фазовых модуляторов.The invention relates to radio engineering and can be used to build broadband phase modulators.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство (Патент RU (11) 101 292 (13) U1, МПК Н03С 3/00, опубл. 10.01.2011, бюл. №1), содержащее последовательно соединенные задающий генератор, первый резистор, второй резистор, а также дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к месту соединения первого и второго резисторов, а выход соединен со вторым выводом второго резистора и является выходом фазового модулятора, фазосдвигающую цепь, включающую третий резистор, подключенный одним выводом к выходу задающего генератора, а другим к неинвертирующему входу дифференциального усилителя и последовательно соединенным первому и второму реактивным элементам различного типа, второй вывод второго реактивного элемента соединен с корпусом, при этом один из реактивных элементов является управляемым, источник модулирующего сигнала, подключенный к управляемому реактивному элементу и обеспечивающий изменение его параметра (емкость или индуктивность).The closest in technical essence to the claimed invention is a device (Patent RU (11) 101 292 (13) U1, IPC Н03С 3/00, publ. 10.01.2011, bull. No. 1), containing a serially connected master oscillator, a first resistor, the second resistor, as well as a differential amplifier, the inverting input of which is connected to the junction of the first and second resistors, and the output is connected to the second output of the second resistor and is the output of the phase modulator, phase shifting circuit including a third resistor connected by one output to the output of generator and the other to the non-inverting input of the differential amplifier and connected in series to the first and second reactive elements of various types, the second output of the second reactive element is connected to the housing, while one of the reactive elements is controllable, a modulating signal source connected to the controllable reactive element and providing a change in its parameter (capacitance or inductance).

Недостатком такого устройства является малый индекс фазовой модуляции.The disadvantage of this device is the small phase modulation index.

Техническим результатом изобретения является увеличение индекса фазовой модуляции.The technical result of the invention is to increase the phase modulation index.

Технический результат достигается за счет того, что в фазовом модуляторе, содержащем последовательно соединенные задающий генератор, первый резистор, второй резистор, а также дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к месту соединения первого и второго резисторов, а выход соединен со вторым выводом второго резистора и является выходом фазового модулятора, фазосдвигающую цепь, включающую третий резистор, подключенный одним выводом к выходу задающего генератора, а другим - к неинвертирующему входу дифференциального усилителя и последовательно соединенным первому и второму реактивным элементам различного типа, второй вывод второго реактивного элемента соединен с корпусом, при этом один из реактивных элементов является управляемым, источник модулирующего сигнала, подключенный к управляемому реактивному элементу и обеспечивающий изменение его параметра (емкость или индуктивность), дополнительно введен третий реактивный элемент, подключенный параллельно к одному из реактивных элементов, при этом третий элемент должен быть иного типа по отношению к реактивному элементу, к которому он подключен.The technical result is achieved due to the fact that in a phase modulator containing a serially connected master oscillator, a first resistor, a second resistor, as well as a differential amplifier, the inverting input of which is connected to the junction of the first and second resistors, and the output is connected to the second output of the second resistor and is the output of a phase modulator, a phase-shifting circuit including a third resistor connected by one output to the output of the master oscillator, and the other to the non-inverting input of the differential a different amplifier, and the first and second reactive elements of various types connected in series, the second output of the second reactive element is connected to the housing, one of the reactive elements being controllable, a modulating signal source connected to the controllable reactive element and providing a change in its parameter (capacitance or inductance) additionally introduced a third reactive element connected in parallel to one of the reactive elements, while the third element must be of a different type relative to eniyu to reactive element to which it is connected.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 обозначено: Θ(f) - фазочастотная характеристика фазосдвигающей цепи, f - линейная частота, ΔΘMAX 1 и ΔΘMAX 2 _ максимальный сдвиг по фазе между входным и выходным сигналом фазосдвигающей цепи для прототипа и предлагаемого фазового модулятора соответственно, ΔΘ1 и ΔΘ2 - участки фазочастотной характеристики фазосдвигающей цепи, близкие к линейным для прототипа и предлагаемого фазового модулятора соответственно.The invention is illustrated by drawings. 1 denotes: Θ (f) - phase-frequency characteristic of the phase-shifting circuit, f - frequency linear, ΔΘ MAX 1 and 2 ΔΘ MAX _ maximum phase shift between input and output signal phase-shifting circuit for the prototype and the proposed phase modulator, respectively, ΔΘ 1 and ΔΘ 2 - sections of the phase-frequency characteristics of the phase-shifting circuit, close to linear for the prototype and the proposed phase modulator, respectively.

Сущность изобретения заключается в том, что в фазосдвигающую цепь, состоящую из двух реактивных элементов различного типа и резистора, введен третий реактивный элемент, подключаемый параллельно к одному из реактивных элементов и являющийся иного типа по отношению к реактивному элементу, к которому он подключен. В [Патент RU (11) 101 292 (13) U1, МПК Н03С 3/00, опубл. 10.01.2011, бюл. №1, стр. 5] показано, что увеличение максимальной разности фаз между входным и выходным сигналом фазосдвигающей цепи обеспечивает увеличение линейного участка фазочастотной характеристики и как следствие возможности реализации большего индекса фазовой модуляции. Введение дополнительного третьего реактивного элемента обеспечивает дополнительный сдвиг по фазе на 90 градусов фазосдвигающей цепи (см., например, Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. - Л.: Энергия, 1972 г., стр. 51, 55). С учетом того что происходит удвоение максимальной разности фаз за счет дифференциального усилителя, первого и второго резисторов [Патент RU (11) 101 292 (13) U1, МПК Н03С 3/00, опубл. 10.01.2011, бюл. №1, стр. 4], максимальная разность фаз в предлагаемом модуляторе ΔΘMAX 2 достигает 540 градусов, в то время как в прототипе 360 градусов. Этим достигается увеличенная протяженность участка фазочастотной характеристики, близкого к линейному ΔΘ2, по отношению к ΔΘ1 (см. фиг. 1), за счет чего достигается указанный в изобретении технический результат, а именно в предлагаемом устройстве по отношению к прототипу можно реализовать больший индекс фазовой модуляции.The essence of the invention lies in the fact that in the phase-shifting circuit consisting of two reactive elements of a different type and a resistor, a third reactive element is introduced, connected in parallel to one of the reactive elements and being of a different type with respect to the reactive element to which it is connected. In [Patent RU (11) 101 292 (13) U1, IPC Н03С 3/00, publ. 01/10/2011, bull. No. 1, p. 5] it is shown that an increase in the maximum phase difference between the input and output signal of the phase-shifting circuit provides an increase in the linear portion of the phase-frequency characteristic and, as a result, the possibility of realizing a larger phase modulation index. The introduction of an additional third reactive element provides an additional phase shift of 90 degrees of the phase-shifting circuit (see, for example, Zernov N.V., Karpov V.G. Theory of radio engineering circuits. - L.: Energy, 1972, p. 51, 55). Given the fact that there is a doubling of the maximum phase difference due to the differential amplifier, the first and second resistors [Patent RU (11) 101 292 (13) U1, IPC Н03С 3/00, publ. 01/10/2011, bull. No. 1, p. 4], the maximum phase difference in the proposed modulator ΔΘ MAX 2 reaches 540 degrees, while in the prototype 360 degrees. This achieves an increased length of the phase-frequency characteristic region close to linear ΔΘ 2 with respect to ΔΘ 1 (see Fig. 1), due to which the technical result indicated in the invention is achieved, namely, in the proposed device with respect to the prototype, a larger index can be realized phase modulation.

На фиг. 2 представлена схема предлагаемого фазового модулятора, где обозначено: 1 - задающий генератор, 2, 3 - первый и второй резисторы, 6 - дифференциальный усилитель, 4, 5 - первый и второй реактивные элементы фазосдвигающей цепи, 7 - третий реактивный элемент фазосдвигающей цепи, 8 - третий резистор, 9 - источник модулирующего сигнала; пунктиром обозначены альтернативные подключения элементов и возможное управление.In FIG. 2 is a diagram of the proposed phase modulator, where it is indicated: 1 - master oscillator, 2, 3 - first and second resistors, 6 - differential amplifier, 4, 5 - first and second reactive elements of the phase-shifting circuit, 7 - third reactive element of the phase-shifting circuit, 8 - the third resistor, 9 is the source of the modulating signal; dotted lines indicate alternative element connections and possible controls.

Назначение элементов схемы и принцип ее работы аналогичны описанию, приведенному в [Патент RU (11) 101 292 (13) U1, МПК Н03С 3/00, опубл. 10.01.2011, бюл. №1, стр. 2-3], за исключением третьего дополнительного реактивного элемента, который обеспечивает дополнительный сдвиг фазы при прохождении сигнала через фазосдвигающую цепь.The purpose of the circuit elements and the principle of its operation are similar to the description given in [Patent RU (11) 101 292 (13) U1, IPC Н03С 3/00, publ. 01/10/2011, bull. No. 1, pp. 2-3], with the exception of the third additional reactive element, which provides an additional phase shift when the signal passes through the phase-shifting circuit.

В качестве третьего реактивного элемента может быть применен конденсатор или катушка индуктивности.A capacitor or inductor can be used as the third reactive element.

Claims (1)

Фазовый модулятор, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, первый резистор, второй резистор, а также дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к месту соединения первого и второго резисторов, а выход соединен со вторым выводом второго резистора и является выходом фазового модулятора, фазосдвигающую цепь, включающую третий резистор, подключенный одним выводом к выходу задающего генератора, а другим - к неинвертирующему входу дифференциального усилителя и последовательно соединенным первому и второму реактивным элементам различного типа, второй вывод второго реактивного элемента соединен с корпусом, при этом один из реактивных элементов является управляемым, источник модулирующего сигнала, подключенный к управляемому реактивному элементу и обеспечивающий изменение его параметра, емкости или индуктивности, отличающийся тем, что дополнительно введен третий реактивный элемент, подключенный параллельно к одному из реактивных элементов, при этом третий элемент должен быть иного типа по отношению к реактивному элементу, к которому он подключен. A phase modulator containing a serially connected master oscillator, a first resistor, a second resistor, as well as a differential amplifier whose inverting input is connected to the junction of the first and second resistors, and the output is connected to the second output of the second resistor and is the output of the phase modulator, phase shifting circuit including the third resistor connected by one output to the output of the master oscillator, and the other to the non-inverting input of the differential amplifier and connected in series to the first and the second reactive elements of various types, the second output of the second reactive element is connected to the housing, one of the reactive elements being controllable, a modulating signal source connected to the controllable reactive element and providing a change in its parameter, capacitance or inductance, characterized in that it is additionally introduced a third reactive element connected in parallel to one of the reactive elements, while the third element must be of a different type with respect to the reactive element, to which oromu connected.
RU2015144936/08A 2015-10-19 2015-10-19 Phase modulator RU2605049C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144936/08A RU2605049C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Phase modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144936/08A RU2605049C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Phase modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2605049C1 true RU2605049C1 (en) 2016-12-20

Family

ID=58697463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015144936/08A RU2605049C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Phase modulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2605049C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155455A (en) * 1989-08-01 1992-10-13 Plessey Overseas Limited Am/fm modulator in which am can be converted to fm by vector addition
RU2341868C2 (en) * 2006-06-27 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Device for modulation of amplitude and phase of multiple-frequency signals
RU101292U1 (en) * 2010-04-26 2011-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инжнерный университет" (г.Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации PHASE MODULATOR
RU2493646C2 (en) * 2012-04-21 2013-09-20 Сергей Анатольевич Шерстюков Methods and apparatus for increasing angle modulation index

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155455A (en) * 1989-08-01 1992-10-13 Plessey Overseas Limited Am/fm modulator in which am can be converted to fm by vector addition
RU2341868C2 (en) * 2006-06-27 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Device for modulation of amplitude and phase of multiple-frequency signals
RU101292U1 (en) * 2010-04-26 2011-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инжнерный университет" (г.Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации PHASE MODULATOR
RU2493646C2 (en) * 2012-04-21 2013-09-20 Сергей Анатольевич Шерстюков Methods and apparatus for increasing angle modulation index

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6808727B2 (en) Device for light generation of arbitrary microwave signals with linear frequency modulation
JP2008242270A5 (en)
CN103744249A (en) Device and method for generating broadband OFC (Optical Frequency Comb)
CN107063080B (en) Phase lock-in detecting method and device for sinusoidal phase modulation
EP1845624A4 (en) Transmission device and wireless communication apparatus
RU2605049C1 (en) Phase modulator
JP2013219569A5 (en)
CN107154790B (en) Feedback signal control method and system based on FPGA and optical module modulator
RU2631019C1 (en) Compensation accelerometer
CN104165862A (en) Laser driving signal generator of laser gas analyzer
CN203734620U (en) Duffing-van der Pol oscillating circuit based on memristor
CN103064201A (en) Improved Mach-Zehnder electro-optic modulator on basis of graphene
WO2005027378A8 (en) An optical voltage controlled oscillator for an optical phase locked loop
CN109066283A (en) A kind of method, apparatus and system of laser frequency locking
JP2008124540A5 (en)
RU196044U1 (en) 90 DEGREES PHASE SHIFT DEVICE
CN103199819B (en) Based on on-off modulated voltage controlled voltage source type tracking filter circuit and method for designing thereof
Won On-chip signal processing
CN110739914A (en) Rotary transformer excitation circuit based on sine wave
US6822487B2 (en) Method and apparatus for synthesizing and utilizing waveforms
RU158122U1 (en) NEUR-LIKE OSCILLATOR GENERATOR
RU101292U1 (en) PHASE MODULATOR
CN103199820A (en) Multiple feedback type tracking filter circuit based on switch modulation and design method thereof
RU143080U1 (en) DIGITAL FORMER OF LINEAR-FREQUENCY-MODULATED RADIO SIGNALS
RU2005131325A (en) DEVICE FOR MEASURING VARIABLE PARAMETERS OF PASSIVE DOUBLE-POLE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171020