SE468455B - Kvadraturmodulator med medel foer kompensering av den i modulatorns utsignal foerekommande lokaloscillatorlaecksignalen - Google Patents

Description

.{>.

GO -F> lO 15 20 25 30 35 (_51 2 sen dvs lokaloscillatorfrekvensen är hög och förän- derlig. Den till den avgående signalen läckta lokal- oscillatorsignalen förorsakar i punktfrekvensen en effekttopp, dioanordningar och till och med stör mottagningen av som förorsakar störningar i övriga ra- signalen. i mottagningsänden. På grund av detta har myndigheterna ibland gett bestämmelser om en maximi- nivå, bärvågskomponenten får ha. som den till den modulerade signalen läckta Dessutom förbrukar sänd- ningen av bärvågen effekt i onödan, eftersom den inte innehåller någon information.

Problemet som hänför sig till lokaloscillator- signalens läckage har tidigare lösts genom att sträva till att konstruera de i modulatorn inkluderade blan- att de är tillräckligt bra på det använda Detta kan emellertid i en del fall vara mycket svårt och dyrt eller till och med omöj- darna så, frekvensområdet. ligt. Till exempel beror det på de i figur 1 visade blandarnas 1 och 3 inre balans, hur mycket lokal- oscillatorsignalen LO läcker till blandarens utgång.

Man har vidare strävat att korrigera detta problem genom att summera de likspänningar, som för- orsakar en konstant komponent med lokaloscillator- frekvens i utsignalen, till två moduleringssignaler I och Q. I tillverknings- eller monteringsskedet av mo- dulatorn placeras likspänningarna manuellt så, att den lokaloscillatorfrekventa komponenten i utsignalen är av samma storlek, men av motfas, som modulatorns lokaloscillatorläcksignal. signaler varandra.

Härvid upphäver dessa två föråldring, ringar och lokaloscillatorns eventuella ombyte eller förändring ökar dock i allmänhet lokaloscillator- läckaget, då modulatorn är i bruk.

Komponenternas temperaturföränd- Avsikten. med den föreliggande uppfinningen är 13,, 10 15 20 25 30 35 468 455 3 att åstadkomma en automatisk adaptiv reglering i en modulator, som fungerar enligt kvadraturprincipen, vilken reglering undanröjer detta problem.

Denna avsikt uppnås med en kvadraturmodulator av den typ, som framställts i inledningen, vilken enligt uppfinningen är kännetecknad därav, att den omfattar reglerorgan för reglering av kompenserings- spänningarnas storlek oberoende av varandra pà basen av korrelationen mellan utsignalens amplitudvariation och motsvarande moduleringssignal.

Uppfinningen baserar sig på sökandens observa- tion, att lokaloscillatorläckaget förorsakar varia- tion i den modulerade utsignalens amplitud, vilken variation korrelerar med moduleringssignalerna I och Q. Denna korrelation används i uppfinningen för att bilda spänningar, som kompenserar lokaloscillator- läckaget.

Lösningen enligt uppfinningen sörjer, så länge som moduleringssignalerna är närvarande, för att i modulatorns utsignal alstra en lämplig utsignalskom- ponent, som är av samma storlek, men av motfas, som modulatorns lokaloscillatorläcksignal, för att upphä- va lokaloscillatorläckaget. Anordningen fungerar au- tomatiskt och upphäver lokaloscillatorläckaget, som förorsakats av bl"a modulatorns balanseringsfel, vär- mekryp och lokaloscillatorsignalens frekvensföränd- ringar.

Uppfinningen är fördelaktig att förverkliga och med den kan man avsevärt lindra de krav, som ställs på modulatorns blandare och de övriga komponenterna.

Uppfinningen beskrivs nu mera detaljerat med hjälp av utföringsexempel med hänvisning till bifoga- de ritning, där figur 1 visar ett blockdiagram över en typisk kvadraturmodulator och -lß Û OO J> gm 10 15 20 25 30 35 (fl 'figur 1. 4 figur 2 visar ett blookdiagram över modulatorn enligt uppfinningen med automatisk kompensering av u lokalosoillatorsignalläokaget.

I kvadraturmodulatorn i figur 2 är den egentli- ga modulatordelen beteoknad med hänvisningssiffran 15 och den kan vara till exempel av den typ som visas i Modulatordelen 15 omfattar en lokaloscilla- toringång LO IN samt två moduleringssignalingángar.

Till modulatorns 15 utgång är företrädesvis en för- stärkare 14 ansluten, med vilken den modulerade ut- signalen förstärks till en effektnivå, på vilken en till förstärkarens utgång kopplad effektmätningskrets 13 fungerar. Effektmätningskretsen 13 bildar en åter- kopplingssignal, såsom en spänning, som är proportio- Från återkopplingsspänningen avlägsnas en likströmskompo- nent medelst ett till effektmätningskretsens 13 ut- gång anslutet högpassfilter 12 ooh dess växelströms- nell mot den modulerade utsignalens amplitud. komponent kan företrädesvis förstärkas till en lämp- lig nivå medelst en förstärkare 5, serie med ett lágpassfilter 12. Den förstärkta signa- som är kopplad i len matas till korrelatorns 6 ena ingång och till korrelatorns 9 ena ingång. Till korrelatorns 6 andra ingång förs en moduleringssignal I och till korrela- torns 9 andra ingång förs en andra moduleringssignal Q, varvid korrelatorerna jämför áterkopplingssignalen med moduleringssignalerna I och Q. Korrelatorns 6 utsignal dvs korreleringsresultatet integreras över tiden med en integrator eller lågpassfiltreras med ett lämpligt filter 7, så att från korreleringsresul- tatet avlägsnas de av lokaloscillatorsignalläckaget oberoende snabba amplitudvariationerna i den module- rade utsignalen. Den i integratorns eller filtrets 7 till Till summatororganets utgång uppkomna kompenseringsspänningen 'matas summatororganets 8 ena ingång. ..- 10 15 20 25 30 35 a \ CO UI (51 5 8 andra ingång matas en moduleringssignal I, varvid summatororganet 8 summerar kompenseringsspänningen till moduleringssignalen. I och härvid i sin utgång alstrar en slutlig moduleringssignal, som matas till modulatorns 15 moduleringsingång. Det beror på i frå- gavarande kretslösning och föregående blocks polari- tet, om summerandet av' kompenseringsspänningen till moduleringssignalen verkligen förorsakar att kompen- seringsspänningen adderas till moduleringssignalen eller subtraheras därifrån.

På motsvarande sätt är en integrator eller ett lågpassfilter 10 anslutet till korrelatorns 9 utgång för att avlägsna snabba variationer från korrele- ringsresultaten. Den i korrelatorns 10 utgång uppkom- na kompenseringsspänningen är ansluten till summator- organets 11 ena ingång. Till summatororganets 11 and- ra ingång förs en moduleringssignal Q, varvid summa- tororganet ll på ovan beskrivna sätt bildar en andra moduleringssignal, som matas till modulatorn 15.

Såvida den av effektmätningskretsen 13, hög- passfiltret 12 och förstärkaren 5 bildade återkopp- lingssignalen korrelerar till exempel med module- ringssignalen Q, finns i modulatorns 15 utsignal en med Q-modulationsnivån parallell lokaloscillatorsig- nalkomponent, som' läckt ut via modulatorn och som återkopplingen strävar att avlägsna automatiskt genom att ändra storleken på den till summatorn 11 matade kompenseringsspänningen. I-avledningens återkoppling fungerar på motsvarande sätt, såvida àterkopplings- signalen korrelerar med moduleringssignalen I. I kvadraturmodulatorn enligt uppfinningen regleras så- lunda vardera kompenseringsspänning oberoende av va- randra på basen av korrelationen mellan motsvarande moduleringssignal och återkopplingssignalen.

Från. den i figur 2 visade kretslösningen kan »D- -F> (Ia 6 man avlägsna nágondera eller bägge förstärkare 5 och 14, såvida modulatorns utsignal är så stark att för- stärkare inte behövs.

Figurerna och beskrivningen, som hänför sig till dessa, är endast avsedda att åskådliggöra upp- finningen. Beträffande detaljerna kan den föreliggan- de uppfinningen variera inom ramarna för de bifogade patentkraven.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 468 455 7 Patentkrav

1. Kvadraturmodulator med medel (8, ll) för kompensering av den i modulatorns (15) utsignal (RF OUT)' förekommande lokaloscillatorläcksignalen, vilka medel summerar olika kompenseringsspänningar till två ~moduleringssignaler (I, Q), k ä n n e t e c k n a d därav, att den omfattar reglermedel (6, 9, 13) för reglering av kompenseringsspänningarnas storlek obe- roende av varandra på basen av korrelationen mellan utsignalens (RF OUT) amplitudvariation och motsvaran- de moduleringssignal (I eller Q).

2. Kvadraturmodulator enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den omfattar ett till modulatorns (15) utgång anslutet de- tektormedel (13) för bildande av en återkopplingssig- nal, som är proportionell mot utsignalens (RF OUT) amplitudvariationer, två korrelatormedel (6, 9), av vilka till den enas (6) ingångar en återkopplingssignal och en förs- ta moduleringssignal (I) är anslutna för att bilda en första kompenseringsspänning och av vilka till den andras (9)ingángar en återkopplingssignal och en and- ra moduleringssignal (Q) är anslutna för att bilda en andra kompenseringsspänning, och _ ett första (8) och ett andra (11) summatormedel för summering av “den första kompenseringsspänningen till den första moduleringssignalen (I) och för sum- mering av den andra kompenseringsspänningen till den andra moduleringssignalen (Q).

3. Kvadraturmodulator enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att kompenserings- spänningarna är anslutna till summatororganen (8, ll) via integratorer eller lågpassfilter (7, 10).

4. Kvadraturmodulator enligt patentkravet 2 ¿,\ OO 8 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att modula- torns utgång uppvisar en förstärkare (14) före detek- tormedlet (13).

5. Kvadraturmodulator enligt patentkravet 2, 3 eller4,kännetecknad attmellan detektormedlets (13) (6, 8) ingångar är lågpassfiltret (12) och förstärka- ren (5) kopplade i serie. därav, utgång och korreleringsmedlens 'IM