SU1123094A1

SU1123094A1 - Amplifier for frequency-shift-keyed signals with gain factor stabilizing

Info

Publication number: SU1123094A1
Application number: SU833582604A
Authority: SU
Inventors: Виктор Ювенальевич Беляев; Анатолий Васильевич Гореликов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1178
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1984-11-07

Abstract

УСИЛИТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ СО СТАБШШЗА1ИЕЙ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ, содержащий усилитель, делитель напр жени , вычитатель , первый фазочувствительный 1ды р ыигелъ и соединенные последовательно фазовращатель и второй фазочувствительный выпр митель, отличающийс тем, что, с целью повышени точности стабилизации. в него введены соединенные в кольцо фазовый детектор, вход которого соединен с выходом усилител и входом делител напр жени , первый фильтр нижних частот, перкой усилитель посто нного тока и генератор, выход которого соединен с входом фазовращател и входом первого фазочувствительного вьшр мител , соединенные последовательно второй фильтр нижних частот вход которого соединен с выходом вычитател , и второйусилитель посто нного тока, выход которого соединен с управл ющим входом усилител , другой вход второго Фазочувствительного выпр мител соединен с входом усилител , а выход соединен с первым входом вычитател , другой .вход первого фазочувствительного выпр мител соединен с выходом дели;тел напр жени , а выход соединен с вторым входом вычитател .FSK AMPLIFIER WITH SIGNAL GAIN STABSHSHZA1IEY comprising an amplifier, a voltage divider, a subtractor, a first phase sensitive 1dy p yigel and connected in series phase shifter and a second phase-sensitive rectifier, characterized in that, in order to increase the accuracy of stabilization. A ring-connected phase detector, the input of which is connected to the output of the amplifier and the input of a voltage divider, the first low-pass filter, a percussion DC amplifier and a generator, the output of which is connected to the input of the phase shifter and the input of the first phase-sensitive detector, is connected to it. a low-pass filter whose input is connected to the output of the subtractor, and a second DC amplifier, the output of which is connected to the control input of the amplifier, another input of the second phase-sensitive a rectifier connected to the input of the amplifier and an output coupled to the first input of the subtractor, the other .The inputs of the first phase-sensitive rectifier connected to the output Delhi; tel voltage, and an output coupled to a second input of the subtractor.

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной дл высокоточного усилени частотноманипулированного (ЧМ) радиосигнала с целочисленным индексом манипул ции .The invention relates to radio engineering and can be used in apparatus designed for highly accurate amplification of a frequency-tuned (FM) radio signal with an integer manipulation index.

Известен усилитель со стабилизацией коэффициента усилени , содержащий подключенные к входу регулируемый усилитель и вычитатель, второ вход которого соединен с выходом делител напр жени ,а выход - через широкополосный усилитель и фазочувствительный выпр митель, второй вход которого подключен к.входу делител напр жени , соединен с входом управлени регулируемого усилител рТA known amplifier with stabilization of the gain, containing an adjustable amplifier connected to the input and a subtractor, the second input of which is connected to the output of the voltage divider, and the output through a broadband amplifier and phase-sensitive rectifier, the second input of which is connected to the input of the voltage divider connected to control input of an adjustable pT amplifier

Однако в указанном усилителе коэффициент усилени зависит от уровн отношени сигнал/шум, обеспечиваемого на входе. При мальк отношени х сигнал/шуМ коэффициент усилени будет полностью определ тьс уровнем шума, так как в этом случае сигнал, подавае№1й на вход управлени регулируемого усилител , пропорционален спектральной Ш1от ности шума.However, in this amplifier, the gain depends on the level of the signal-to-noise ratio provided at the input. In fry signal / noise ratios, the gain will be completely determined by the noise level, since in this case the signal applied to the control input of the adjustable amplifier is proportional to the spectral noise.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс усилитель ЧМ-сигналОБ со стабилизацией коэффициента усилени , содержащий усилитель, делитель напр жени , вычитатель, первый фазочувствительный вьтр митель и соединенные последовательно фазовращатель и второй фазочувствительный вьтр митель, дополнительный регулируемый усилитель и сумматор, первый вход которого соединен с выходом дополнительного регулируемого усилител , а второй вход соединен с выходом усилител , при этом вЬкод сумматора вл етс выходом устройства 23 The closest in technical essence to the proposed is a FM signal amplifier amplifier with stabilization of the gain factor, comprising an amplifier, a voltage divider, a subtractor, a first phase-sensitive sensor and a phase-shifter connected in series and a second phase-sensitive amplifier, an additional adjustable amplifier and adder, the first input of which connected to the output of an additional adjustable amplifier, and the second input is connected to the output of the amplifier, with the adder's b code being the device output properties 23

Недостатком данного усилител вл етс низка стабильность козф.фициента усилени при усилении смеси сигнала с туном дл малых отношений сигнал/шум. Причиной этого вл етс наличие зависимости напр жени регулировани регулируемых усилителей от спектральной плотности шума..The disadvantage of this amplifier is the low stability of the gain factor in the amplification of the signal – tune mixture for low signal-to-noise ratios. The reason for this is the dependence of the voltage regulating the adjustable amplifiers on the spectral density of the noise.

Цель изобретени - повьшгение точности стабилизации.The purpose of the invention is to improve the accuracy of stabilization.

Поставленна цель достигаетс тем, что в усилитель частотно-манипулированных сигналов со стабилизацией коэффициента усилени , содержащий усилитель, делитель напр жени , вычитатель, первый фазочувствительный выпр митель и соединенные последовательно фазовращатель и второй фазочувствите ьйый выпр митель, введены соединенные в кольцо фазовый детектор, вход которого соединен с выходом усилител и входом.делител напр жени , первый фильтр нижних частот, первый усилитель посто нного тока и генератор, выход которого соединен с входом фазовращател и входом первого фазочувствительного выпр мител , соединенные последовательно второй фильтр ьюсних частот, вход которого соединен с выходом вЫчитател , и второй усилитель посто нного тока, выход которого соединек с управЛЯКНЩ1М входом усилител , другой вход второго фазочувствительного выпр мител соединен с входом усилител а выход соединен с первым входом вычитател , другой вход первого фазочувствительного выпр мител соединен с выходом делител напр жени , а выход соединен с вторым входом вычитател ,The goal is achieved by the fact that the amplifier of frequency-manipulated signals with gain stabilization, containing an amplifier, a voltage divider, a subtractor, a first phase-sensitive rectifier and a series-connected phase shifter and a second phase-sensing rectifier, are connected to a ring phase detector, whose input connected to the output of the amplifier and the input voltage divider, the first low-pass filter, the first DC amplifier and the generator, the output of which is connected to the input the phase shifter and the input of the first phase-sensitive rectifier connected in series to the second filter of the operating frequency, the input of which is connected to the output of the EBITTER, and the second direct current amplifier, the output of which is connected to the control input of the amplifier, the other input of the second phase-sensitive rectifier is connected to the input of the amplifier output the first input of the subtractor, another input of the first phase-sensitive rectifier is connected to the output of the voltage divider, and the output is connected to the second input of the subtractor,

На чертеже представлена структурна электрическа схема предлагаемого усилител .The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed amplifier.

Усилитель частотно-манипулированных сигналов со стабилизацией коэф фициекта усилени содержит усилительThe amplifier of frequency-manipulated signals with the stabilization of the gain factor contains an amplifier

I,фазовый детектор 2, первый фильтрI, phase detector 2, first filter

3нижних частот, первый усилитель3-frequency first amplifier

4посто нного тока, генератор 5, делитель 6 напр жени , фазочувствительный вьтр мтель 7, вычитатель4 DC, generator 5, voltage divider 6, phase-sensitive socket 7, subtractor

8, второй фильтр 9 нижних частот, , второй усилитель 10 посто нного тока, второй фазочувствительный вьтр митель8, the second low-pass filter 9,, the second DC amplifier 10, the second phase-sensitive amplifier

II,фазовращатель 12.II, phase shifter 12.

Усилитель частотно-манипулированных сигналов со стабилизацией коэффициента усилени работает следующим образом.The amplifier of frequency-manipulated signals with stabilization of the gain operates as follows.

На входы усилител 1 и второго фазочувствительного выцр мител 11 поступает смесь частотно-манипулированного сигнала с шумом. При этом на входе фазового детектора 2 и делител 6 напр жени поступает усиленна Смесь частотно-манипулированного сигнала с шумом. В энергетическом спектре частотно-манипулированного сигнала с целочисленным индексом манипул цинГ присутствуют монохроматические составл ющие, совпадающие по частоте и фазе с символьными частотами. Фазовый детектор 2, первьв1 фильтр 3 нижних частот, первый усилитель 4 посто нного тока, генератор 5 образуют систему фазовой .автоподстройкй частоты,.настроенную на одну из символьных частот. На выходе генерато|)а 5 образуетс отфильтрованный от шума сигнал символьной частоты, который вл етс опорным дл первого и второго фазочувствительных выпp в te лей 7 и 11. На вход второго фазочувствительного вьэтр мител 1t сиг нал с выхода генератора 5 поступает через фазовращатель 12, компенсируюв (ий фазов 1й набег, возникающий в усилителе 1. На выходе второго фазочуветвительного выпр мител 1 уровень сигнала пропорционапе ампли туде входного сигнала независимо от уррв шума. На выходе первого фазочуветвительного выпр мител 7 уровень сигна ла пропорционален амплитуде выходного сигнала с учетом делени ми Д(елителе 6 напр жени , бум также не оказывает вли ни на этот уровень. После вычитани в вычитателе 8 сигна Лов, поступакнцих с выходов первого и второго фазочувствительных йыпр мителей 7 и 11, посредством фильтрации во втором фильтре 9 и усилени BTOptJM усилителем 10, формируетс . Ьигнал управлени кодф(1|нй гом лени усилител 1. При зтом уровень сигнала управлени не зависит ot отношени сигнал/шум на входе устройства и не зависит от модулирующего сигнала , если полоса пропускани второго фильтра 9 много мейьше тактовой частоты модулир 1 цего сигнала, формирующего усиливаемый частотно-манипулированный сигналi Напр жение регу-. лировани коэффициентом усилени усилител 1 пропорционально коэф ищиейту делени в делителе 6 напр жени . Таким образом производитс мультипликативна коррекци погрешности установки коэф4тциента усилени предложенного устройства посредством непрерывного сравнени входного и части выходного сигналов. Так как напр жение регулировани усилителем 1 не зависит от величины отношени сигнал/пум на входе устройства , то обвсйгй коэффициент устройства будет зависеть только от коэффициента делени делител б напр жени . Таким образсж, стабильность коэффициента усилени в предложенном усилителе определ етс только стабильносtьюe коэффициента делени делител 6 напр жени независимо от спектральной плотности вума не входе устройствд При этом максимальный выигрьш в стдбильност коэффициента усилени по сравнению с известным усилителем будет fFpaa.A mixture of a frequency-manipulated signal with noise is fed to the inputs of amplifier 1 and the second phase-sensitive detector 11. At the same time, an amplified mixture of a frequency-manipulated signal with noise enters the input of the phase detector 2 and the voltage divider 6. The energy spectrum of a frequency-manipulated signal with an integer manipulative index of cing contains monochromatic components that coincide in frequency and phase with symbol frequencies. Phase detector 2, first lowpass filter 3, first direct current amplifier 4, generator 5, form a phase-locked frequency system tuned to one of the symbol frequencies. At the output of the generator, the signal of the symbol frequency, which is a reference signal for the first and second phase-sensitive rectifiers in circuits 7 and 11, is formed; this signal is fed from the output of the generator 5 to the input of the second phase-sensitive mouse 1t, compensating (1st phase incursion arising in amplifier 1. At the output of the second phase-junction rectifier 1 signal level is proportional to the amplitude of the input signal regardless of the noise level. At the output of the first phase-junction rectifier level 7 The signal is proportional to the amplitude of the output signal, taking into account the divisions of voltage (voltage generator 6, the boom also does not affect this level. After the 8 signal is subtracted from the subtractor 8, the output signal from the outputs of the first and second phase-sensitive components 7 and 11 is filtered by in the second filter 9 and the BTOptJM gain amplifier 10, the codf control signal (1 | ng amplifier power 1. At this, the level of the control signal does not depend on the signal-to-noise ratio at the input of the device and does not depend on the modulating signal if the band the transmission of the second filter 9 is much less than the clock frequency of the modulator of the first signal, which forms the amplified frequency-manipulated signal; The amplification factor of amplifier 1 is proportional to the division factor in the voltage divider 6. Thus, a multiplicative correction of the error of the installation of the gain factor of the proposed device is performed by continuously comparing the input and part of the output signals. Since the regulation voltage of the amplifier 1 does not depend on the signal-to-noise ratio at the device input, the overall device coefficient will depend only on the division ratio of the voltage divider b. Thus, the stability of the gain in the proposed amplifier is determined only by the stability of the division factor of the voltage divider 6, regardless of the spectral density of the device not entering the device. In this case, the maximum gain in the standard gain of the gain compared to the known amplifier will be fFpaa.

Claims

AMPLIFIER OF FREQUENCY-MANIPULATED SIGNALS WITH STABILIZATION OF THE AMPLIFIER, containing an amplifier, a voltage divider, a subtractor, a first phase-sensitive phase coupler and a phase shifter and a second phase-sensitive rectifier connected in series, characterized in that, to increase the stabilization phase, a stabilization ring is inserted into it the input of which is connected to the output of the amplifier and the input of the voltage divider, the first low-pass filter, the first DC amplifier and generator, output which is connected to the input of the phase shifter and the input of the first phase-sensitive rectifier, a second low-pass filter connected in series, the input of which is connected to the output of the subtractor, and a second DC amplifier whose output is connected to the control input of the amplifier, another input of the second phase-sensitive rectifier is connected to the input of the amplifier, and the output is connected to the first input of the subtractor, the other input of the first phase-sensitive rectifier is connected to the output of the voltage divider, and the output is connected to the second input m subtractor.

1 1123094 1