Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • с амплитудной и угловой модуляцией (ЧМ и ФМ)






    Сначала напомним структуру аналогового формирователя квадратурных компонентов сигнала (ФКК) (рис. 9.5).

    Рис. 9.5

    Здесь введены следующие обозначения:

    ФКК – формирователь квадратурных компонентов, иногда его называют синфазно-квадратурным СМ;

    УПЧ – усилитель промежуточной частоты;

    АП1 и АП2 – аналоговые перемножители;

    ФВ – фазовращатель, позволяющий получить два квадратурных канала;

    – опорный генератор (совместно с ФВ – это квадратурный генератор);

    ФНЧ – идеальный фильтр низких частот с верхней граничной частотой .

    Входной сигнал – это входное колебание с обобщённой записью:

    – отражает наличие амплитудной модуляции;

    – отражает наличие угловой модуляции (ЧМ или ФМ).

    Указание. Здесь целесообразно обсудить отличие ФМ от ЧМ, а также вспомнить конфигурацию простейших схем частотного и фазового модуляторов.

    В приведённой выше структуре входное колебание подаётся на входы двух аналоговых перемножителей АП, которые являются входными устройствами двух идентичных квадратурных каналов:

    I – канал (in phase);

    Q – канал (quadrature phase).

    На другие входы этих АП, постоянная перемножения которых равна , подаются квадратурные составляющие опорного колебания с постоянной амплитудой :

    и .

    Тогда в результате операции перемножения получаем:

    - на выходе АП первого, синфазного канала

    - на выходе АП второго, квадратурного канала

    Высокочастотные составляющие этих напряжений устраняются с помощью ФНЧ, включенных в обоих каналах. Если принять и коэффициент передачи идеальных ФНЧ в полосе пропускания равным 1, то получим:

    - на выходе ФНЧ первого (синфазного) I -канала

    - на выходе ФНЧ второго (квадратурного) Q -канала

    Далее полученные сигналы подвергаются дискретизации во времени и квантованию по уровню в соответствующих АЦП. Такое устройство называют уже аналогово-цифровым квадратурным преобразователем (АЦКП).

    После АЦП оцифрованные сигналы и поступают в специализированное вычислительное устройство – процессор цифровой обработки сигналов (ЦОС).

    Следует отметить, что ФКК и АЦП выпускаются в виде БИС.

    Иногда такой анализ с целью определения сигналов на выходе каналов I и Q проводят, представляя входное напряжение

    через квадратурные составляющие

    где

    Далее пропускаем это колебание через ФКК, полагая и коэффициент передачи идеальных ФНЧ в полосе пропускания равным 1; в результате получим и .

    Следует отметить, что ФКК можно выполнить полностью цифровым. Такие устройства называют цифровыми формирователями квадратурных компонентов сигналов [1]. Здесь, правда, существует одно принципиальное ограничение: современные 8...10 разрядные АЦП имеют максимальную рабочую частоту не более 250...300 МГц.

    Теперь рассмотрим алгоритмы, которые нужно заложить в процессор ЦОС, чтобы выделить законы изменения амплитуды и фазы .

    1. Алгоритм построения квадратурного амплитудного детектора (КАД)

    Такой алгоритм представляет собой последовательность следующих действий:

    С помощью такого алгоритма мы выделяем закон амплитудной модуляции, не накладывая никаких ограничений ни на величину , ни на вид закона модуляции, ни на значение коэффициента амплитудной модуляции. Однако такой вывод справедлив только в случае идеального выполнения операций возведения в квадрат, суммирования и извлечения квадратного корня, которые на практике реализуются с определённой погрешностью.

    Ещё одно важное достоинство такого КАД заключается в том, что полезный эффект на его выходе не зависит от фазы входного сигнала .

    Список рекомендуемой литературы

    1. Богатырёв Е.А., Ларин В.Ю., Лякин А.Е. Энциклопедия электронных компонентов. Большие интегральные схемы. – М.: ООО “МАКРО ТИМ”, 2006. – 224с.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.