00 4 |; СП 1 Изобретение относитс к радиртехнике и может использоватьс дл формкрованн частотно-модулированных колебаний в передающих устройствах систем св зи, телеметрии, радиолокации . Известен частотный модулированный (ЧМ) кварцевый генераторэ содержащий источник модулирующего сигнала, частотный модул тор и кварцевый генеpa тор t , Однако в данном частотно-модулированном кварцевом генераторе иска жаетс форма сигнала из-за немоночастотности вход щего в кварцевый генератор кварцевого резонатора нали . чием его побочных (паразитных) резонансов . Наиболее близким к предложенному вл етс частотно-мод лированный кварцевый генератор, содержащий последовательно соединенные источник модулирующего сигнала, фильтр верхни частот, интегратор и фазовый модул тор , последоватгльно соединенные частотный модул тор и кварцевый генератор , выход которого соединен со вторым входом фазового модул тора, (а также фильтр .нижних частот вход которого соединен с выходом источни модулирующего сигнала, причем выход фильтра нижних частот соединен cd входом частотного модул тора Г 2 , Однако в известном ЧМ кварцевом генераторе также имеютс искажени , закона модул ции, вызываеь1ые немоно частотностью кварцевого резонатора. Цель кзобретеник уменьшение ис кажений закона модул ции. Цель достигаетс теМ; что в частотно-кодулированныи кварцевый гене ратор, содержащий последовательно соединенные источник модулирующего сигнала, фильтр верхних частот, интегратор и фазовый модул тор, после довательно соединенные частотный модул тор и кварцевый генератор, выход которого соединен со вторым входом фазового модул тора, а также фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом источника модули рующего сигнах а, между выходом фильтра нижних частот и входом частотного модул тора введен блок режекторных фильтров, На фиг.1 представлена структурна электрическа схема предложенного ЧМ кварцевого генератора, на графики частотной характеристики i2 ФНЧ с режекторньми фильтрами (К коэффициент передачи) и частотных модул ционных характеристик ЧМ кварцевого генератора, ЧМ кварцевый генератор содержит источник 1 модулирующего сигнала, фильтр нижних частот (ФНЧ) 2, частотный модул тор 3,,кварцевьш генератор 4, фильтр верхних частот (ФВЧ) 5, интегратор 6, фазовый модул тор 7, блок 8 режекторных фильтров. ЧМ кварцевый генератор работает следующим образом. При подаче на вход ФНЧ 2 модули .рующего сигнала от источника 1 модулирующего сигнала часть спектра этого сигнала через ФНЧ 2 и блок 8 режекторных фильтров подаетс на вход частотного модул тора 3, в результате измен етс частога колебаний кварцевого генератора 4 по закону модулирующего сигнала, снимаемого с выхода ФНЧ 2 (фиг,2, крива 2)5 прошедшего через блок режекторных фильтров 8. Дл тех частот модулирующего сигнала, которые совпадают с частотой настройки режекторных фильтров, вход щих в блок режекторных фильтров 8 5 коэффициент передачи ФНЧ 2 стремитс к нулю, следовательно, уровень модулирующего сигнала, подаваемого на частотный модул тор 3,, стремитс к нулю и отклонение частоты на выходе кварцевого генератора А также стремитс к нулю. На этих частотах показаны провалы в частотной модул ционной характеристике (фиг.2, крива 2) .При подаче части спектра модулирующего сигнала через ФВЧ 5 и интегратор 6 на вход фазового модул тора 7 фаза сигнала, снимаемого с выхода фазового модул тора 7, измен етс по закону сигнала с выхода интегратора 6, а частота колебаний - по закону производной от закона изменени сигнала с выхода интегратора 6 (фиг.2, крива О, В результате действи колебаний с выходов ФНЧ 2 с блоком 8 режекторкых фильтров и ФВЧ 5 с интегратором 6 соответственно на частотньй модул тор 3 и фазовый модул тор 7 частота колебаний на выходе ЧМ кварцевого генератора измен етс по закону источника 1 модулирующего сигнала с учетом незначительных искажений, обусловленньк остаточным вли нием 3 побочных резонансов вход щего в квар цевьш генератор 4 кварцевого резонатора - (крива 3, фиг.2) и отклон етс от равномерного закона на частотах паразитных резонансов с уменьшением номинальной девиации Afp на вькоде ЧМ кварцевого генератора на этих частотах модул ции на.величину котора меньше ее потерь на выходе кварцевого генератора 4 в св зи с геометрическим сложением составл ющих девиации частоты с выходов фазового модул тора 7 и кварцевого генератора 4, При этом дл обеспечени равно-мерности суммарной частотной модул ционной характеристики (на частотах где отсутствуют паразитные резонансы ) подбором режима частотного модул тора 3 обеспечиваетс девиаци частоты сигнала 4fо на выходе кварц вого генератора 4, равна девиации частоты с выхода фазового модул тор 7,- и с выхода ЧМ кварцевого генера тора снимаетс ЧМ сигнал с законом изменени частоты, близко соответст вующим форме сигналов источника 1 модулирующего сигнала. Блок 8 режекторных фильтров знач тельно (не менее, чем на пор док) уменьшает паразитное изменение деви ции частоты, обусловленное побочным ( паразитными) резонансами кварцевог резонатора, за счет того, что каждый из режекторных фильтров блока 8 режекторных фильтров настроен на частоту модул ции, совпадающую с частотой побочных резонансов кварцевого резонатора. При импульсных модулирующих CHrHa лах в р де случаев достаточно выполнить блок 8 режекторных фильтров в виде одного режекторного фильтра, настроенного на частоту следовани импульсов, дл исключени искажений закона изменени частоты, формы импульсов информации. Кварцевый генератор 4 с частотным модул тором 3 может быть выполнен, например, по схеме емкостной трехточки на транзисторе с кварцевым резонатором между базой и коллектором транзистора и частотным модул тором на варикапе (переменна емкость), включенным последовательно с кварцевым резонатором, на вход которого (варикапа) поступает сигнал с выхо454 да ФНЧ 2 через блок 8 режекторных фильтров. Фазовый модул тор 7 может представл ть собой,.например, усилитель высокой частоты на транзисторе, настроенный на частоту кварцевого генератора j емкость резонансного контура которого содержит варикап, на вход которого поступает сигнал с выхода ФБЧ 5 через интегратор 6,ФН1Д 2,ФВЧ 5 и интегратор 6 могут быть выполнены на RC-элементах, причем сигнал снимаетс с емкости С-цепи в случае ФНЧ 2 и интегратора 6, и с сопротивлени - в случае ФВЧ 5. HcTO4HfiK 1 модулирующего сигнала может быть построен на элементах дискретной техники и в зависимости от вида передаваемого сообщени вьщавать различные кодовые импульсные последовательности или гармонические сигналы. Блок 8 режекторных фильтров может быть выполнен на LC-контурах, использующих последовательный резонанс контура, на котором сопротивление контура мало. Резонансна частота контуров ff, выбираетс равной разносг 2 л fLC ти между частотой генерации ЧМ кварцевого генератора 4 и побочными (паразитными) резонансами кварцевого резонатора. Следует стремитьс к возможно большей добротности контурай дл чего необходимо выбирать катушку индуктивности с максимально возможной индуктивностью L(с минимальными потер ми R) и минимально возможной емкостью С . Можно также вместо дискретных режекторных фильтров на каждую из побочных (паразитных) резонансов кварцевого резонатора отсечь на выходе ФНЧ 2 с помощью блока 8 режекторных фильтров составл ющие модулирующего сигнала выше, например, 50 кГц, при этом изменение равномерности (погрешность) суммарной частотной модул ционной характеристики ЧМ кварцевого генератора не будет превьппать 2%„ При этом блок режекторных фильтров 8 можно выполнить на операционном усилителе. Таким образом, в предложенном ЧМ кварцевом генераторе значительно00 4 |; SP 1 The invention relates to radio engineering and can be used for formulated frequency-modulated oscillations in transmitting devices of communication systems, telemetry, and radiolocation. A frequency modulated (FM) crystal oscillator containing a modulating signal source, a frequency modulator and a crystal oscillator t is known. However, in this frequency modulated crystal oscillator, the waveform is distorted due to the nonmonofrequency of the crystal entering the crystal oscillator. by its side (parasitic) resonances. The closest to the proposed is a frequency-modulated crystal oscillator containing a serially connected source of a modulating signal, a high-pass filter, an integrator and a phase modulator, successively connected frequency modulator and a crystal oscillator, the output of which is connected to the second input of the phase modulator, ( as well as the low-pass filter whose input is connected to the output of the source of the modulating signal, the output of the low-pass filter connected to the cd input of the frequency modulator G 2, However, it is known The FM quartz oscillator also has distortions, the modulation law, caused by the non-mono frequency of the quartz resonator. The aim of the inventors is a reduction of the modulation law distortions. The goal is achieved by the fact that the frequency-modulated quartz oscillator containing a series-connected modulating source, high-pass filter , integrator and phase modulator, sequentially connected frequency modulator and crystal oscillator, the output of which is connected to the second input of the phase modulator, as well as the bottom filter x frequencies whose input is connected to the output of the modulating signal source a, a notch filter block is inserted between the output of the low-pass filter and the input of the frequency modulator, Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed FM quartz oscillator, and graphs of the frequency response i2 of the low-pass filter filters (K transmission ratio) and frequency modulation characteristics of the FM quartz oscillator; FM quartz oscillator contains 1 modulating signal source, low-pass filter (LPF) 2, frequency mod 3 blower, crystal oscillator 4, high-pass filter (HPF) 5, integrator 6, phase modulator 7, block 8 notch filters. FM crystal oscillator operates as follows. When a modulated signal from the source 1 of the modulating signal is fed to the input of the low-pass filter 2, part of the spectrum of this signal through the low-pass filter 2 and the notch filter block 8 is fed to the input of the frequency modulator 3, as a result of which the oscillation frequency of the crystal oscillator 4 changes according to the modulating signal from the output of the low-pass filter 2 (FIG. 2, curve 2) 5 transmitted through a block of notch filters 8. For those frequencies of the modulating signal that coincide with the frequency of tuning of the notch filters included in the block of notch filters 8 5 transmission coefficient LPF 2 goes to zero, therefore, the level of the modulating signal applied to frequency modulator 3, goes to zero and the frequency deviation at the output of the crystal oscillator A also goes to zero. At these frequencies, dips in the frequency modulation characteristic are shown (Fig. 2, curve 2). When a portion of the spectrum of the modulating signal is fed through an HPF 5 and integrator 6 to the input of the phase modulator 7, the phase of the signal removed from the output of the phase modulator 7 changes according to the law of the signal from the output of the integrator 6, and the oscillation frequency is according to the law of the derivative of the law of change of the signal from the output of the integrator 6 (Fig. 2, O curve). respectively on the frequency The modulator 3 and phase modulator 7 oscillation frequency at the output of the FM quartz oscillator oscillates according to the law of the source 1 of the modulating signal, taking into account minor distortions, due to the residual effect of 3 side resonances of the quartz resonator entering the quartz oscillator 4 (curve 3, 2) and deviates from the uniform law at the frequencies of parasitic resonances with a decrease in the nominal Afp deviation at the code of the FM quartz oscillator at these modulation frequencies by less than its losses at the quartz g output in connection with the geometric addition of the components of the frequency deviation from the outputs of the phase modulator 7 and the crystal oscillator 4, to ensure uniformity of the total frequency modulation characteristic (at frequencies where there are no parasitic resonances), selecting the mode of the frequency modulator 3 is provided the frequency deviation of the 4fo signal at the output of the quartz oscillator 4, equal to the frequency deviation from the output of the phase modulator 7, - and from the output of the FM quartz oscillator, the FM signal is removed with the law of frequency change, near to the corresponding waveform of the source 1 modulating signal. Block 8 of the notch filters significantly (no less than an order of magnitude) reduces the parasitic variation of the frequency deviation caused by side (parasitic) resonances of the quartz resonator, due to the fact that each of the notch filters of the block of 8 notch filters is tuned to the modulation frequency, coinciding with the frequency of the side resonances of the quartz resonator. With pulse modulating CHrHas, in some cases it is sufficient to execute a block of 8 notch filters in the form of one notch filter tuned to the pulse frequency to eliminate distortions of the law of frequency variation, the shape of information pulses. Quartz oscillator 4 with a frequency modulator 3 can be performed, for example, according to the capacitive three-point scheme on a transistor with a quartz resonator between the base and collector of the transistor and the frequency modulator on a varicap (variable capacitance) connected in series with a quartz resonator, to the input of which (varicap ) the signal comes from the output 454 and the low-pass filter 2 through a block of 8 notch filters. The phase modulator 7 can be, for example, a high-frequency amplifier at a transistor tuned to a frequency of a crystal oscillator j whose capacitance circuit contains a varicap, to the input of which a signal comes from the output of the FWH 5 through the integrator 6, FN1D 2, HPF 5 and integrator 6 can be performed on RC elements, the signal being removed from the C-circuit capacitance in the case of LPF 2 and integrator 6, and from the resistance in the case of an HPF 5. The modulating signal HcTO4HfiK 1 can be built on elements of discrete technology and, depending on view per This message will output different code pulse sequences or harmonic signals. Block 8 notch filters can be performed on LC-circuits using a series resonance circuit, in which the resistance of the circuit is small. The resonant frequency of the circuits ff, is chosen to be equal to the difference of 2 l fLC ty between the frequency of generation of the FM quartz oscillator 4 and side (parasitic) resonances of the quartz resonator. One should strive for the greatest possible quality factor of the circuit, for which it is necessary to choose an inductor with the maximum possible inductance L (with minimum losses R) and the minimum possible capacitance C. Instead of discrete notch filters on each of the side (parasitic) resonances of the quartz resonator, it is also possible to cut off the modulating signal components, for example, 50 kHz, using the block of notch filters 8, for example, 50 kHz, while changing the uniformity (error) of the total frequency modulation characteristic FM crystal oscillator will not exceed 2% “At the same time, a block of notch filters 8 can be performed on an operational amplifier. Thus, in the proposed FM quartz oscillator
уменьшаютс искажени закона модул ции . Повышаетс также помехоустойчивость , так как он становитс нечувствительным к помехам по каналу кварцевого генератора на частотах режекцин , обеспечиваетс посто нство девиации частоты (индекса ЧМ) с необходимой точностью дл любой частоты модулирующего спектра,distortions of the modulation law are reduced. The noise immunity also increases, as it becomes insensitive to noise on the quartz oscillator channel at rezhektsin frequencies, the frequency deviation (FM index) is maintained with the required accuracy for any frequency of the modulating spectrum.
В результате значительно улучшаютс тактико-технические характеристики ЧМ кварцевого генератора и радиоэлектронной аппаратуры, в которой он используетс .As a result, the tactical and technical characteristics of the FM quartz oscillator and the electronic equipment in which it is used are significantly improved.