Зміст
Введення
1. Теоретичні основи побудови модуляторів і демодуляторів
2. Мікроелектронні формувачі і перетворювачі вимірювальних p> сигналів
2.1. Формування синусоїдальних високочастотних сигналів з
підвищеної стабільністю амплітуди і лінійністю характеристики
управління з частоті
2.2. Теоретичні основи керованих автогенераторів
3. Прецизійний амплітудний модулятор
4. Лінійний частотний модулятор
5. Цифровий частотно-фазовий демодулятор
Висновок
Список використаної літератури
В
Введення
В основі проектування (інтегралізаціі) радіоприймальних пристроїв (РПУ) на ІС лежать загальні принципи проектування мікроелектронної апаратури, які набувають деякі особливості, пов'язані зі специфікою приймальної апаратури.
Відмінними рисами РПУ є:
аналоговий характер сигналу, його великий динамічний діапазон (частки мікровольт - одиниці вольт);
широкий частотний діапазон (від постійного струму - на виході детектора, до сотень мегагерц або десятків гігагерц - на виході);
велике число нерегулярних з'єднань;
функціональне різноманітність вузлів (блоків) при їх відносно невеликому загальному числі.
До функціональних блокам (каскадам) пред'являються різноманітні вимоги, що часто залежать від типу сигналів. У деяких вузлах повинна бути забезпечена прецизійність виготовлення. Часто виявляється необхідним змінювати параметри елементів у процесі регулювання апаратури, що небажано при мікроелектронному виконанні.
На цифрових ІС можна реалізувати практично будь-який алгоритм обробки сигналу, здійснюваний в приймально-підсилювальних пристроях, включаючи елементи оптимального радиоприема.
Переваги цифрового оброблення: необмежено довго можна зберігати інформацію, відсутність помилок, параметричних доглядів при функціонуванні, легка можливість адаптації (зміна параметрів пристроїв під впливом прийнятого сигналу або по команді), висока технологічність в виробництві, великі перспективи подальшої мікромініатюрізациі.
В
1. Теоретичні основи побудови модуляторів і демодуляторів
Аналоговий перемножітель сигналу (ПС) є універсальним базовим блоком, виконуючим ряд математичних функцій: множення, ділення, піднесення у квадрат. У ряді випадків функціональні можливості ПС реалізуються спільно з ОУ.
ПС може застосовуватися в якості модулятора. Розглянемо основні принципи побудови модуляторів і демодуляторів.
Балансний модулятор може мати високу лінійність лише по одному (модуляційні) входу. Другий вхід (вхід несучої) може живитися змінним напругою з постійною амплітудою, причому рівень несучої може бути досить великим і вироджуватися у функцію комутації S Н (t) (рис. 1, а).
Фізично Це означає, що активні елементи модулятора при високому рівні вхідного сигналу перетворюються на синхронні ключі, при цьому модулюючий сигнал U M (t) (рис. 1, б) ефективно комутується з частотою несучої S Н (t), утворюючи вихідний сигнал у вигляді (рис. 1, в)
В
В , (1)
де К - коефіцієнт пропорційності.
Рис. 1. Діаграми, пояснюють роботу БМ при впливі функції комутації
Таким чином, при використанні БМ в режимі сильних сигналів один із сигналів (несуча) являє собою симетричну прямокутну хвилю одиничної амплітуди S Н (t) (рис. 1, а) перша гармоніка якої є корисною, а інші - небажані.
Використовуючи розкладання Фур'є, несучу S Н (t) можна представити у вигляді суми членів нескінченного гармонійного ряду з частотами кратними
,
де коефіцієнти Фур'є обчислюються за формулою
.
Для придушення гармонійних складових ФНЧ з частотою зрізу трохи вище (рис. 2). У цьому випадку для першої гармоніки вихідної напруги (1) можна записати
В , (2)
де К - коефіцієнт, що враховує твір масштабних коефіцієнтів передачі ПС і ФНЧ на частоті першої гармонійної; U Н - напруга коливання обмеженою несучою. <В
Рис. 2. Схема БМ
Якщо на модулирующий вхід подати сигнал з постійною складовою
, (3)
де U 0 - напруга постійної складової; U M і - амплітуда і частота модулюючого напруги; m = U M /U 0 , то на виході ФНЧ БМ у відповідністю з виразом (2) буде отриманий АМ сигнал
, (4)
де - рівень несучої АМ сигналу.
При використанні БМ в режимі фазового детектування (рис. 3) на входи ПС подають напруги однієї і тієї ж частоти, але зі зсувом фаз на кут. Нехай один із сигналів буде, а другий, тоді на виході БМ отримаємо
. (5)
В
Рис. 3. Фазовий демодулятор
Якщо за допомогою ФНЧ відфільтрувати складову з подвоєною част...
