Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Каждый ТБР содержит прямой цифровой синтезатор ',:.:.несущей частоты с погрешностью установки не более 0,02 Гц. Модуляторы 8-позиционных 8РБК-сигналов могут выполняться на основе коммутируемых ВРБК-модуляторов с четырьмя линиями задержки на 114 периода несугцей частоты в каждой из них. Как было показано в гл. 1, повышения эффективности использования выделенной полосы частот для передачи увеличенных потоков информации можно лоби гься за счет перехода от сигналов с многоуровневой фазовой манипуляцией к сигналам КАМ (ОАМ) с колиро;, ванием одновременно амплитуды и фазы. Соответствуюгдие модуля:;; торы называются нек>порнмлт.
На рис. 2.63 показаны варианты структурной схемы векторных модуляторов. По схеме на рис. 2.63, а в каждый канал квадратурного ; —, :модулятора включают управляемый кодом инвариантный к фазе аттенюатор (УАтт)„а схема управления (СхУ) обеспечивает соотве'гствие '": фазовых 1(!), еу(!) и амплитудных 1(!), Д(т) управляющих воздействий коду передаваемого символа. Управляющие воздействия аттенюато- Рнс.?.6З. Варнанты стртнтлрной стены неаторныо л~оанснтора ров 7я, г)(г) согласованы гак, чга значение 0(й с дг) с д(~)З пропорционально выбранным днскрстнсем значениям гмплитузы передаваемого символа Прн высокой скорости переда~и данных в чтой схеме необходимо тасболаты малое время установления зада~- ного значения амплнтудьь По схеме рис.
2.63, б логический автома~ (ЛА) формирует КАМ-коды символов 1, и Дн соответствуюгцих каждой группе передаваемых бит информации, которые с помогцью широкополосных цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) преобразуются в квадратурные составляющие радносш нала г(г) и Яг) на входе квадратурно1 о модулятора (Кв.мод). Большинство моделей инте~ ральных векторных модуляторов имеют аналоговое управление и иногда содержаг дополнительные внешние линеаризирующие схемы для снижения по~ решностсй установки нужных уровней амплитуды о(2 и фазы сор. Векторные модуляторы, в дополнение к отмеченным выше параметрам, характеризуются следующими величинами: оср наибольшим значением фазового сдвига; ВА — - динамическим диапазоном модуляции амплитуды; МУ вЂ” наибольшей относительной неравномерностью зависимости амплитуды от значений фазы (фр), На рис.
2.64 показана амплитудно-фазовая характеристика одного из векторных модуляторов. В табл. 2.21 приведены параметры некоторых моделей векторных модуляторов. Векторный модулятор НМС6ЗО(.РЗВ обеспечивает с помощью аналоговых сигналов управление амплитудой с динамиче- ьп я ~" ця ь Оь а 0.4 < р аз Рнс. 2.64. Аннанттдно.фатовая таралтерястнна векторного нодтдятора ЦМСбЗГЕРЗЕ 182 ~ ~ с ~ ' -. ~!|! )! ~~ |! 4 ( -"х:,: :< =':. з с Ю /„ А=~ ' ".. -е - о С Ф Ф Фж б л Е 3.й а~ с, О о ~ с. й= Й с Х Ф .б- о > Я Й щ с Й = Ф. Г, сам '" у " :й Д, Й ж :Э о Р О. й Ф М М Я. й Г х С -Э. ю ~ <~ $Й"=" т. б й :Р:- О й Ы д ,кпм лнаюгюеюм 40 дБ, управлс~пес фазой ао всем интервале ло 180о полосой частот по цепи управления до 180 МГц.
Собственный шум моду:шзора составляет 162 дБмВтй ц при уровне выходного сигнала 24,5 дБмВт. Подобный модулятор НМС63Н РЗЕ ш2я поносы частот 1.7-- 2,7 ГГц имеет полосу частот по цепи управления ло 200 МГц. К модуляторам амплитуды сигналов микроволнового диапазона можно отнести упоминавшиеся ранее управляемые усилители НМС326М88СО НМС314, управляемые аттенюаторы НМС346, НМС468ЕРЗ, НМС424ЕРЗ и др.
Модулятор А)79957 1рис. 2.65) представляет семейство нового поколения векторных квадратурных моду;шторов с цифровым управлением несущей частотой„фазой и амплитудой выходных сигналов. В состав кристалла этой микросхемы входят: полностью цифровая квадратурная 18-разрядная структура интерполятора с программируемыми интерполяционными филю рами и матричными перемножителями; цифровой вычислительный синтезатор (ЦВС) с 32-разрядным регистром частоты; два 8-разрядных перемножителя кодов для модуляции амплитуды; выходной быстродействующий ЦАП с дифференциальными выходами; синтезатор опорных тактовых сигналов с частатой до 1 Гвыб7с со стабилизацией по внешнему кварцевому резонатору с частотой 25 МГц.
В нем предусмотрены 8 программируемых профилей формирования выходного сигнала, включая линейную модуляцию несущей частоты, сигналы ЯРБК и 256-ЯАМ с четырьмя выборками на 1 бит информации. Наибольшая несущая частота составляет 400 МГц, но дифференциальные выходные сигналы можно использовать в качестве входных для внешнего ББВ- преобразователя полосы частот вверх. данн Рнс. 2.ьк Фтннононавьнао саенв молсанторв хп9997 !84 В спетая ии1с1оадыш1х мик(ксхсм ря!а мош,1сп у1О 1уз1ясотон . включают ВОООУЮ1а с'!Ьиые узлы или п(жлусма1ривиот дополнительные функциональные возможности Так.
например, в четырехпо'досный малошумяший квадратурный молуз1ятор КГ3854 встроены .'(рис. 2.66) а) включаемые в разрыв цепи и переключаемые удвои..' тель частоты несушего колебания (к2) и делитель тгой шстоты (о2) : в 2 раза; б) формирователь пары квадратурных сигналов несущей час: тоты, сдвинутых на л45"' по отношению к входному; в) буферные : усилители несушего колебания с дифференциальными выходами; г) сглаживающие фильтры нижних частот по каналам модуляции 1(у) "'и О(1) для формирования гауссовского взвешивания спектра выход.
ного сигнала СМБК; д) усилители с программируемым (высокая„ средняя и малая мошность) усилением уОА (ЪапаЫе ба1п А1прЫег) : 'по каналам модуляции для выбора соотношения мощностей на входах смесителей и по цепи ФМ-сигнала для оперативной регулировки . уровня мощности иа выходе; е) коммутатор для выбора одной из трех ",'.выходных дифференциальных цепей; ж) схемы переключения режи. и Е к с „- " с с а ~О р 2 х к с > я КЕОЬЧ УЕВ Р краст тнв ч 1.0 НВ Р кроет НВР ю Оот ивн кгоьт СВР крос.т 1.В Ч со ивн ЬО ЬВР соЬВН р р О й Рнс. 2.66. Функциональная сьена модулятора КГЗК54 185 мов дннаыичесьтя о уи!завлсния аыхояк:$~ мш!!носз ~ ю и пределах зо 90 дБ, перевода модулятора в состояние с малым зиер~опотреб- В состав интегральной микросхемы квадрагурного модулятора МАХ2150 входит дробный синтезатор несущей частоты, который при частоте опорного эталонного сигнала 10 М1 ц позволяет установить значение несу~лей частоты ФМ-сигнала в пределах 700 †23 МГц с погрешностью 0,1 Гц при уровне шума 148 дБ Гц для отстроики 40 МГц.
Имеется также буферизованный вход для внешнего сигнала несущей частоты К классу многофункциональных устройств формирования сигналов с манипуляцией параметров относятся цифровые вычислительные синтезаторы (ЦВС), более подробно рассмотренные в гл. 3, В частности, там представлены несколько моделей ЦВС зарубежного и отечественного производства, которые являются полноценнымн цифровыми векторпымн молулязорами с широким набором синтезируемых парамет ров. Цифроаналоговые преобразователи !ЦАП), входящие в состав модуляторов МРБК- и ОАМ-сигналов, являются узлами, технические погрешности реализации которых наиболее заметным образом ограничивают скорость передачи цифровой информации. Одна из схем модуляторов сложных сигналов, наиболее перспективная в смысле расширения функциональных возможностей радиотехнических систем, основана на использовании быстродействующих ЦЛП.
Однако препятствием для широкого использования ЦАП в прямых модуляторах диапазона СВЧ является ограничение на частоту дискретизации и„соответственно, на среднюю выходную частоту такого модулятора. Ведущие производители таких узлов активно совершенствуют их качественные показатели в отношении быстродействия и снижения уровня межсимвольных искажений. В табл 2.22 приведены параметры наиболее быстродействующих моделей ЦАП, представленных на мировом рынке.
Микросхемы ЦЛП моделей РАС568115682 компании «Техаз 1пв1плпепгв» отличаются высокой линейностью, низким уровнем шума (отношение сигнал!шум не хуже 75 дБ), их входной ток не превышает 20 мА. мошность потребления не превышает 650 мВт, диапазон рабочих темперазур составляет от - 40 до 85 'С. На рис. 2.67 показана структурная схема ЦАП модели АР9779 фирмы «Апа!о8 Рейсез».
Наиболее заметной особенностью этой модели. наряду с высоким быстродействием, является наличие встроенного интерполяционного цифрового фильтра. создающего эффект сглаживания фронтов, способного снизить уровень межсимвольных искажений в сформированном сигнале. Для этого в состав микросхемы ЛР9779 введен умно- 18ь 2 А Ю С й Й и й Ю 4~ 6 Ф.
з .Ф О 4 й Я, Ф\ '~ =л й Й .'.ГП ~-й~~-'$' ф)й к,Е 1- $- с '" с с с Ы 2 а3 а' 'а Ы а а й а а м Р". а М НЪЭ мчзь ОИБ оаэи Г Г Ю' да ньАааи цвнааэ~шчо~ < био а а а а а ю а с с з = а. с в й а а .д ? с ° 3 а й а а М й ав а .Ю у а .'ж«ггель я>лсги> >ае>ово1о 1>исо>лора в 2.
4 илн 8 га1 и вс>1хи>1,1 .>г>«бтс а фа о о>! > .гогодстрой 1 впутр, и го .а >о1О о >си разора. „'П«ычеюп>его частоту 2,5 Г! ц. По фро>пам сигнала этого генератора .-''формируются дополнительные (промежуточные) задержанные комп ":дексные отсчеты, которые затем суммируются с весовыми ьоэффици- ".,Е««тами, так что формируется трансверсальный цифровой фильтр с 'частотной характеристикой, приближающейся к характеристике Най-'криста. В связи с тем что цифровой фильтр имеет несколько частот~йых зон г>розрачности, смещенных на половину частоты дискретиза:"йии, предусмотрена возможность работы на высших (второй и :,>тчретьей) зонах Найквисга, по позволяет увеличить наибольшую ':::-(звбочую частоту спектра сигнала. Кроме того.
в этой микросхеме ;.' введен ы; > компепсатор изменения огибающей спектра в полосе вида ьюс ".— ((>йп х)1 г] цифровой ре> улятор уровня выходного сигнала, последовательный интерфейс за>-рузки установочных данных, ;:,.:;;:-, два анало>оных выхода по два противоположных сигнала„находя:,:«~~нхся в квадратуре один к другому.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
