Разработка функциональной схемы радиопередатчика (частота рабочего диапазона - 1893,8 МГц, ширина канала - 1,728 МГц), страница 6

Розовым цветом отмечены биты, отвечающие за значение R (см (3.2)), синим цветом – за В, красным цветом – за А.

При расчёте режима работы синтезатора частот предполагается, что на вход синтезатора подаётся сигнал с частотой 13 МГц.

В качестве опорного генератора, выдающего сигнал с частотой 13 МГц на вход синтезатора частот в радиопередатчике предусмотрен автогенератор с кварцевой стабилизацией частоты, выполненный по схеме Колпитца с ёмкостной трёхточкой. Генератор реализует возможность подстройки частоты внешним сигналом.

3.1 Разработка модулятора

Функциональная схема модулятора, осуществляющего гауссовскую частотную манипуляцию с минимальным сдвигом имеет следующий вид [1]:

Рис.3.5

где 1 – гауссовский фильтр (фильтр нижних частот, с амплитудно-частотной характеристикой в виде гауссовской кривой); 2 – компаратор (разделяет отфильтрованную битовую последовательность на чётные и нечётные биты и длительность каждой из полученных последовательностей увеличивает вдвое); 3, 4 – перемножители частот  (перемножают чётную и нечётную битовые последовательности, полученные с выхода компаратора и имеющие частоту 2/Т с гармоническим сигналом с частотой 4/Т, сигнал с выхода блоков 3 и 4 показан на рис.1.1 графики г и д); 5, 6 – перемножители частот (перемножают сигналы, полученные с выхода перемножителей 3 и 4 с сигналом несущей частотой, причём фазы сигналов несущей частоты, поступающих на перемножители 5 и 6 сдвинуты друг относительно друга на 90 градусов); 7 – сумматор.

Ввиду сложности схемотехнической реализации гауссовского фильтра и компаратора, осуществляющего описанные выше преобразования, блоки обведённые на рис.3.5 штриховой линией, реализованы на интегральной микросхеме AD9761 производства фирмы Analog Device. С учётом этого, функциональная схема модулятора будет иметь следующий вид:

Рис.3.6

где 1 – микросхема AD9761 (выполняет функции гауссовского фильтра, компаратора и двух перемножителей); 2 – фазовращатель (реализуется на операционном усилителе [2] AD8000 производства фирмы Analog Device и служит для сдвига фаз сигналов несущей частоты, поступающих на входы перемножителей 3 и 4 друг относительно друга на 90 градусов); 3, 4 – перемножители частот (реализуются на микросхемах К174ПС4); 5 – сумматор (реализуется на операционном усилителе AD8000).

Микросхема AD9761 имеет следующие основные параметры:

1) потребляемый ток логической части микросхемы: 15 мА;

2) напряжение питания логической части микросхемы: 5 В;

3) потребляемый ток аналоговой части микросхемы: 26 мА;

4) напряжение питания аналоговой части микросхемы: 5 В;

5) выходной ток: 10 мА;

6) амплитуда выходного напряжения: 1 В;

7) максимальная частота информационной последовательности: 20 МГц;

8) разрядность информационного слова: 10.

Операционный усилитель AD8000 имеет следующие основные параметры:

1) максимальная рабочая частота: 1,5 ГГц;

2) входное сопротивление: 2 МОм;

3) выходное сопротивление: 10 Ом;

возможность работы как при разнополярном, так и при однополярном напряжении питания;

4) потребляемый ток: 13,5 мА;

5) напряжение питания: 5 В;

6) максимальный выходной ток: 100 мА;

Микросхема К174ПС4 имеет следующие основные характеристики:

           Рис.3.7                                                                       Рис.3.8

На рис.3.7 и рис.3.8 показаны зависимость крутизны преобразования от входного и опорного напряжений соответственно. Входное сопротивление микросхемы, реализованной на дифференциальном усилителе, велико и входными токами при расчёте можно пренебречь.