由于载波频率通常远高于副载波频率,因此副载波频率必须 有较大的频偏才能抵消载波频率的热变化。因此,由于热敏电阻 的偏差值所造成的副载波频率的变化较小,所以对已发送的载波频率的影响是可以忽略不计的。
我们发现,高频振荡器通常所用的石英晶体的频率按指数律随温度而变化,根据晶体的切割形式,可以用二次或三次函数近 似。更具体地说,c切割晶片的特性遵循平方律,而△T切割晶片的特性符合具有一次项和立方项的三阶多项式。因此,本发明 所提供的函数发生器的优点是,函数发生器含有随温度而变化的 阻抗元件,例如一个或多个热敏电阻,它产生基本信号。函数发 生器还含有几个级联的倍增器,它产生出表示基本信号的多项式 中的相应各项。函数发生器与电路元件和开关元件组合在一起。 线路元件含有可调衰减器(也可以是可变增益放大器),以便给 这些项指定所选的系数。开关元件能够有选择性地选取这些系数 所加权的一项或多项来形成校正信号。如上所述,也可使用极性 开关在两个边带之间来进行转换。
附图简介
本发明的各种特点结合附图详细描述,其中:
图1为信息发送系统的方框图。该系统设置有稳频电路。
图2A和图2B分别示出△T切割晶片和C切割晶片所产生的 振荡频率随温度变化的特性曲线。
图3示出图1方框图中函数发生器的详细电路。
具体描述
在图1中,我们给出了一种常用的高频振荡器OE,它产生的载波频率fET在环境温度变化时很容易发生变化。如轮廓线 TH所示,在相同的热环境之内,一个可编程函数发生器GF能 发出校正信号y,y在加法器CS1中与信号源s (例如音频信号) 相加。混合后的信号s+y馈给频率调制器MD,MD也接收来自副载波源(图中未画出)的稳定中频fO的副载波。已调频的副 载波flF与来自振荡器OE的载波ffiT—起加在混频器CC上,产 生由双边带fET+flF和fET-flF所构成的射频振荡fRF。这种振荡通过滤波器FT,滤掉两边带中的一个。
如果振荡器OE由AT切割晶片控制,那么相对于工作频率 的频偏Af将按图2A所示的函数关系随温偏at而变化。在两个 极限a和b之间的典型曲线c是一个多项式函数△f = - p△T + q (△T) 3。若图1中的校正信号y具有曲线c的形状,则频率随 温度而变化的基本补偿出现在下边带fET-flF中,因此,滤波 器FT可以是低通滤波器。如果要求使用上边带fET + flF ,则用 高通滤波器,而信号y应当遵循曲线d,曲线d的图形与c相同, 但符号相反。图2 (a)中的四条曲线a ~d都在工作点0处相 交,0点表示正常温度和频率。
在C切割晶片的情况下,函数Af/AT遵循平方律,如图2B 中位于极限抛物线a1、b1之间的抛物线c1所示。如果图1中所使用的是低通滤波器FT,则校正信号y应当与曲线c1相一致; 若用的是高通滤波器,应与曲线d1相一致,d1与c1对称。图 2B中的四条拋物线在工作点O1处有一共同的顶点。
图3给出了函数发生器GF的详细电路。函数发生器可以编制程序,产生校正信号y。y能与上面讨论的曲线c、d、c1, d1中的任意一条相一致,具体取决于所用晶片的类型和选择的边带。函数发生器GF含有电阻电桥VL,该电桥的输入对角线接在恒定参考电压源两端,端点电压为+Vc和-Vc。该电桥有两 对相对的臂,一对由电阻R1和R2构成,另一对有热敏电阻R3 和R4构成。R3和R4假定为正温度系数的直接加热型电阻。当 电桥平衡(AT=0)时,对角线输出的两端没有电位差。若电桥 不平衡则基本信号在对角线输出的两端上出现,其极性相反如图 3中-x和+ x所示。这些信号分别送给一对级联电压倍增器 MT1和MT2。选择开关SW1能够把这两个电压中任一个馈送到 第一级倍增器MT1的另一输人端,MT1因而产生二次项±x2。 ±x2项一方面馈送给倍增器MT2 ,另一方面馈送给可调衰减器 K12。倍增器MT2产生的立方项± x3送给加法器CS2的一个输 人端,CS2的另一个输人端接收经过连接在地与开关SW1之间 的分压器RL1衰减的基本信号的小数值±kx。最后,加法器CS2 输出的是一次项±kx与立方项±x3的代数和,它被可调衰减器 RI3加权,以便提供如c’和d’形式的输出信号,类似图1中 曲线c和d,具体情况取决于开关SW1的位置。
从衰减器RL2可获得已加权的项±x2,作为一个交替输出 信号d1’ c1’,分别与图2B中的曲线d1或c1相似。开关SW2 能选择其中一个输出信号作为校正信号y。
权利要求
使用调频发送信息的系统,其中含有:
一个晶体振荡器,它产生一个受温度影响而变化的载频; 一个频率调制器,它的第一输人端用于接收副载波,第二输 人端用于接收待调制在副载波上的信源信号;
—个函数发生器,它位于振荡器附近,它所产生的校正信号 是温度的函数,与振荡器频率温度特性有关;
加法器,它与函数发生器和信息信号源相连接,把信源信号 与校正信号之和在所述第二输人端对副载调频;
混频器,其输人端与振荡器和调制器相连接,它用于把载波 与已调频的副载波相混频,从而产生一对边带,分别代表载波与 副载波的和及差,载波频率受环境温度的影响而产生的变化基本 上是在其中之一的边带上由副载波的校正调制来补偿;
以及滤波器,与混频器的输出端相连接用于滤另一个边带。 如权利要求1所述的系统,其特征在于该函数发生器含有随 温度变化的阻抗元件、倍增器和可调电路元件。阻抗元件跨接在 参考电压的两端,用于产生基本信号;倍增器连接于阻抗元件, 用于发出基本信号的指数函数;可调电路元件与倍增器相耦合, 从指数函数中取得校正信号。
权利要求2所述的系统,其特征在于该振荡器包括AT切割 晶片作为频率控制元件,倍增器产生基本信的立方函数,上述电 路含有加法器,加法器与倍增器和阻抗元件相连接,所产生的校 正信号为基本信号的多项式函数,其中包括立方项和一次项。
权利要求2所述的系统,其特征在于该振荡器包括C切割 晶片作为频率控制元件,倍增器产生基本信的二次函数,上述电 路含有幅值调节器以便接收上述平方信号。
权利要求2所述的系统,其特征在于该倍增器含有许多级 联,能产生基本信号的多项式函数中的各个项,上述电路含幅值 调节器,用于给上述各项分配所选系数;开关元件能够有选择性 地取出被给定的系数所加权的某个项,以便形成校正信号。
权利要求2,3,4,5所述的系统,其特征在于该电路元件 包括极性转换开关,以便选择性地补偿一个边带的变化。
权利要求2,3,4, 5所述的系统,其特征在于阻抗器件包 括一个电阻电桥,其中的二个相对臂中有两个热敏电阻。
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