ALGORITHMS FOR THE FORMATION OF NARROW-BAND SPECTRAL-EFFICIENT RADIO SIGNALS OUTSIDE THE RING OF PULSE-PHASE AUTOMATIC FREQUENCY TUNING OF THE FREQUENCY SYNTHESIZER

Рассмотрен процесс формирования радиосигнала с помощью квадратурного модулятора. Точность осуществления переноса на несущую является критически важным фактором. При передаче информационного сообщения значения сигнала несущей частоты должны принимать соответствующие дискретные значения, согласно закону изменения информационной последовательности, таким образом, формирование неискажённого радиосигнала является одним из основных требований, предъявляемых к работе квадратурного модулятора. При реализации сигналов с угловой модуляцией, как правило, используют генератор, управляемый напряжением. Проанализирована работа квадратурного модулятора и квадратурного фазового модулятора, основанного на формирователях функциональных составляющих модулирующего сигнала. Предложен метод компенсации искажений, возникающих в балансных смесителях и фазовращателе за счет быстроизменяющихся помех, приходящих с выхода высокочастотного генератора или с выхода усилителя мощности по цепи обратной связи, а также медленных отклонений фазы и амплитуды сигнала. Проведено моделирование работы схемы, осуществляющей компенсацию амплитудно-фазовых искажений квадратурного модулятора сигналов угловой модуляции за счёт генерирования компенсационных сигналов. Предложена структурная схема синтеза неискаженного сигнала амплитудно-фазовой модуляции с компенсацией амплитудно-фазовой нестабильности квадратурного формирователя, позволяющая осуществлять нелинейное усиление радиосигнала The paper considers the process of data transmission over a radio channel by modulating the parameters of the carrier wave with an information signal. When transmitting an information signal, the carrier frequency values must take discrete values in one-to-one correspondence with the information sequence, thus the formation of an undistorted radio signal is one of the main requirements for the operation of a quadrature modulator. The article analyzes the operation of a quadrature modulator and a quadrature phase modulator based on the shapers of the functional components of the modulating signal. We propose a distortion compensation method using synthesized compensation signals, which makes it possible to effectively compensate, firstly, rapidly changing noise inside balanced modulators and phase shifters, and secondly, noise coming along with an input high-frequency signal, for example, from the output of a power amplifier through circuits feedback and, third, slow deviations of amplitudes and phases. We carried out the modeling of the distortion compensation method using synthesized compensation signals

Research of Methods for Suppression of Parasitic Components in RF Quadrature Modulator Output Signal Spectrum

The quadrature modulators and demodulators are widely used to create modern wireless communication systems. It is important to ensure high quality of the transmitted signals in order to have the exchange of information without loss or failure. From the point of view of the spectral decomposition of the signal (Fourier series decomposition), the useful component of the spectrum must be much larger than all other components. The carrier (LO frequency and spurious sideband are the most critical and undesirable quadrature modulator output signal spectral components. In the work, in the course of the research using the methods of suppressing the parasitic components, based on minimizing phase, amplitude and current imbalances in various nodes of the quadrature modulator circuit, have been revealed. In order to realize suppression, the special digital-to-analog converters are used in conjunction with a polyphase filter on varicaps, a phase-shifting block and current sources. The effectiveness of these methods is confirmed by the achievement of suppression of parasitic components in prototypes of 50 dB or more. It has been stated that the phase unbalance minimization is more effective than the amplitude unbalance minimization to sideband suppression. It has been revealed that the use of a phase-shifting block is a more suitable architecture to control the phase unbalance. The obtained results can be useful in the design of high-precision radio frequency units for various purposes.

QUADRATURE MODULATOR AND DEMODULATOR WITH AUTOMATIC PHASE ERROR CORRECTION DESIGNED IN CMOS TECHNOLOGY

This paper describes results of wideband integrated quadrature modulator and demodulator design with automatic correction of phase error. Circuits was designed in domestic 180 um CMOS technology. The post-simulation results show phase error less than ±0,2 degree in frequency range of 0,03 to 1,0 GHz