Частотный детектор сигналов с малым индексом модуляции

 

(19) 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у Н 03 D 13/00; Н 04 L 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

II

I.

& !,";

t — 1

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3360320/18-09 (22) 17.09.81 (46) 07,09.83. Бюл. и 33 (72) И.С. Подлубный (53) 621.376.33(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР и 339998, кл, Н 03 D 3/00, 1974.

2. Патент Великобритании Ф 1517121, кл; Н 04 27/14, 1978 (прототип). (54)(57) 1. ЧАСТОТНИИ ДЕТЕКТОР СИГНАЛОВ С ИАЛЫМ ИНДЕКСОИ ИОДУЛЯЦИИ, содержащий генератор опорного сигнала, последовательно соединенные первый формирователь и фазовращатель, а также два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно: . включенные перемножитель, фильтр нижних частот и канальный формирова. тель, и фазовый компаратор, входы которого соединены с выходами камаль ных формирователей, а выход является выходом частотного детектора сигна",.:.:

1-: .. лов с малым индексом модуляции, о т-: + л и ч а ю щ и. и с я тем, что с целью повыаения помехоустойчивостии снижения вносимых телеграфных искажений, в него введен умножитель частоты, вХод которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, а выход " с входом первого формирователя, при этом,перемножитель каждого из каналов. выполнен на О-триггере, входы синхронизации которых объединены и являются входом частотного детектора сигналов с малым индексом модуляции, а 0"входы D-триггеров каналов соединены соответственно с входом и выходом фазовращателя.

2, Детектор по и. 1, о т л иМ O ч а ю шийся тем, что фазовыи Е компаратор содержит сумматор по моду лю 2 и дополнительный фазовращатель,: j вход которого соединен с первым.входом фазового компаратора, а выходс. первым входом, сумматора по модулю р

2, второй вход которого является вто-, рым входом фазового компаратора, а выход сумматора по модулю 2 является выходом фазового компаратора.

1040592

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для демодуляции сигналов частотного телеграфирования (ЧТ).

Известен частотный дискриминатор, содержащий два канала, в каждом из которых последовательно включены преобразователь, Фильтр низкой частоты, формирователь прямоугольного напряжения и элементы И, выходы которых попарно объединены и подключены к входам выходного устройства. Входы элементов И также попарно объединены и одни из них подключены к выходам формирователей прямоугольного напряжения непосредственно, а другие через дифференцирующие элементы, Опорный вход преобразователя .одного из каналов подключен к источнику опорного напряжения через фазовращатель(1), Недостатком укаэанного устройства являются значительные телеграфные искажения выходного сигнала при малых индексах модуляции используемого

ЧТ сигнала, Так, при индексе модуляции (манипуляции) равном 2, что близко к наиболее типичным значениям для используемых в практике радиосвязи сигналов (ЧТ- 125, 50 Бод; ЧТ-250, 100 Бод и т.д.), на интервале элемен тарной посылки формируются только четыре импульса.

Наиболее близким к предлагаемому является частотный детектор сигналов с малым индексом модуляции, содержа" щий генератор опорного сигнала, последовательно соединенные первый фор мирователь и фазовращатель, а также два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно включенные перемножитель, фильтр нижних частот и канальный формирователь, и фазовый компаратор, входы которого соединены с выходами канальных формирователей, а выход является выходом частотного детектора сигналов с малым индексом модуляции )2) .

Однако известный частотный детектор имеет недостаточную помехоустойчивость и большие искажения.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и снижение вносимых телеграфных искажений, Укаэанная цель достигается тем, что в частотный детектор сигналов с малым индексом модуляции, содержащий генератор опорного сигнала, последовательно соединенные перв4й формирователь и фаэовращатель, а также два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно включенные перемножитель, фильтр нижних частот и канальный формирователь, и фазовый компаратор, входы которого соединены с выходами канальных формирователей, а выход является выходом частотного детектора сигналов с

10 малым индексом модуляции, введен умножитель частоты, вход которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, а выход - с входом первого формирователя, при этом перемножи15 тель каждого из каналов выполнены на D-триггере, входы синхронизации которых объединены и являются входом частотного детектора сигналов с малым индексом модуляции, à D-вхо-.

20 ды .D-триггеров каналов соединены с входом и выходом фазовращателя.

Кроме того, фазовый компаратор содержит сумматор по модулю 2 и дополнительный фазовращатель, вход

25 которого соединен с первым входом фазового-компаратора, а выход — с первым входом сумматора по модулю 2,, второй вход которого является вторым входом фазового компаратора, а выход сумматора по модулю 2 является выходом фазового компаратора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого частотного детектора сигналов с малым индексом модуляции, Частотный детектор сигналов с малым индексом модуляции содержит генератор 1 опорного сигнала, умножитель 2 частоты, первый формирователь

40 3, фазовращатель 4, перемножители, выполненные на D-триггерах 5, Фильтры 6 нижних частот (ФНЧ), канальные формирователи 7, а дополнительный фаэовращатель 8 и сумматор 9 по модулю два образуют фазовый компаратор 10.

Частотный детектор работает следующим образом.

Опорное напряжение, частота которого равна средней частоте входного . оч = ср (F0ä = F ) ЧТ сигнала с выхода генератора 1 опорного сигнала, поступает на умножитель 2 частоты, где происходит увеличение его частоты в целое число раз (n). Значение и выбирается из величины допустимых телеграфных искажений на выходе детектора по фор= и = 2Я

100 (1)

2 ьдо

3 1040592 где 8 - индекс частотной модуляции;

h оц - допустимые телеграфные ис -. кажения сигнала на выходе детектора, 3.

В качестве умножителя 2 частоты может быть использован простейший фильтр или контур, настроенный на соответствующую гармонику nf „ . Прямоугольные импульсы частоты nfqz c 1О выхода первого формирователя 3 (пря-, моугольных импульсов) поступают на

0-входы 0-триггеров 5 обоих каналов, причем в один канал через фазовраща тель 4 на 90 .

Сигнал на выходе D-триггера 5 определяется значением гигнала на его

D-входе в момент существования положительного фронта на входе синхро" низации. Поскольку на эти входы 20 обоих 0-триггеров 5 подан информа" ционный (входной) сигнал с частотой . fb = fcp 4 fd. (где fg - девиация частоты), отличной от частоты,.опорного сигнала, то положение фронта входно- 25 го сигнала во времени смещается относительно опорного сигнала на. D-входе (n т. д) со скоростью, определяемой разностью

nf паол = пУ4

Сдвиг по фазе на 90О опорных сигналов íà D-входах D-триггеров 5, заданный;фазовращателем 4, вызывает такай же фазовый сдвиг. разностной частоты пГ на их выходах.

Полоса пропускания фильтров 6

35 нижних частот определяется значени- ем, равным и-кратно увеличенной ширине спектра входного сигнала, что проще для исполнения, чем в схеме прототипа.

Кайальные формирователи 7 прямоугольных импульсов обеспечивают восстановление формы импульсов после фильтрации для обеспечения нормальной работы следующих элементов схемы.

При вращении вектора разностной частоты по часовой стрелке (сигнал нажатия) напряжение на выходе канального формирователя 7 прямоугольных импульсов в ветви, включенной через фазовращатель 4, отстает от напряжения на аналогичном выходе в другой ветви на 90, а при вращении вектора против часовой стрелки (сигнал сжатия) опережает его на 90О. Отсюда ясно, что подключение одного из входов канального формирователя 7 прямоугольных импульсов к входу сумматора 9 по модулю два через дополнительный фазовращатель 8 на 90 ; а другого непосредственно обеспечивает либо синфазное (отжатие), либо противофазное (нажатие) их поступление на сумматор 9 по модулю два. В результате на выходе сумматора 9 по модулю два формируется сигнал, полярность которого зависит от передаваемого сигнала.

Использование предлагаемого уст- ройства позволяет при незначительных. схемных затратах обеспечить сколь угодно малые вносимые телеграфные искажения лишь за счет регулирования коэффициента умножения частоты и, следовательно, повысить помехоустойчи" вость приемника телеграфных сигналов и точность оценки частоты при его применении в системах частотной авто" подстройки.

Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6946/57

° а филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 б

Составитель И. Грабилин

Редактор С. Квятковская Техред T.Èàòo÷êà . Корректор О. Тигор