Устройство для детектирования частотно-модулированных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее амплитудный ограничитель и п частотных детекторов, входы которых объединены и подключены к выходу амплитудного ограничителя, а выходы Ig.; .,-- ... соединены последовательно, отличающееся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений при детектировании широкополосных частотно-модулированных сигналов с малым индексом модуляции, частотные детекторы выполнены с z -образной характеристикой, а центральная частота настройки Г1-ГО частотного детектора отличается от центральной частоты настройки (п-1) .частотного детектора на величину, равную ширине полосы частот, соответствующей наклонному участку z-образной характеристики . € (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) 4 Н 03 D 3 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р, -,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54Д (:.-xe8At9 (21) 3608256/24-09 (22) 19.05.83 (46) 15.10.85. Вюл. М- 38 (72) С.П.Вареца (53) 621.376.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 720681, кл. Н 03 D 3/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 781146, кл. Н 03 Ь 7/02. 1948. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее амплитудный ограничитель и и частотных детекторов, входы которых объединены и подключены к выходу амплитудного ограничителя, а выходы соединены последовательно, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений при детектировании широкополосных частотно-модулированных сигналов с малым индексом модуляции, частотные детекторы выполнены с z --образной характеристикой, а центральная частота настройки р-ro частотного детектора отличается от центральной частоты настройки (n-1) .частотного детектора на величину, равную ширине полосы частот, соответствующей наклонному участку Z -образной характеристики.

1185566

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах частотно-модулированной связи.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений при детектировании широкополосных частотно-модулированных сигналов с малым индексом модуляции.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 условно представлено взаимное расположение на оси частот дискриминационных характеристик частотных детекторов, совместно перекрывающих рабочий диапа- 15 зон устройства; на фиг. 3 — дискриминационная характеристика частотного детектора.

Устройство для детектирования частотно-модулированных сигналов 20 содержит амплитудный ограничитель 1,. и частотных детекторов (ЧД) 2„

I I " i fl

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, ограниченный по 25 амплитуде в амплитудном ограничителе 1, подается одновременно на все и ЧД 21, имеющих узкую полосу.

В зависимости от мгновенного значения частоты детектируемого сигнала на выходе устройства формируется определенный уровень выходного сигнала той или иной полярности. Поясним этот

:процесс. Положим, что частота входного сигнала попадает в частотную полосу 1-го ЧД 2„(фиг. 2, 6 ) . Учи35 тывая закон суммирования частных выходных напряжений ЧД 2 в устройстве, обусловленный согласованным последовательным соединением их выходов, можно записать для выходного напряжения всего устройства (в точке "Выход НЧ", фиг. 1) (явь х-Е-()...) "-" >+() р,, (11 где U х — максимальное выходное .напряжение ЧД 2; — число ЧД 2, перекрывающих рабочий диапазон устройства;

0 — выходное напряжение

ЧД 2, в полосе дискриминации которого нахо— дится мгновенная часто- 55 та входного сигнала (с учетом полярности этого напряжения).

Аналогично при частоте входного сигнала, совпадающей с полосой дискриминации л -го ЧД 2

u„,„=(+u„,„)(n+

При совпадении частоты входного сигнала со средней частотой устройства очевидно

Как следует из аналогичных расчетов, а также показано графически на фиг. 25, при идентичности форм характеристик ЧД 2 и их симметрии относительно собственных средних частот (точка О на фиг. 3) суммарное выходное напряжение устройства в функции от значения входной частоты изменяется по строго линейному закону в пределах от (U и) до (О„, „)n и имеет вид, показанный кривой А на фиг. 2о. Крутизна выходной характеристики устройства, как это непосредственно следует из принципа ее формирования, равна крутизне характеристики отдельного ЧД 2,. т.е. может быть достаточно высокой. Высокая линейность суммарной дискриминационной характеристики объясняется взаимной компенсаций нелинейностей прилегающих ветвей соседних двух ЧД 2.

Использование в устройстве ЧД 2 с характеристикой без падающих ветвей и их согласное, последовательное включение по выходам позволяет осуществить суммирование выходных напряжений достаточно большого числа

ЧД 2, чем обеспечивается весьма широкая полоса дискриминации устройства, в принципе позволяющая во много раэ превысить полосу дискриминации .наиболее широкополосных резонансных ЧД аналогичного типа, у которых и (2.

Кроме того, обработка входного высокочастотного сигнала и формирование низкочастотного выходного сигнала в предлагаемом устройстве ъедется одновременно во всей полосе частот дискриминации путем параллельной обработки в и включенных по входам в параллель смежных по частоте ЧД 2. Хотя каждый ЧД 2 узкополосен по своей парциальной полосе дискриминации, по отношению к спектру входных частот он является

1185566 широкополосным нелинейным элементом (фиг. 3), откуда видно, что каждый парциальный ЧД 2 реагирует фактически на весь спектр широкополосного частотно-модулированного сигнала.

Несмотря на то, что при этом на выходе каждого иэ и узкополосного парциального ЧД 2 формируются выходные сигналы с существенными нелинейными искажениями, суммарный выходной сигнал всего устройства, как показано., являясь суперпозицией п откликов, взаимно компенсирующих нелинейности друг друга, соответствует полностью исходному модулирующему сигналу, вне зависимости от его индекса модуляции.

Исключая, например закорачивая, то или иное количество выходов смежных ЧД 2, можно осуществить как регу1О лировку полосы дискриминации (ее ширины), так и в определенном смысле— ее перестройку по диапазону частот.

1185566

+4 mer_#_

М ах

4cl8. $

Составитель О.Гаврилина

ТехредЛ.Мартяшова Корректор Л.Бескид

Редактор Е.Копча филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 6436/57 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

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