Демодулятор широтно-модулированного сигнала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН(19) (11) П11 4 Н 03 К 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3668352/24-21 (22) 09.11.83 (46) 15.07 ° 86. Вюл. 9 26 (72) JJI.Ñ.Ìåôòàõóòäèíîâ и А.В.Курицын (53) 621.376.53(088.8) (56) Карпов P.Ã. и др. Преобразование и математическая обработка широтно-импульсных сигналов. — M. Машиностроение, 1977, с. 52.

Авторское свидетельство СССР

Ô,333692, кл, Н 03 К 9/08, 1969, (54) ДЕМОДУЛЯТОР ШИРОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА, 571 Изобретение может быть использовано в системах сбора и передачи информации с широтно-импульсной модуляцией. Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости демодулятора. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, элемент 2 совпадений, счетчик 3, формирователь 4 коротких импульсов, компаратор 9, формирователь ll импульсов постоян ной длительности и умножитель 12 частоты. Введение в устройство инвертора 5, элемента 6 совпадений, компаратора 7, фильтра 8 нижних частот, цифроаналогового преобразователя 10 и образование новых связей между элементами устройства позволяет формировать частоты опорного генератора умножением частоты входного сигнала..

l з.п. ф-лы, 1 ил.

1244788

Изобретение относится к импульсной технике и может быть испсльзоваIIo B системах сбора и передачи информации с широтно-импульсной мсдуляцией.

Цель изос>реждения — повышение точности и помехоустойчивости демодулятора широтно-модулированного сигнала путем формирования частоты опорного генератора умножением частоты входного сигнала, На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Демодулятор широтно-модулированного сигнала содержит генератор опорной частоты, элемент 2 совпадений,, счетчик 3, формирователь 4 коротких импульсов, инвертор 5, элемент 6 совладений., компаратор 7, фильтр 8 нижних частот, компаратор

9, цифроаналоговый преобразователь

10, формирователь ll импульсов постоянной длительности и умножитель 12 частоты. При этом вход генератора 1 опорной частоты соединен с входной шиной,, первым входом элемента 2 совпацений, входом формирователя 4 коротких импульсов и входом инвертора

5, генератор 1 опорной частоты выполнен из соединенных последовательно формирователя 11 импульсов постоянной длительности и умножителя 12 частоты, выход которого соединен с входом компаратора 7, инверсный выход которого соецинен с вторым входом элемента 2 совпаденйй, выход которого соединен со счетным входом счетчика 3, вход установки в 0 которого соединен с выходом формирователя 4 коротких импульсов, а разрядные выходы — с разрядными входами цифроаналогового преобразователя 10, вход перезаписи которого соединен с выходом элемента 6 совпадений„ первый вход которого соединен с выходом инвертора 5, а второй вход -- с прямым выходом компаратора 7 и входом фильтра 8 нижних частот, выход, которого через инвертирующий компаратор 9 соединен с входом установки в 0 цифроаналогового преобразователя !0, выход которого соединен с выходной шиной.

Демодулятор широтно-модулированног"o сигнала работает следующим образом. .8 исходном состоянии, при отсутствии сигнала на входе устройства, на выходе генератора 1 опорной час— таты напряжение равно нулю, на прямом выходе компаратора 7 напряжение также равно нулю, а возникающий лри этом на инверсном выходе компаратора 9 высокий уровень напряжения г оступает на вход установки нуля ое— гистра цифроаналогового преооразователя 10. Напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 10 при этом становится равным нулю.

При поступлении на вход устройства широтно-модуллрованно- о сигнала формирователь 11 формирует из каждого входного импульса импульсы постоянной,лительнссти, при этом ;„пи-. тепьность импульса выбирается из условия получения на входе умножителя

13 частоты сигнала максимальной амплитуды. Умножитель 12 частоты зыделяет из спектра входного сигнала и-ю гармонику, Коэффициент умножения и меньше или равен коэффициенту пересчета счетчика 3, чтобы не приводить к переполнению счетчика при длительности входпогo импульса. близкой к периоду входного сигнала. С выхода умножителя 12 синусоидальный

Зо сигнал поступает на вход компаратора

7, кото1зый формирует две госледовательности IIpHMovÃÎëüíbIõ противсфазных импульсов.с>ормирователь 4 формируе7 короткие импульсы, которые в момент прихода очередного входного

35 импульса устанавливают счетчик в нулевое состояние. За время действия входного импульса импульсы с инверсного выхода компаратора 7 через элемент 2 совпадений поступают на вхоц

40 счетчика 3, который подсчитывает их количество, По окончании входно-.о

IIIItpoTHo-модулированного импульса на входе устройства прохождение импульсоВ с выхода компаратора 7 через

45 элемент 2 совпадений на вход счетчика 3 прекращается, возникающий на выходе инвертора 5 высокий уровc;íü напряжения обеспечивает прохождение импульсов с прямого выхода компара50 тора 7 через элемент 6 совпадений на вход перезаписи цифроаналогового преобразователя 10, IIpII этом первый импульс., прошедший через элемент б совпадений, уста-:;авливает регистр ц>лфроана.погового преобразователя 10 в состояние, соответствующее состоянию триггеров счетчика 3, последующие импульсы состояния peгистра циф1244788 формула изобретения

Составитель Е.Борзов

Техред Н.Бонкало

Корректор Л.Патай

Редактор М.Товтин

Заказ 3927/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5 г!роизводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. проектная, 4 роаналогового преобразователя !О не изменяют, так как не меняется состояние триггеров счетчика 3. На выходе цифроаналогового преобразователя 10 появляется уровень напряжения, соответствующий длительности импульса на входе устройства. С приходом очередного входного импульса прохождение импульсов на вход перезаписи

> цифроаналогово"o преобразователя 10 прекращается, счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние и весь процесс повторяется. При снятии сигнала с входа устройства напряжение на выходе фильтра 8 нижних частот становится pBBHb!M нулю, на инверсном вьгходе компаратора 9 появляется высокий уровень напряжения, устанавливающий регистр цифроаналогового преобразователя 10 в нулевое состояние, и напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 10 становится равным нулю.

Введение в демодулятор широтно- . модулированного сигнала новых элемено тов и связей позволяет увеличить точность преобразования входного сигнала, так как сигнал опорной частоты на выходе генератора 1 фазирован относительно входного сигнала, а изменение длительности входного импульса, обусловленное изменением частоты входного сигнала, компенсируется синхронным изменением частоты сигнала на выходе генератора 1. Высокая помехоустойчивость обеспечивается фильтром умножителя 12 частоты, так как при частоте входного сигнала, отличкой от номинального значения, когда данный входной сигнал можно считать помехой, сигнал на выходе умножителя 12 частоты не появляется, поскольку входной сигнал не содержит гармонику, попадающую в полосу пропускания фильтра умножителя 12 частоты. !

1. Демодулятор широтно-модулированного сигнала, содержащий генератор опорной частоты, вход которого соединен с входной шиной, а выход— через первый формирователь коротких импульсов соединен с первым входом элемента совпадений, второй вход ко1О торого соединен с входной шиной и входом второго формирователя коротких импульсов, вьгход которого соединен с входом установки в "О" счетчика, счетный вход которого соединен !

5 с выходом первого элемента совпадений, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и помехоустойчивости, в него дополнительно введены инвертор, второй эле20 мент совпадений, фильтр нижних частот, .первый компаратор и цифроаналоговый преобразователь, причем разряднь:е выходы счетчика соединены с разрядными входами цифроаналогового

25 преобразователя, вход перезаписи которого соединен с вьгходом второго элемента совпадений, первый вход которого соединен с вторым выходом первого формирователя коротких имЗО пульсов и входом фильтра нижних частот, выход которого через первый компаратор соединен с входом установки в "О" цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с выходной шиной, между входной шиной и вторым входом второго элемента совпадений включен инвертор, а генератор опорной частоты выполнен из соединенных последовательно фор40 мирователя импульсов постоянной длительности и умножителя частоты.

2. Демодулятор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в нем первый формирователь коротких импульсов выполнен на втором компараторе с прямым и инверсным вьгходами,