Цифровой частотный детектор
Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение точности детектирования. Цифровой частотный детектор содержит элементы задержки 1 и 5, квадраторы 2 и 7, фильтры 3 и 8 нижних частот, функциональный делитель 4, сумматор 6, элемент памяти 9, вычитатель 10 и блок извлечения (БИ) 11 квадратного корня. Цель достигается за счет улучшения линейности и устранения неоднозначности демодуляционной характеристики при демодуляции сигнала цветности СЕКАМ с частотой дискретизации, четырехкратной несущей частоте входного сигнала с помощью введенного БИ 11. 1 ил.
союз советсних социАлистичесних
РЕСПУБЛИН
„.,SU,„, 1501253 А 1 (51) 4 П ОЗ И З/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СОИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и ОтнРытиям пРи Гкнт оса (21) 4326708/24-09 (22) 19.11.87 (46) 15.08.89. Бюл. - 30 (72) В.Т.Басий, А.А.Матвеев и l0.Â.ÑòàøêèB (53) 621.376.23 (088.8) (56) Патент ЕПВ Р 0091570, кл. H 03 D 3/00, 1983. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения — повышение точности детектирования ° Цифровой частотный детектор содержит элементы задержки 1 и 5, квадраторы
2 и 7, фильтры 3 и 8 нижних частот, функциональный делитель 4, сумматор
6, элемент памяти 9, вычитатель 10 и блок извлечения (БИ) 11 квадратного корня. Цель достигается за счет улучшения линейности и устранения неоднозначности демодуляционной характеристики при демодуляции сигнала, цветности СЕКАМ с частотой дискретизации, четырехкратной несущей частоте входного сигнала с помощью введенного БИ 11. 1 ил. з 150125
Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для демодуляции цифровых частотно †модулированн (ЧМ) сигналов в
5 телевизионных приемниках системы
CEKAM.
Цель изобретения — повышение точности детектирования за счет улучшения линейности и устранения неоднозначности демодуля»»ионной характеристики при демодуляции сигнала цветности СЕКАМ с частотой дискретизации, четырехкратной несущей частоте входного сигнала. 15
На чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового частотного детектора.
Цифровой частотный детектор содержит первый элемент 1 задержки, 20
»»epBbBI квадратор 2, первый фильтр 3 нижних частот, функциональный делитель 4, второй элемент 5 задержки, сумматор 6, второй квадратор 7, второй фильтр 8 нижних частот, элемент
9 памяти, вычитатель 10 и блок извлечения квадратного корня (вычислительный блок 11) .
Цифровой частотный детектор работает следующим обраэом.
Входной ЧМ-сигнал, описываемый выражением (1), поступает на входы первого квадратора 2 и первого элемента 1 задержки
35 вх»» лл где R — ампли туда входного
ЧМ-сигнала;
У Ю, +Ы, ) — круговая частота входного ЧМ-сигнала; 40
Q — несущая круговая частота входного ЧМ-сигнала;
Ь(д — девиация частоты входного ЧМ-сигнала. На выходе первого квадратора 2 45 сигнал описывается выражением
R2
U = -- (1 + cos2Qt), (2)
»»»лх кь1 2 (4) R, U
Юы вы » бл (5) U = cosut вых. дел
Сигнал (5) поступает на сумматор
6: на второй вход непосредственно, а на первый вход — через второй элемент 5 задержки, сигнал на выходе которого может быть представлен как
U = co (t — с. ), -(6) ых. 2л. 30).9 т.е. во втором элементе 5 задержки происходит задержка выходного сигна:»а делителя 4 на один период тактовой частоты.
На выходе сумматора 6 сигнал описывается выражением
U = 2cos -- соя(сд — — — ) . (7)
Вых. с лл 2 2
Сигнал (7) поступает на вход второго квадратора 7, на выходе которого сигнал может быть представлен выражением
+ cos(2Яс -Q» ) +cosyicos(263t -Q» ) °
Вычислительиьп» блок 11 может быть выполнен в виде ЦЗУ, куда записываются результаты преобразования входного сигнала, который и является адресным кодом. В первом элементе 1 задержки входной сигнал (1) »»»»фрового частотного детектора задерживается на время обработки в первом квадраторе 2, первом фильтре 3 и вычислительном блоке 11. В делителе 4 происходит деление задержанного входного ЧМ-сигнала (1) на вьмодной сигнал (4) блока 11. В результате деления происходит нормировка входного ЧМ-сигнала и выходной сигнал делителя 4 не зависит от амплитуды входного ЧМ-сигнала (1), т.е. он может быть описан выражением
R2
U вых рн».i 2 (3) 55
В блоке 11 происходит преобразование сигнала (3) в соответствии с формулой в первом фильтре 3 происходит подавление высокочастотной составляющей сигнала (2), в результате Hà его выходе сигнал будет описываться как:
Анализ выражения (8) показывает, что выходной сигнал второго квадратора 7 состоит из суммы низкочастотных и высокочастотных колебаний, которые могут быть разделены с помощью фильтрации. Так как полезная информация содержится в низкочастотных составляющих сигнала (8), то достаточно применить ФНЧ для вьделения нужного сигнала. Это выделение про1501253
6 исходит во втором фильтре 8, сигнал на выходе которого описывается выражением
1О
Увы с„= 1 + совхоз<.. (9) формула изобретения
U ü н в = сов(дс . вых н.в (10) cos?i (Г +6F) -- . (11) 1 вых, ч.р F т
Если принять F< = 4F и подставить это значение н (11), получим
U = cos7«(F +5Р) /
1 вью. ч.в о 4F о
35 (12) -ЬЕ . aF
cos(- + ---) = -sin
2 2Р 2Г
Из выражения (1?) видно, что при работе на тактовой частоте F = 4F т о предлагаемый цифровой частотный детектор имеет однозначную и достаточно линейную (с учетом девиации частоты сигнала цветности СЕКАМ) демодуляционную характеристику.
Так как девиация частоты сигнала цветности CFKAM равна 0,5 МГц относительно центральной частоты на40
Составитель С,Музычук
Техред Л.Олийнык
Корректор Т.Палий
Редактор M.Келемеш
Тираж 884
Заказ 4890/55
Подписное
BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101
Сигнал (9) поступает на второй вход вычитателя 10, на первый вход которого с выхода элемента 9 памяти поступает сигнал постоянной величины, равной единице. В вычитателе 10 иэ сигнала (9) вычитается сигнал постоянной величины, равной единице, поступающей с выхода элемента 9 памя- 15 ти. Сигнал с выхода нычитателя 10 поступает на выход цифрового частотного детектора и является его выходным сигналом, который описывается выражением 20
Произведем некоторое преобразование сигнала (10) для большего удобст- 25 ва анализа демодуляционной характеристики цифрового частотного детектора: стройки цепи высокочастотных предыскажений системы CEKAM (F„=4, 286 МГц), то, подставляя эти значения в (12), можно убедиться, что нелинейность демодуляционной характеристики на краях диапазона девиации частоты (+0,5 МГц относительно F =4,286 МГц) не превышает 0,67., что намного лучше, чем требуется действующими стандартами на систему СЕКАМ.
Цифровой частотный детектор, содержащий первый элемент задержки, вход которого является входом цифрового частотного детектора, функциональный делитель, первый квадратор, выход которого соединен с входом первого фильтра нижних частот, элемент памяти, выход которого соединен с первым входом вычитателя, выход которого является выходом цифрового частотного детектора, и последовательно соединенные второй элемент задержки, сумматор, второй квадратор и второй фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности детектирования эа счет улучшения линейности и устранения неоднозначности демодуляционной характеристики при демодуляции сигнала цветности СЕКАМ с частотой дискретизации, четырехкратной несущей частоте входного сигнала, введен блок извлечения квадратного корня, включенный между выходом первыго фильтра нижних частот и «ходом Делитель" функционального делителя, вход делимого которого соединен с выходом первого элемента задержки, а выход делителя соединен с входом второго элемента задержки и вторым входом сумматора, причем вход первого квадратора соединен с входом первого элемента задержки, а выход второго фильтра нижних частот подключен к второму входу вычитателя.
