Цифровой частотный детектор

 

изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемных устройствах систем связи для частотного детектирования . Цель изобретения - уменьшение ошибок при детектировании сигналов со скачкообразным изменением несущей частоты входного сигнала. Цифровой частотный детектор содержит входной формирователь 1, D-триггер 2, четыре канала 3-6, элемент ИЛИ 7, блок управления 8, два фильтра 9 и 10 нижних частот, дифференциальный усилитель 11, управляемый интегратор 12, элемент И 13, формирователь 14 импульсов. Цель достигается за счет того, что введение элемента И 13 и формирователя 14 импульсов ограничивает длительность импульсов, поступающих на фильтры 9 и 10, и обеспечивает тем самым уменьшение ошибок при детектировании сигналов со скачкообразным изменением несущей частоты входного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 03 D 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ход (61) 1529404 (21) 4387662/09 (22) 02.03.88 (46) 23,04.91. Бюл. М 15 (71) Московский физико-технический институт (72) Б.Ф.Воробьев (53) 621.376.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1529404, кл. Н 03 0 3/00, 1987. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемных устройствах систем связи для частотного детектирования. Цель изобретения — уменьшение ошибок при детектировании сигналов

„„5U„„ 1644360 А2 со скачкообразным изменением несущей частоты входного сигнала. Цифровой частотный детектор содержит входной формирователь 1, D-триггер 2, четыре канала 3 — 6, элемент ИЛИ 7, блок управления 8, два фильтра 9 и 10 нижних частот, дифференциальный усилитель 11, управляемый интегратор 12, .элемент И 13, формирователь 14 импульсов. Цель достигается за счет того, что введение элемента И 13 и формирователя 14 импульсов ограничивает длительность импульсов, поступающих на фильтры 9 и 10, и обеспечивает тем самым уменьшение ошибок при детектировании сигналов со скачкообразным изменением несущей частоты входного сигнала, 2 ил.

1644360

Цифровой частотный детектор содер- 15 жит входной формирователь 1, D-триггер 2, 20

40 уменьшается, т.е. во время изменения модулирующей функции от максимального 45 положительного значения до минимального

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в радиоприемных устройствах систем связи для частотного детектирования в широком диапазоне частот и уровней сигнала и является усовершенствованием изобретения по авт,св, O 1529404.

Цель изобретения — уменьшение ошибок при детектировании сигналов со скачкообразным изменением несущей частоты.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема цифрового частотного детектора: на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие принцип его работы. первый, второй, третий и четвертый каналы

3 — 6, элемент ИЛИ 7, блок 8 управления, первый и второй фильтры нижних частот (ФНЧ) 9 и 10, дифференциальный усилитель

11, управляемый интегратор 12, элемент И

13, формирователь 14 импульсов, Цифровой частотный детектор работает следующим образом.

При поступлении частотно-модулированного сигнала на вход формирователя 1 (фиг.2а) на его выходе формируются импульсы (фиг.2б), на выходе каждого канала образуется последовательность пачек импульсов прямоугольной формы положительной полярности. Частота повторения пачек равна модулирующей частоте, число импульсов в пачке определяется поделенным на два отношением несущей частоты к модулирующей, длительность импульса — отношением девиации частоты к несущей, а частота следования импульсов в пачке совпадает с поделенным на два текущим значением несущей частоты.

Последовательность пачек импульсов на выходе первого 3 и второго 4 каналов возникает лишь в те моменты времени, когда текущее значение несущей частоты отрицательного. Эти последовательности совпадают, но импульсы в последовательностях сдвинуты во времени на период несущей частоты. Последовательности пачек импульсов на выходе третьего 5 и четверто-, го 6 каналов возникают лишь в те моменты времени, когда текущее значение несущей частоты возрастает. В остальном последовательности пачек импульсов на выходах последних двух каналов совпадают с аналогичными,последовательностями на выходах первых каналов. Последовательности пачек импульсов после прохождения через четы5

30 рехвходовой элемент ИЛИ 7 превращаются в непрерывную последовательность импульсов, частота повторения которых равна несущей.

Информация о модулирующей функции заключена в изменении скважности импульсов.

Если несущая частота входного сигнала не меняется скачкообразно, элемент И 13 постоянно открыт и импульсы с выхода элемента ИЛИ 7 через открытый элемент И 13 поступают на обьединенные входы ФНЧ 9 и

10. После прохождения импульсного сигнала через ФНЧ 9 и 10 и дифференциальный усилитель 11 образуется сигнал, пропорциональный производной модулирующей функции,.а после его обработки управляемым интегратором 12 восстанавливается информационный сигнал.

В,том случае,. когда на вход детектора поступает сигнал, частота которого меняется скачкообразно, на выходе элемента ИЛИ

7 появляется положительный сигнал (фиг,2в), длительность которого, например, значительно больше (по величине), чем предыдущие (фиг.2в), Этот импульс является паразитным для информационного сигнала, Формирователь 14 импульсов вырабатывает с момента появления положительно о импульса на выходе элемента ИЛИ 7 импульс заданной длительности (фиг.2г) через время г, который закрывает по второму входу элемент И f3. и на обьединенные входы ФНЧ 9 и 10 поступает импульс значительно меньшей длительности (фиг.2д), чем на выходе элемента ИЛИ 7 (фиг.2в), что существенно уменьшает паразитную составляющую на выходе детектора.

Время т может быть выбрано, например, согласно формуле. где fH — величина наименьшего значения несущей частоты входного сигналаъ

m — индекс модуляции входного сигнала.

Формирователь 14 импульсов заданной длительности может иметь различные технические реализации, в частности, может быть использован одновибратор со сбросом, вход запуска которого соединен с выходом элемента ИЛИ 7, а сбросовый вход соединен с выходом входного формирователя 1.

Таким образом, предложенный цифровой частотный детектор работает как прототип, если на вход не поступают сигналы, 1644360

Составитель А.Колосов

Редактор А.Шандор Техред M. Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 1247 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

I несущая частота которых изменяется скачкообразно, Если же на входе несущая частота сигнала, например, уменьшается скачкообразно, то формирователь 14 импульсов вырабатывает импульс через определенное время т и закрывает элемент И 13, тем самым существенно ограничивая паразитный сигнал на выходе предложенного цифрового детектора, т.е. приводит к уменьшению ошибок при детектировании сигналов со скачкообразным изменением несущей частоты входного сигнала.

Формула изобретения

Цифровой частотный детектор по авт.св.

М 1529404, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ошибок при детектиро5 вании сигналов со скачкообразным изменением несущей частоты, входы первого и второго фильтра нижних частот соединены с выходом элемента ИЛИ через элемент И, а между выходом элемента ИЛИ и другим

10 входом элемента И включен формирователь импульсов, сбросовый вход которого соединен с выходом входного формирователя.