Цифровой частотный демодулятор

 

; ц 5584I6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Санта Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 13.12.74 (21) 2085703(09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 14.06.77 (5т) Ч. Кл.- "Н 04L 27.14

H ОЗК 9.00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий, 5 ) . ДК 6" 1.376.3 (083.8) (72) Авторы изобретения

В.М. Банокин и В. А. Головков (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах передачи дискретной информации.

Известен демодулятор для двухчастотной системы связи, содержащий усилитель — ограничитель, логическую схему, счетчик состояний, тактовый генератор, триггер, фильтр нижних частот и пороговую схему (1).

Такой демодулятор не обладает высокой помехоустойчивостью.

Известен также цифровой частотный демодулятор, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные регистрирующий счетчик и блок точной регистрации, к управляющему входу которого подключен блок тактовой синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом регистрирующего счетчика (2).

Однако этот демодулятор также не обладает высокой помехоустойчивостью.

Цель изобретения — повышеие помехоустойчивости.

Для этого в цифровой частотный демодулятор, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные регистрирующий счетчик и блок точной регистрации, к управляющему входу которого подключен блок тактовой синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом регистрирующего счетчика, введены последовательно соединенные блок привязки, счетчик периодов сигнала, дешифратор, триггер и элемент И и узел выде5 ления моментов манипуляции, выход которого подключен к входу блока тактовой синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом счетчика периодов сигнала и вторым входом триггера, а третий выход блока тактовой синхронизации подключен к управляющему входу блока привязки, второй выход которого соединен с вторым входом элемента И, подключенного к информационному входу регистрирующего счетчика, при этом выход генератора опорной частоты соединен с третьим входом элемента И и информационными входами узла выделения моментов манипуляции, к управляющему входу которого подключен формиро20 ватель импульсов, выход которого соединен с информационным входом блока привязки, кроме того, узел выделения моментов манипуляции состоит из последовательно соединенных дифференцирующей цепи, делителя

25 частоты и блока формирования импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу регистрирующего счетчика, выход которого через блок грубой регистрации подключен к блоку устранения дробле30 ний, причем второй выход блока формирова558416

65 ния импульсов соединен с управляющим входом блока грубой регистрации, при этом первый и второй вход дифференцирующей цепи являются соответственно первым информационным и управляющим входами узла выделения моментов манипуляции, вторым информационным входом которого является вход регистрирующего счетчика, а выходом — выход блока устранения дроблений.

На чертеже приведена функциональная схема описываемого частотного демодулятора, содержащего генератор 1 опорной частоты, формирователь импульсов 2, последовательно соединенные регистрирующий счетчик

3 и блок точной регистрации 4, к управляющему входу которого подключен блок тактовой синхронизации 5, второй выход которого соединен с управляющим входом регистрирующего счетчика 3, последовательно соединенные блок привязки 6, счетчик периодов сигнала 7, дешифратор 8, триггер 9 и элемент

И 10 и узел выделения моментов манипуляции 11, выход которого подключен к входу блока тактовой синхронизации 5, второй выход которого соединен с управляющим входом счетчика периодов сигнала 7 и вторым входом триггера 9, а третий выход блока тактовой синхронизации 5 подключен к управляющему входу блока привязки 6, второй выход которого соединен со вторым входом элемента

И 10, подключенного к информационному входу регистрирующего счетчика 3, при этом выход генератора 1 опорной частоты соенен с третьим входом элемента И и информационными входами узла выделения моментов манипуляции 11, к управляющему входу которого подключен формирователь импульсов 2, выход которого соединен с информационным входом блока привязки 6.

Узел выделения моментов манипуляции 11 состоит из последовательно соединенных дифференцирующей цепи 12, делителя частоты

13 и блока формирования импульсов 14, первый выход которого подключен к управляющему входу регистрирующего счетчика 15, выход которого через блок грубой регистрации 16 подключен к блоку устранения дроблений 17, причем второй выход блока формирования импульсов 14 соединен с управляющим входом блока грубой регистрации 16, при этом первый и второй входы дифференцируюшей цепи являются соответственно первым информационным и управляющим входами узла выделения моментов манипуляции 1, вторым информационным входом которого является вход регистрирующего счетчика 15, а выходом — выход блока устранения дроблений 17.

Цифровой частотный демодулятор работает следующим образом.

Частотно-манипулированный сигнал с выхода линейной части приемника поступает на формирователь импульсов 2, преобразующий напряжение синусоидальной формы в прямоугольные импульсы, поступающие на второй

50 вход диффференцирующей цепи 12 и на информационный вход блока привязки 6.

На первый вход дифференцирующей цепи

12 с генератора опорной частоты 1 поступают импульсы опорной частоты, в и раз большей, чем несущая частота сигнала fo. При появлении переднего фронта импульса сигнала дифференцирующая цепь 12 формирует короткий импульс, привязанный к импульсам опорной частоты, поступающим с генератора опорной частоты 1.

С выхода дифференцирующей цепи 12 импульсы поступают на делитель частоты 13, осуществляющий выделение К периодов сигнала. К выходу делителя частоты 13 подключен блок формирования импульсов 14, формирующий импульсы «опрос» и «сброс» в конце интервала времени, равного К периодов сигнала. В течение К периодов сигнала на информационный вход регистрирующего счетчика 15 поступают импульсы опорной частоты с генератора опорной частоты 1.

При поступлении на управляющий вход блока грубой регистрации 16 импульса «опрос» производится анализ числа d, записанного в регистрирующем счетчике 15 к концу К периодов сигнала. Это число d зависит от частоты сигнала. Если частота сигнала равна

/ю+Ж, то д(л, где л=пК. Если частота сигнала равна fo — Af, то d)n.

Блок грубой регистрации 16 формирует на своем выходе сигнал «1», если частота сигнала fp — Af.

После анализа числа d регистрирующий счетчик 15 устанавливается в «0» импульсом «сорос», поступаюгцим на его управляющий вход с блока формирования импульсов 14.

Таким образом, на выходе блока грубой регистрации 16 появляется восстановленный из частоты радиосигнала сигнал манипуляции, поступающий на вход блока устранения дроблений 17. Однако этот сигнал имеет дробления, появляющиеся под действием помех, так как разность чисел д — л невелика за счет того, что мало число К периодов сигнала, в течение которого происходило накопление импульсов опорной частоты в регистрирующем счетчике 15.

На выходе блока устранения дроблений 17 появляются импульсы, синхронизированные с моментами изменения частоты сигнала от

f0 — hf к fo+Af и наоборот.

Эти импульсы, синхронизированные с моментами изменения знака манипуляции, поступают на вход блока тактовой синхронизации 5, который формирует с частотой, равной скорости изменения манипуляции, импульсы

«строб», импульсы «опрос» и импульсы

«сброс», синхронизированные с импульсами изменения знака манипуляции сигнала.

Импульсы «строб» поступают на управляющий вход блока привязки 6. Во время существования импульса «строб» с выхода бло5 8416

D, = жлХ.

f0+ ЬУ и Nnfo

fo Y (D Ма

fo . Ммакс и сигнал «1», если

У (D (/с

fo Ммакс ка привязки 6 проходят импульсы сигнала на счетчик периодов сигнала 7.

На втором выходе блока привязки 6 образуется импульс, начало и конец которого синхронизированы с импульсами сигнала на информационном входе блока привязки 6 и с импульсом «строб», поступающим с блока тактовой синхронизации 5 на управляющий вход блока привязки 6.

Когда на счетчик периодов сигнала 7 поступает N импульсов сигнала, на выходе дешифратора 8 появляется сигнал окончания счета, который поступает на вход триггера 9 и устанавливает его в состояние «О», при котором с его выхода на элемент И 10 поступает сигнал, запрещающий прохождение через него импульсов опорной частоты с генератора опорной частоты 1 на регистрирующий счетчик 3. Установка триггера 9 в состояние «1» происходит импульсами «сброс», поступающими с выхода блока тактовой синхронизации 5.

Таким образом, на регистрирующий счетчик 3 поступают импульсы опорной частоты с генератора опорной частоты 1 в течение N

«целых» периодов сигнала. Счетчик периодов сигнала 7 и регистрирующий счетчик 3 устанавливаются в исходное состояние импульсом «сброс», поступающим с выхода блока тактовой синхронизации 5.

Если частота сигнала, поступающего на блок привязки 6, равна fo+Af, то в регистрирующем счетчике 3 записывается число

Если частота сигнала равна fo — Лf, то в регистрирующем счетчике 3 записывается число

Число D, записанное в регистрирующем счетчике 3, по импульсу «опрос» с выхода блока тактовой синхронизации 5 анализируется блоком точной регистрации 4, с выхода которого снимается сигнал «О», если

ГДЕ Л/макс — МаКСИМаЛЬНО ВОЗМожНОЕ ПЗМЕНЕние частоты при частотной манипуляции.

ЗЭ

Формула изобретения

1. Цифровой частотный демодулятор, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные регистрирующий счетчик и блок точной регистрации, к управляющему входу которого подключен блок тактовой cIIv poIIIIзации, второй выход которого соединен с управляющим входом регистрирующего счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены последовательно соединенные блок привязки, счетчик периодов сигнала, дешифратор, триггер и элемент И и узел выделения моментов манипуляции, выход которого подключен к входу блока тактовой синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом счетчика периодов сигнала и вторым входом триггера, а третий выход блока тактовой синхронизации подключен к управляющему входу блока привязки, второй выход которого соединен с вторым входом элемента И, подключенного к информационному входу регистрирующего счетчика, прп этом выход генератора опорной частоты соединен с третьим входом элемента И и информационными входамн уз. IB выделения моментов манипуляции, к управляющему входу которого подключен йормпрователь импульсов, выход которого соединен с информационным входом блока привязки.

2. Демодулятор по п. 1, о тли ч а ю щи йс я тем, что узел выделения моментов манипуляции состоит нз последовательно соединенных днфференцнрующей пепи, делителя частоты и блока формирования импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу регистрирующего счетчика, выход которого через блок грубой регистрации подключен к блоку устранения дроолений, причем второй выход блока формирования импульсов соединен с управляющим входом блока грубой регистрации, прп этом первый и второй входы днфферснцирующей цепи являются соответственно первым IIIIформационным н управляющ| м входами узла выделения моментов манипуляции, вторым информационным входом которого является вход регистрирующего счетчика, а выходом — выход блока устранения дроблений.

Источники информации, принятые во внп мание прн экспертизе

1. Патент СШЛ Х 3660771, кл, 329-104, оп бл. 1972.

2. Патент СШЛ Хс 3628165, кл. 329-104, опубл. 1971 (прототип).

Редактор И. Шейкин

Составите.и, A. Кузнецов lекред M. Семенов

Корректор Л. Брахнина

Заказ 1122/9 Изл. Л 439 Тираж 8!э Подписное

ЦНИИПИ Государствсппого комитета Совета Министров СССР по дслам пзобрстсшш и открытий

113035, Москва, )l(-35, 1заушская наб., д. 4/5

Типография, ир, Сапунова, 2