Цифровой частотный демодулятор

 

S . LCQ

F: и

s): 2..

Союз Советскни

Социапмстичесник

Республик

ЙЗОВРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву N 558416 (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2551909/18-09 с присоединением заявки,% (23) П риоритет (51)M. Кл.

Н 04 1 27/14

Н 03 К 9/00

Гоаударатввииый комитет

СССР ао аелам иэоаретеиий и открытий

Опубликовано 15.11.79. Бюллетень И 42 (53) УДК

621376.3 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.79 (72) Автор ,изобретения

В. E. Коренфельд (71) Заявитель (54) ЦИФРг1ВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных.

По основному авт. св. У 558416 известен 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, последовательно соединенные блок привязки, счетчик периодов сигнала, дешифратор, трипер и элемент 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, И Е „ЕЧЗО прп этом выход генератора опорной частоты соединен с третьим: входом элемента И и информационными входами узла выделения мо ментов манипуляции, к управляющему входу которого подключен формирователь импульсов, выход которого соединен с информационным входом блока привяжи. Узел выделения моментов манипуляции состоит из последовательно соединенных дифференцирующей цепи, делителя частоты и блока формирова16 ния импульсов, первый выход которого подI ключен к управляющему входу регистрирующего счетчика, выход которого через блок грубой регистрации подключен к блоку устранения дроблений, прич м второй выход

13 блока формировышя импульсов соединен с управляющим входом блока грубой регистрации. Первый и второй входы дифференцирующей цепи являются соответственно первым

20 информационным и управляющим входами, узла выделения моментов манипуляции, вторым информационным входом которого является вход регистрирующего счетчика,а выходом— выход блока устранения дроблений (11.

698150

Однако дагтный демодулятор имеет невысокую помехозащищешгость.

Цель изобретения — повьцпение помехозащищспности.

Для этого в пифровой частотный демодулятор, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные регистрирующий счетчик и блок точной регистрации, к управляющему входу которого подключен блок тактовой сиихроли 10 зации, второй выход которого соединен с уп равляющим входом регистрирующего счслщка, последовательно соединенные блок привяз. ки, счетчик периодов сигнала, дешифратор, триггер и элемент И, узел выделения момен- 15 тов манипуляции, выход которого подключен к входу блока тактовой синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом счетчика периодов сигнала н вторым входом триггера, а третий выход блока тактовой 20 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 генсратоо ра опорной частоты соединен с третьим входом элемента И и информационными входами узла выделения моментов манипулящп:, к управляющему. входу которого подключен формирователь импульсов, выход которого соединен с йн- З0 формационным входом блока привязки; последовательно соединенные дифферепцирующую цепь, делитель частоты и блок формирования импульсов, которь1е входят в узел выделения моментов манипуляции, первый выход блока формирования импульсов подкгпочен к управляющему входу регистрирующего счетчика, выход которого через блок грубой регистрации поп; ключен к блоку устранения дроблений, причем второй выход блока формирования импульсов соединен с управляющим входом блока грубой регистрации, при этом первый и второй входы 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, введены выделитель заднего фронта, последовательно соединенные кодопреобразователь, 0 реверсивный счетчик и блок установки регистрирующего счетчика. Первый и второй входы выделителя заднего фронта соединены соответственно с выходом генератора опорной частоты и выходом блока тактовой синхронизации, а выход соединен с другим входом реверсивного счетчика. Второй выход блока тактовой синхронизации соединен с управляющим входом регистрирующего счетчика через блок установки регистрирующего счетчика, а выход блока точной регистрации соединен с входом кодопреобразоватсля.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного демодулятора.

Цифровой частотный цемодулятор содержит генератор 1 опорной частоты, формирователь

2 нмпульco)3. ре ис;. рпр гющнй сче г лик 3, блок

4 точной регистрапии, блок 5 тактовой синхронизации, блок б привязки, с-.етчик 7 периодов сигнала, дешифратор 8, триггер 9, зле. мент И 10, узел 11 выделения моментов манипуляции, дифференцирующую цепь 12, делитель 13 частоты, блок 14 формирования импульсов, блок 15 грубой регистрации, бло .

16 устранения дроблений, выделитель 17. заднего фронта, кодопреобразователь 18, реверсивпый счетчик 19, блок 20 установки регистрирующего счетчика и регистрирующий счетчик 21.

Цифровой частотный демодулятор работас следующим образом.

Частотно-манипулированный сигнал поступает па формирователь 2, преобразующий напряжение синусоидальной формы в прямоугольные импульсы, поступающие на входы узла l1 выделения и блока б привязки.

С выхода узла 11 выделепил импульсы поступают на вход блока тактовой синхронизации, который формирует на трех своих выходах с частотой, равной частоте манипуляции, соотвстственно импульсы "сброс", "опрос" и "сброс", синхронизированные с моментами манипулящшВ регистрирующем счетчике 3 в момент появления импульса опрос" содержится информация не только о том, что передается

"0" или "1", но и о величине и знаке отклонения несущей частоты от номинального значения.

За счет выбора частоты генератора 1 и числа разряпов регистрирующего сченика 3 пикл работы opra. гизуется таким образом, что в момент появления импульса опрос" в и старших разрядах регистрирующего счетчика 3 содержится информация о значении передаваемой посылки, а среднее значегп е числа, регистрируемого в младпих разрядах, несет информацию о знаке и величине отклонения несущей от номинального значения. В момент появления импульса " опрос число, на. коплепное в младших разрядах регистрирующего счетчика 3, перепись>ваеэся в блок 4 точной регистрации И поступает на вход кодопреобразователя 18, который в соответствии со значением этого числа формирует уровень поя1

0 п.>и l л:>я уп11;»>л i<»R р. .нсрсив и IM счетчиком l 9.

Па счетный вх щ рснерсив>к>го счетчика 19 по каждому эаднему фронту импульса опрос" поступает импульс с выхода выделителя 17, пол действием которого реверсивный счетчик

19 изменяет свое состояние на единицу в сторону увеличения или уменьшения в зависимости от уровня потенциала ("0" или

"1") на его управляющем входе. 1О

Число, записанное в старших разрядах реверсивного счетчика 19, при поступлении импульса "сброс" через блок 20 установки, прецставляющий собой ряд вентилей, управляемых. импульсом "сброс", переписывается параллельно в соответствующие младшие разряды регистрирующего счетчика 3, стар.шие разряды которого устанавливаются в

"0" состояние. Если несущая частота сигнала равна своему номинальному значению, то числа, переписываемые из регистрирующего счетчика 3 в блок 4 точной регистрации и подаваемые на вход кодопреобразователя 18, образуют на его выходе чередующуюся последовательность уровней "0" и "1". Количество "0" и "Г в этой последовательности в среднем одинаково. Поэтому в реверсивном счетчике

19 изменяется состояние только младших разрядов. Если несущая частота сигнала отклоняется от своего номинального значения в зо сторону увеличения, то на выходе кодопреобразоватепя 18,уровень "1" будет появляться чаще, чем уровень "0 . Реверсивный счетчик 19 будет увеличивать свое состояние и соответственно будет увеличиваться число, записываемое в регистрирующий счетчик 3 в момент появления импульса "сброс". Состояние реверсивного счетчика 19 будет увеличиваться до тех пор, пока частота появления уровней "0" и "1" на выходе кодопреобраэователя 18 не сравняются

Если несущая частота сигнала отклоняется в сторону уменьшения, то на выходе кодопреобразователя 18 уровень "0" появляется чаще, чем уровень "1". Реверсивный счетчик

19 будет уменьшать свое состояние, и соответственно будет уменьшаться число, эаписываем»с н pc> и>. >Р>Ч>ующий > чет шк 3 в м< мс»г появления импульса сброс . (ост>>янис рс.

BcpcHBHoI0 счетпскл 19 будет уменьшаться по тех пор, пока частоты появления уровней "1" и "0" на выходе колопреобразоватсля 18 не сравняются.

Таким образом, регистрирующий счетчик 3 блок 4 точной регистрации, кодопреобразователь 18, реверсивный счетчик 19 и блок 20 установки образуют систему с отрицательной обратной связью. в которой стабилизируется состояние старших разрядов реверсивного счетчика 19. При этом осуществляется переменная установка регистрирующего счетчика 3, которая компенсирует отклонение несущей от номинального значения.

Предложенный демодулятор практически сохраняет помехоустойчивость при отклонении несущей от номинального значения в пределах

3 кГц.

Использование предлагаемого демодулятора позволяет обеспечить помехоустойчивый прием частотно-манипулированных сигналов в радиолиниях, где существенное значение имеет эффект допплера.

Формула изобретения

Цифровой частотный демодулятор по авт. св. N 558416, отличающийся тем, что, с целью повьппения помехоэащищенности, введены вьщелитель заднего фронта, последовательно соединенные кодопреобразователь, реверсивный счетчик и блок установки регистрирующего счетчика, причем первый и второй входы выделителя заднего фронта соединены соотве>тс;венно с выходом генератора опорной частоты, и выходом блока тактовой синхронизации, а выход соединен с другим входом реверсивного счетчика, второй выход блока тактовой синхронизации соединен с управляющим входом регистрирующего счетчика через блок установки регистрирующего счетчика, в выход блока точной регистрации соединен с входом кодопреобраэователя.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР No 558416, кл. Н 04 1 27/14, 1974 (прототип).

698150

Составитель Т. 4аркина

Техред С.Мигай Корректор О. Ковииская

Редактор Л. Алексеенко

Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Заказ 7474/22

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4