Устройство для денодуляции частотноманипулированных сигналов при низком отношении несущей частоты к частоте манипуляции

44168 Союз Советских Сотиалистических Республик(32) ПриоритетОпубликовано 30.08.74. Бюллетень32Дата опубликова гця описания 21.01.76(51) М. Кл, Н 04127/24 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам мзсбретенийи открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ ЧАСТОТНОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ПРИ НИЗКОМ ОТНОШЕНИИ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ К ЧАСТОТЕ МАНИПУЛЯЦИИИзобретение относится к технике псредачи дискретной информации и может использоваться при,построеции устройств преобразования сигналов.Известно устройство для демодуляции частотноманипулированных сигналов, содержащее соединенные последовательно полосовой фильтр, усилитель-ограничитель, схему выделения фронтов сигнала, выход которой соединен с входом счетчика измерения полупериода, связанното вторым входом с высокочастотным генератором, а также схему выделения огибающей, подключенную к входу регенератора.Однако при работе на каналах с низким отношением несущей частоты к частоте манипуляции известное устройство имеет большие краевые искажения демодулировацных сигналов..Цель изобретения - уменьшение краевых искажений при работе на каналах с низким отношением несущей частоты к частоте маничуляции.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве вход схемы выделения огибающей через введенный счетчик измерения периода соединен со счетчиком измерения полупериода, а выход подключен к введенному управляемому генератору через управляющую схему, второй вход которой соединен со схемой сравнения, один вход последней связан со счетчиком измерения периода, а второй вход - с выходом приведенного генератора, вход которого через делитель частоты соедццсц с вы сокочастотным генератором, а второй входприведенного генератора подключен и выходу управляемого генератора.На фиг. 1 приведена блок-схеха предлагаемого устройства; ца фиг. 2 - диаграммы, по яспяющие принцип работы устройства. Предлагаемое устройство содержит полосовой фильтр 1, усилитель-ограничитель 2, схему 3 выделения фронтов сигнала, счетчик 4 15 измерения полупсрцода, счетчик 5 цзмерегнтяпериода, высокочастотный генератор 6, схему 7 выделения огибающей, регецератор 8, управляемый генератор 9, приведенный генератор 10, делитель частоты 11, схему сравнения 20 12, управатяощуо схему 13.В основу работы прсдлагасмого устройстваположен цифровой метод определения местоположения идеального значащего момента (фцг. 2, а) демодулцроваццого Ч.т 1-сигнала ц сравнение его с хестоположеццс сццхроццзцрующего импульса (фцг. 2,6) и выработки по результату сравнения управляощего Воздей.ствия для обеспечения совмещения положения синхронизирующего импульса п идеалыого ЗО значащего момента.(2) си. а На фиг. 2,в изображсп нрш)пмасмый частотноманипулированный сигнал, представленный отрезсами гармоппчсс 1 сих 1 солсоаний нп)клей частоты Р, и верхней частоты Р,.Например, при пере)слюценип от ннспей частоты к верхней длнтслы)ость отрезка т определяющего местоположение ндсальп значащего момента внутри персходпого периода Т частотноманнпулироваштого сигнала (фнг. 2,г), находят из выражения1 - Т),.(1) где 2 ЛР.= Р, - Р,Для определешя положения идеального значащего момсп по огношешпо к сш)хронизирующему импульсу пеобходи о решить неравенство и по результату решения воздействовать на генератор, вырабатывающий синхронизирующие импульсы.Для решения (2) необходимо измерить отрезки тсв и тчто можно осуществить, использовав высокочастотный задающий генератор частоты Р,ч и отобразив длительности отрезков т, и та числом импульсов этого генератора. В этом случае выражение (2) с учетом (1) может быть представлено в виде(3)Рсивчг Выражение (3) определяет принцип работы устройства демодуляции частотноманипулированных сигналов. Построение устройства, реализующего функциональную зависимость (3) возможно с применением генератора частоты Рдля отображения длительности Т периода ЧМ-сигнала - правая часть (3) - и генератора частоты2 Л "Рвч, ( РвчР для отображения длительности отрезка т,; вч-- постоянная величина, характеризую- Рщая постоянный сдвиг точек отсчета величины тс и Т.2 ЬРЧастота Р,ч синтезируется как суммаРсоставляющих, полученных от деления частоы Рна величину 2" (где а=0, 1, 2),Предлагаемое устройство работает следующим образом.Частотноманипулированный сигнал, принятый из канала связи, ограничивается по спектру полосовым фильтром 1 и по амплитуде усилителем-ограничителем 2 и поступает на вход схемы 3 выделения фронтов сигнала, вырабатывающей короткие импульсы - стробы в моменты перехода ЧМ-сигнала чсрез нулевой уровень. С выхода схемы выделения фронтов сигнала строб-импульсы поступают на счет 30 35 10 50 55 00 65 4чик 1 измерения полуперпода и счстчик 5 измерения псриода, на вторые входы которых ПОС 1 УПаОТ ИЛПУЛЬСЫ С ЧЯСТОТОЙ Рвч ОТ ВЫСО кочастотного генератора 6. В моменты време нн, соответствующие нулевым пересечениям 1 М-сигнала, результат измерения текущего полупериода -1 М-сигнала со счетчика 4 изме ренин полупериода переносится в счетчик О измерения периода, который самостоятельно прибавляет к этому значению результат измерения дл:тельности следующего полупериода ЧМ-сигнала. В итоге результат, накапливающийся в счетчике 5 в каждый момент нулевого пересечения, отос)ражаст длительность тепсриода ЧМ-сигнала числом и)пульсов генератора частоты Рв, Для выделения огиба)ощей по длительности периода ЧМ-сигнала выход счетчика 5 измерения периода поступает на схему 7 выделения огибающей. Восстановлс)ис демодулировапных сигналов производ):тся в рсгенераторе 8, на один вход которого поступает сигнал со схемы 7 выделения огиба)ошей, а на второй вход - синхропизиру)ощие импульсы от управляемого генератора 9, что обеспечивает уменьшение краевых искажений выходных сигналов. О;ц)оврсменно указанные синхроимпульсы осуществляют синхронизацию запуска приведенного генератора 10 с учетом начального сдвига точки отсчета - постоянная величина в (3), равная . На первый вход приведенРного генератора 10 поступают импульсы с делителя 11, осуществляющего в соответствии с (3) деление частоты Рвч на коэффициент, равный отношению нижней частоты Р, к удвоенной девиации частоты 2 ЛР,Выход приведенного генератора 10 подключен к второму входу схемы сравнения 12, первый вход которой соединен с выходом счетчика 5 измерения периода. Схема сравнения 12 осуществляет непрерывное во времени сравнение;лительности периода ЧМ-сигнала с теку)цим значением числа в приведенном генераторе 10. Вьход схемы сравнсния 12 связан с вторым входом управ;)нюшей схемы 13, первый вход которой подключен к выходу схемы 7 выделения огибающей.Если за время длительности периода Т ЧМ- сигнала схемой сравпсния 12 зафиксировано равенство значений чисел, поступающих со счетчика 5 измерения периода и приведенного генератора 10 (решение (3) та(сси), то управляющая схема 13 прн наличии со схемы 7 сигнала значащего момента, соответствующего псреключсншо от нижней частоты к верхней, уменьшает частоту импульсов управляемого генератора 9, обеспечивая подстройку сннхропизирующего импульса (фиг, 2, б) под идеальные значащие моменты (фиг, 2, а),Лналогично, если за время длительности периода Т ЧМ-сигнала схемой сравнения 12 не зафиксировано равенство значений чисел, поступающих со счетчика 5 и приведенного генератора 10 (решение (3) т,)т), то управляющая схема 13 при наличии со схемы 7 выделения огибающей сигнала о наличии значащего момента увеличивает частоту импульсов управляемого генератора 9. Таким образом осуществляется уменьшение величины фазового рассогласования между идеальными значащими позициями и синхронизирующими импульсами, Минимальная величина указанного рассогласования определяется частотой Р высокочастотного генератора.Предмет изобретенияУстройство для демодуляции частотноманипулированных сигналов при низком отношении несущей частоты к частоте манипуляции, содержащее соединенные последовательно полосовой фильтр, усилитель-ограничитель, схему выделения фронтов сигнала, выход которой соединен с входом счетчика измерения полу- периода, связанного вторым входом с высокочастотным генератором, а также схему выде ления огибающей, подключенную к входу регенератора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения краевых искажений, вход схемы выделения огибающей через введенный счетчик измерения периода соединен со счет чиком измерения полупериода, а выход подключен к введенному управляемому генератору через управляющую схему, второй вход которой соединен со схемой сравнения, одним входом связанной со счетчиком измерения пе риода, а вторым входом - с выходом приведенного генератора, вход которого через делитель частоты соединен с высокочастотным генератором, а второй вход приведенного генератора подключен к выходу управляемого 20 генератора.