Устройство для демодуляции частотноманипулированных сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 547043 Союз Советских Социалистических Республик(2 Государственный комите 1 Совета Министров СССР 61) Дополн авт. свид-ву тельн(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ СТОТНО-МАН И ПУЛ И РОВАН НЪХ СИ ГНАЛИзобретение относится к передаче дискретных сообщений ц может использоваться при построении систем передачи информации.Известно устройство для демодуляции частотно-манипулированных сигналов, в которых обработка осуществляется в аналоговой форме с помощью амплитудного, частотных детекторов и перемцожцтеля.Однако известное устройство сложно в исполнении, настройке и менее технологцчно.Известно устройство для демодуляции частотно-манипулированных сигналов, в которой аналоговый сигнал с помощью усилителя-ограничителя преобразуется в дискретную форму, а демодуляция его осуществляется с помощью цифровых регистров сдвига, интегрирующих устройств и сумматоров.Однако демодуляция частотно-маццпулировацных сигналов в дискретной форме встречает определенные трудности, особенно, когда скорость передачи соизмерима и некратна характеристическим частотам сигнала.Величина искажения демодулировацного сигнала определяется точностью, с которой восстанавливается момент перехода одной частоты в другую в частотно-манипулированном сигнале. При одной и той же точности восстановления величина искажений будет тем меньше, чем ниже скорость передачи, т. е. чем большее число периодов характеристических частот размещается в длительности элементарной посылки передаваемого сигнала.Наиболее близким техническим решениемявляется устройство для демодуляции частот но-манипул и рова нного сигнала, содержащеепоследовательно соединенные фильтр низкой частоты, формирователь имтульсов и регистр сдвига, второй вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, а выход первого 0 каскада регистра сдвига соединен с первымивходами элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим каскадам регистра сдвига.Однако известное устройство це обладает 5 достаточной точностью восстановления демодулированного сигнала. С целью повышения точности восстановления демодулцроваццого сигналя в прсдлагас мое устройство демодуляции частотцо-манипулироваццых сигналов введены дополнительный фильтр низкой частоты, формирователь импульсов сброса, триггеры, делитель напряжения и дополнительный формирователь импуль сов, при этом выходы элементов 11 соединеныс первыми входами соответствующих триггеров непосредственно, а с вторыми входами - через формирователь импульсов сброса, причем выходы триггеров через последовательно 30 соединенные делители напряжения ц доцолциу г,т.иР2 ;,г.т. и2 "и где Гг т- частота генератора тактовых импУльсов; 1 и и 1 и - соответственно низшал и высшая частоты принимаемого сигнала, выраженные в герцах,Величича Л, найденная из приведенного соотношения, округляется до целого числа,При одновременном поступлении на два входа одного из элементов И 5 сигналов, на его выходе появляется импульс, который непосредственно подается на запуск соответствующего тельный фильтр низкой частоты подключены к дополнительному формирователю импульсов.На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.Устройство содержит последовательно соединенные фильгр 1 низкой частоты (ФНЧ), формирователь 2 импульсов и регистр 3 сдвига, второй вход которого подключен к генератору 4 тактовых импульсов, выход первого каскада регистра 3 сдвига соединен с пе 1)выми входами элементов И 5, вторые входы которых годключены к соответствующим каскадам регистра 3 сдвига, выходы соединены с первыми входами соответствующих триггеров б непосредственно, а с вторыми входами - через формирователь 7 импульсов сброса, причем выходы триггеров 6 через последовательно соединенные делители 8 напряжения и дополнительный фильтр 9 низкой частоты подключены к дополнительному формирователю 10 импульсов.Устройство работает следующим образом, Приходящий из канала связи частотно-манипулированный (ЧМ) сигнал через фильтр 1 низкой частоты поступает ца формирователь 2 импульсов, который преобразует его в последовательность импульсов, следуощих с той же частотой повторения.За каждую полуволну ЧМ-сигнала в регистр 3 сдвига записывается единица, причем к моменту поступления следующей единицы предыдущая продвигается импульсами генератора тактовых импульсов до определеццого каскада регистра сдвига.Количество каскадов регистра 3 сдвига выбирается таким образом, что за один полуперюд высшей принимаемой частоты импульсы поступают одновременно на два входа первого элемента И 5, а за один полуперод низшей применяемой частоты - только на входы последнего элемента И 5, При наличии в принимаемом сигнале полупериодов промежуточных частот импульсы, в зависимости от их длительностей, поступают на другие элемецты И 5, количество (Л) элементов И 5, триггеров б, делителей напряжений выбирается из соотноше- ния триггера б и через формирователь 7 импульсасброса - на установку остальных триггеров 6в нулевое состояние. Далее сигнал с триггера через де.итель напряжения подается на до 5 полцитслыый фильгр 9 низкой частоты. В зависимости от длительностей полуволн частотцо-мацииулировацного сигнала импульсы поступают с различных элементов И 5 на соответствующие им триггеры 6. С помощью дели 1 О телей напряжения выходные сигналы триггеров преобразуются таким образом, что напряжение на входе дополнительного фильтра 9низкой частоты прямо пропорционально длительности полуволц ЧМ-сигнала. При этом на 15 цря)кение пропорционально длительности предыдущей полуволны, а длительность этого сигнала равна длительности полуволцы, действующей в данный момент на входе устройствадемодуляции,20 Таким образом, частотно-манцпулированныйсигнал преобразуется в ступенчатую функцию,которая сглаживается фильтром 9 низкой частоты, а затем с помощью дополнительногоформирователя 10 импульсов превращается в25 сигнал прямоугольной формы.Предлагаемое устройство путем анализакаждой полуволцы частотно-маципулировацного сигнала преобразовывает длительность этихполуволц в напряжения, а ЧМ-сигнал - в сту 30 иенчатую функцию, затем с помощью дополнительного фильтра низкой частоты выделяетосновную частоту манипуляции, что значительно повышает точность восстановления демодулироваццого сигцала.35Формула изобретенияУстройство для демодуляции частотно-манииулированных сигналов, содержащее последо вательно соединенные фильтр низкой частоты,формирователь импульсов и регистр сдвига, второй вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, а выход первого каскада регистра сдвига соединен с первыми входами 45 элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим каскадам регистра сдвига, отличаошееся тем, что, с целью повышения точности восстановления демодулированного сигнала, введены дополнительный 50 фильтр низкой частоты, формирователь импульсов сброса, триггеры, делители напряжения и дополнительный формирователь импульсов, при этом выходы элементов И соединены с первыми входами соответствующих тригге ров непосредственно, а со вторыми входами -через формирователь импульсов сброса, причем выходы триггеров через последовательно соединенные делители напряжения и дополнительный фильтр низкой частоты подключены к 60 дополнительному формирователю импульсов,5470 И Составитель Е. Погиблов Тскрсд Л. Котова Редактор Л, Попова Корректор А. Степанова Типография, пр Сапунова, 2 Заказ 333/13 Изд. ЛЪ 203 Тираж Ьб 9 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Минист 1 тзв СССР по делам пзобретешш и открытий 113035, Москва, 7 К, Раушская иаб д. 4,5