Устройство для демодуляции частотноманипулированных сигналов

Союа Советскиь Социалистическиа Реслублиь(22) Заявлено 18,05.78 присоединение омитет ло делам(23) Приорите аооретений и открытипри Совете МинистреСССР Опубликовано 07.01 Дата опубликовани 2) Авторы А. Н. Щеизобретения1) Заявитель И рбань, Б, В. Косинов, А. С. Покар В, С. Козак и К. М. Бреев нститут технической теплофизик АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ-формидержки,генеИзобретение относится к электросвязи,может использоваться при постороении систем передачи данных,Известно устройство для демодуляциичастотно-манипулированных сигналов, содержащее усилитель-формирователь импульсов, триггеры, к первым входам которых подключены выходы соответствующихэлементов И, и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и дополнительный элемент И 11.Известное устройство не обладает возможностью детектировать несколько частот с полной их цифровой обработкой,Кроме того, на выходе его использованыаналоговые узлы, в результате чего снижается надежность демодуляции, усложняется использование узлов и их настройка.Цель изобретения - обеспечение возможности демодуляции сигналов нескольких частот.Для этого в устройство для демодуляции частотно-манипулированных сигналов,содержащее усилитель-формирователь импульсов, триггеры, к первым входам которых подключены выходы соответствующихэлементов И, и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и дополнительный элемент И, введены дешифраторы, дополнительные триггеры, счетчик,элементы ИЛИ, триггер управления и элемент задержки, вход которого соединен с выходом усилителя-формирователя импульсов и первым входом триггера управления, второй вход которого соединен с одним выходом счетчика, другие выходы которого подключены к входам дешифраторов, выходы которых соединены с входами дополнительных триггеров, выходы ко торых подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы и выходы которых соединены со.ответственно с выходом усилителя-формирователя импульсов и входами элеменгов ИЛИ, выходы которых подключены к вторым входам триггеров, при этом третий вход триггера управления соединен с входом счетчика, выходом элемента задержки и соответствующими входами дополнительных триггеров, а выход триггера управления подключен к второму входу дополнительного элемента И, выход которого соединен с дополнительными входами счетчика и дешифратора.25 На чертеже приведенаэлектрическая схема предлройства.Устройство содержит усилительрователь импульсов 1, элемент 2 за зо триггер 3 управления, элемент И 4(% Йм .73ратор 5 тактовых импульсов, счетчик 6, дсшифраторы 7, триггеры 8, элементы И 9,триггеры 10, элементы ИЛИ 11.Устройство работает следующим образом,Приходящий из канала связи частотноманипулированный (ЧМ) сигнал поступаетна вход усилителя-формирователя 1, который преобразует его в последовательностьимпульсов, следующих с удвоенной частотой повторения ЧМ-сигнала.За каждый полупериод Ч Ч-сигналаусилитель-формирователь 1 формирует импульс, который, пройдя через элемент 2,устанавливает триггер 3 в единичное состояние и разрешает прохождение черезэлемент И 4 тактовых импульсов сгенератора 5 на счетчик 6, который заполняется импульсами от генератора 5 в течение полупериода ЧеЧ-сигнала. В резуль.тате этого происходит преобразование длительности ЧМ-полупериодов в двоичныйкод.Разрядность счетчика 6 определяетсяследующим выражением:чм макси =1 одг где и - разрядность счетчика 6; Тч,м,к, - наибольший период ЧМ-сигнала;1, - период частоты тактовых импульсов генератора 5.В зависимости от длительности полупериода ЧМ-сигнала и частоты импульсов генератора 5 при соответствуеощем коде на счегчике 6 срабатывает тот или иной дешифратор 7, с помощью которого один из триггеров 8 устанавливается в единичное состояние.Каждому из гп-триггеров 8 соответствует полоса частот, при наличии которой на входе он может находиться в единичном состоянии. Ширина полосы задается с помощью дешифраторов 7, которые срабатывают по краям этой полосы частот так: один устанавливает триггер 8 в 1, а другой - в О. Код, при котором срабатывают дешифраторы 7, определяется следующим выражением:ЕчмК е 1) = 2ТЕчм+Кп =ггде К е, - код срабатывания е-го дешифратора 7 при установке 1-готриггера 8 в 1;К ео 1 - код срабатывания 1-го дешифратора 7 при установке1-го триггера 8 в О;ТЕчм - дЛИтЕЛЬНОСтЬ ПЕрИОда ЧМсигнала 1-й частоты (1( гп);+ Л 1 - отклонения длительности псриода 1-й частоты; 4- период частоты тактовых импульсов генератора,Ширина полосы отклонения +Л 1 задаетточность демодуляции 1-й частоты, которая5 зависит от частоты квантования полупериода ЧМ-сигнала, т. е. от частоты генератора 5.В момент окончания каждого полупериода ЧМ-сигнала производится анализео содержимого триггеров 8, в которых хранится информация от прошедшего полупериода, и импульсом с усилителя-формирователя 1 с помощью группы из ш-элементов И 9 информация переписывается в со 15 ответствующий триггер 10.Остальные - (гп - 1) триггеры 10 устанавливаются в нулевое состояние с помощью элементов ИЛИ 11. Задержаннымна элементе 2 импульсом с усилителяро формирователя 1 счетчик 6 и триггеры 8устанавливаются в нулевое состояние,а триггер 3 устанавливается в единичноесостояние, что подготавливает устройстводля анализа следующего полупер иода25 ЧМ-сигнала.Таким образом, один из триггеров 8 устанавливается в единичное состояние навремя, равное одному полупериоду 1-й частоты, а один из триггеров 10 находится взо единичном состоянии в течение временисуществования 1-и частоты, т, е. один изтриггеров 10 описывает огибающую 1-и частоты ЧМ-сигнала. При смене частотыЧМ-сигнала на входе устройства новыйз 5 триггер 10 установится в еднничное состояние и будет описывать огибающую новой частоты ЧМ-сигнала, а остальныетриггеры 10 будут установлены в нулевое состояние через элементы ИЛИ 11,40 Огибающие каждой из пп-частот передаются на выходные шины устройства.Использование устройства для демодуляции частотно-манипулированных сигналов в аппаратуре передачи данных автома 45 тизированной системы контроля загрязненности воздуха (АСКЗВ) обеспечиваетпо сравнению с известными устройствамиследующие преимущества:возможность использования всего диапазона частот в интервале 300 в 34 Гцпри работе по коммутируемым телефоннымканалам связи с полной цифровой обработкой ЧМ-сигнала,повысить надежность демодуляции засчет полной цифровой обработки частотноманипулированных сигналов.Опытно-промышленные испытания устройства в автоматизированных системахконтроля загрязненности воздуха, установ 6 о ленных в Ленинграде, Киеве, Кемерово,подтвердили высокую работоспособность инадежность устройства. Намечен серийныйвыпуск АСКЗВ опытным производствомИнститута технической теплофизики АН65 Украинской ССР,794765 Составитель А. Сагадиев Техред И. Пенчко Редактор Г. Петрова Корректор Л. Куклина Заказ 8674 Изд,101 Тирак 712 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Загорская типография Упрполнграфиздата Мособлисполкома 5 Формула изобретенияУстройство для демодуляции частотно- модулированных сигналов, содержащее усилитель-формирователь импульсов, триг геры, к первым входам которых подключены выходы соответствующих элементов И, и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и дополнительный элемент И, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности демодуляции сигналов нескольких частот, введены дешифраторы, дополнительные триггеры, счетчик, элементы ИЛИ, триггер управления и элемент задержки, вход которого соединен с выходом усилителя-формирователя импульсов и первым входом триггера управления, второй вход которого соединен с одним выходом счетчика, другие выходы которого подключены к входам дешифраторов, выходы которых соединены с входами дополнительных триггеров, выходы .которых подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы и выходы которых соединены соответствснно с выходом усилителя-формирователя импульсов и входами элементов ИЛИ, выходы которых подключены к вторым входам триггеров, при этом третий вход триггера управления соединен с входом ,10 счетчика, выходом элемента задержки исоответствующими входами дополнительных триггеров, а выход триггера управления подключен к второму входу дополнительного элемента И, выход которого сое.11 б динен с дополнительными входами счетчика и дешифратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР рц547043, кл. Н 04 1. 27 П 4, 1975 (прототип).