Цифровой частотный демодулятор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ЕТЕЛ К АВТО РС 1) Дополнительное к авт. св 51) М. Кл 22) Заявлено 23.02.79 (21) 2729042/18-09присоединением заявки-04 1. 27/14 Гооударстаеииый комитет 3) Приорите СССР дв делам изооретеиий и открытийУДК 621.37 .Зт 088.8) Опубликовано 23.03.81. БюллетеньДата опубликования описания 30.03.81(72) Автор изобретения В. А. Панферо аявител ОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР 4) обр ал с выпоступает й напряпульсы покоторые ющей цей цепи 2 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для демодулирования частотно-модулированных сигналов, а также в системах автоматической подстройки частоты,Известен цифровой частотный демодулятор, содержащий последовательно сое-. диненные ограничитель, дифференцирующую цепь и блок запуска, а также последовательно соединенные генератор, делитель частоты, дешифратор, сумматор и фильтр нижних частот, первый выход которого является выходом цифрового частотного демодулятора 11 .Однако известное устройство имеет. невысокую разрешающую способность и сложную схему.Цель изобретения - повышение разрешающей способности и упрощение устройства.Цель достигается тем, что в цифровой частотный демодулятор, содержащий последовательно соединенные ограничитель, дифференцирующую цепь и блок запуска, а гакже последовательно соединенные генератор, делитель частоты, дешифратор, сумматор и фильтр нижних частот, первый выход которого является выходом цифрового частотного демодулятора, введен элемент И, а генератор выполнен перестраиваемым, причем его управляющий вход соединен с вторым выходом фильтра нижних частот, а 5 выход соединен с первым входом элементаИ, второй вход которого соединен с выходом блока запуска, при этом выход элемента И соединен с управляющим входом дешифратора.На чертеже приведена структурная элек трическая схема предлагаемого устройства.Цифровой частотный демодулятор содержит ограничитель 1, дифференцирующую цепь 2 и блок 3 запуска, элемент И 4, генератор 5,делитель 6 частоты, дешифратор 7, сумматор 8, фильтр 9 нижних частот (ФНЧ). Устройство работает следующи Частотно-модулированный сиг хода линейной части приемника на ограничитель 1, преобразующ жение синусоидальной формы в им форме близкие к прямоугольным поступают на вход дифференциру пи 2. С выхода дифференцирующ(3) используются лишь положительные импульсы, соответствующие переднему фрочту импульсов, поступающих с ограничителя 1, которые поступают на блок 3 запуска. Импульсы с выхода блока 3 запуска поступают на первый вход элемента И 4. На второй вход элемента И 4 поступают импульсы с выхода генератора 5, которые приходят одновременно на счетный вход делителя 6. При совпадении входных импульсов элемента И 4 кодовая комбинация, существующая в этот момент на выходах триггеров делителя 6, переписывается импульсом с выхода элемента И 4 в дешифратор 7, который помнит ее до прихода следующего импульса с элемента И 4. Кодовая комбинация в дешифраторе 7 преобразуется сумматором 8 в напряжение, которое через фильтр 9 нижних частот управляет частотой генератора 5.При включении устройства имеет место переходной процесс: частота генератора 5 изменяется от воздействия напряжения с выхода фильтра 9 нижних частот до тех пор пока не выполнится равенство где число импульсов генератора 5;1-частота генератора 5;1 с -частота входного частотно-модулированного сигнала.В статическом режиме каждым М импульсам генератора 5, соответствует один импульс входного частотно-модулированного сигнала.Пронумеруем эти И импульсов генератора 5 тогда эти номера присваиваются соответствующим кодовым комбинациям делителя 6, дешифратора 7, соответствующим дискретным значениям напряжения на выходе сумматора 8.Предположим, что зависимость 1 от 1.1линейна, где 1.1 - управляющее напряжение, подаваемое на генератор 5 с сумматора 8 через фильтр 9 нижних частот, тогда где Кэ - крутизна характеристики управляющего элемента генератора 5. где Ь 1.1 - изменение напряжения на выходе сумматора 8 при изменении кодовой комбинации дешифратора 7 на соседнюю, т. е, следующую по порядку;Кч- коэффициент передачи фильтра нижних частот в полосе прозрачности. а подставляя (4) в (1), получают где 1 - текущее значение номера кодовой1 О комбинации дешифратора 7.Из формулы (5) видно, что линейностьрабочей характеристики предлагаемого устройства определяется:а) линейностью характеристики управляющего элемента генератора 5;б) линейностью преобразования кодовыхкомбинаций дешифратора 7 в напряжение,в) линейностьюхарактеристики фильтра9 нижних частот в полосе прозрачности.Во всех этих трех случаях обеспечиваетсявысокая линейность. Принципиальные. ограничения существуют лишь в случае характеристики управляющего элемента генератора 5. Однако при построении генератора5 по схеме мультивибратора, реально достижима линейность не хуже0,1/О при диапазоне перестройки по частоте + 100 О/О.Частотный диапазон предлагаемого устройства определяется частотным диапазоном генератора 5 и, следовательно, составляет 100 О/О 1 гдето, - средняя частотавходного сигнала,Таким образом, предлагаемое устройствообладает высокой линейностью рабочей харатеристики в широком диапазоне частот.Разрешающая способность предлагаемогоустройства в ф- раз выше известного, такЗ 5 как известный различает две частоты, соответствующие информационной 1 и 0, апредлагаемое устройство Х частот, где Х -коэффициент деления делителя частоты,Помехоустойчивость предлагаемого устройства из-за обеспечения когерентности40 входного сигнала и сигнала перестраиваемого генератора сравнима с помехоустойчивостью известного.Упрощение предлагаемого устройства посравнению с известным, состоит в том, что45 из схемы устройства исключены: опорныйгенератор, первый ограничитель, полосовой фильтр, решающая схема, блок определения рабочей полосы частот, ключеваясхема, блок сравнения. Цифровой частотный демодулятор, содержащий последовательно соединенные 55ограничитель, дифференцирующую цепь и блок запуска, а также последовательно соединенные генератор, делитель частоты, дешифратор, сумматор и фильтр нижних частот, первый выход которого является выхо815959 Составитель В. Маврин Редактор Л. Кеви Техред А. Бойкас Корректор Н Стец Заказ 763/92 Тираж .69 Ь Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4дом цифрового частотного демодулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и упрощения устройства, в него введен элемент И, а генератор выполнен перестраиваемым, причем его управляющий вход соединен с вторым выходом фильтра нижних частот, а выход соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока запуска, при этом выход элемента И соединен с управляющим входом дешифратора. Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 545091, кл. Н 04 1. 27/1 О, 1974 (прототип).