Частотный демодулятор

(5 Ц 4 Н 03 Р 3/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гг Фаей М ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) ЧАСТОТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенные линию задержки, первый формирователь импульсов и фазовыйдетектор, к второму входу которого подключен выход второго формиро-,801169137 вателя импульсов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности демодуляции путемподавления фазовой модуляции входного частотно-модулированногосигнала и увеличения коэффициентапередачи, введены гетеродин, частота которого равна удвоенной центральной частоте входного частотно-модулированного сигнала, и последовательно соединенные смесительи дополнительная линия задержки, выход которой подключен к входу второго формирователя импульсов, .приэтом входы смесителя подключенык входу линии задержки и выходугетеродина соответственно,= - " (-И+У ), 3 где К - коэффициент передачи фазового детектора 3 по амплитуде;- угол сдвига фазы междунапряжениями Б и БРешая последнее уравнение, получим максимально используемый рабочий сдвигфазы Ч прямоугольных импульсов О и У, обеспечиваемый линиями 1.и 7 задержки, в одну и другую сторону относительно фазы У(2 входного сигнала Бс- соз (юеой) - соз Зшй, Ос Игсм 2 55 1Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в высокочастотных устройствах приема телеметрической информации и в доплеровских измерительных системах.Цель изобретения - повышение точности демодуляции путем подавления фазовой модуляции входного частотно- модулированного сигнала и увеличе Оние коэффициента передачи.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема частотного демодулятора, на фиг, 2 - диаграммы, поясняющие работу частотного демодулятора.Частотный демодулятор содержит линию 1 задержки, первый формирователь 2 импульсов, фазовый детектор 3, второй формирователь 4 им- щ пульсов, гетеродин 5, смеситель 6, дополнительную линию 7 задержки, Фильтр 8 нижних частот.Частотный демодулятор работает следующим образом. 25Частотно-модулированный входной сигнал П = У зпы(фиг. 2 а) поступает на вход линии 1 задержки и через формирователь 2 - на первый вход фазового детектора 3. Одновременно входной сигнал поступает на вход смесителя 6, на второй вход которого подается сигнал удвоенной центральной частоты с выхода гетеродина 5.Линия 1 задержки с времэнем задержки с представляет собой линейное звено чистого запаздывания с передаточной функцией Ч(р)=е исдвигает фазу сигнала в зависимости от частоты на угол Ч= ы =2 Л Е ,40 где Г - несущая частота.Следовательно, линия 1 задержки преобразует сигнал изменяющейся частоты в сигнал с изменяющейся фазой, причем изменение фазы происхо 45 дит пропорционально изменению частоты.При одновременном воздействии на смеситель 6 напряжений сигнала Бс = = О зжюС и гетеродина Пг= Пг зп 2 о(С), в составе выходного напряжения Ц ,50 содержатся составляющие с частотами (+М ) и (м-иг) Выделяя составляющую с разностнойчастотой (и) - ц, получим напряжениена выходе смесителя 6 РОсУгО .= ---- , соз(0 2) Из этого выражения следует, что выходное напряжение смесителя б опережает по фазе на и/2 напряжение входного сигнала Б , а его частота уменьшается (увеличивается) ровно на столько, на сколько увеличивается (уменьшается) частота входного сигнала ОсПреобразованный в смесителе б входной сигнал Ус в виде напряжения/ Ос Угсоз (боицй) через лисм 2нию 7 задержки и формирователь 4 поступает на второй вход фазового детектора 3.На фиг. 2 б представлена временная диаграмма напряжений частотного демодулятора при отсутствии девиации частоты ВГ = О. Линии 1 и 7 задержки выбираются с такими задержками, чтобы при выбранной центральной частоте Г выходное напряжение фазового детектора 3 равнялось нулю Т-Ч1(2О: - -О Зю 1+ О йи 11+ -О оы 1 =Ь Т Э Э Э0 1-Ч 7-2в - -КО с 1 М 1+ КО ЫЮ 1+ -КО ЫЫ =Т 1о -Чгде ф - коэффициент разложения вольтамперной характеристики нелинейного элемента смесителя 6,)- ЧР -1169137 Следовательно, при начальном сдвиге фазы между прямоугольными импульсами Ц, и 13, равном Т(/Р, каждая линия 1 и 7 задержки может сдвигать фазу при изменении частоты входного сигнала не более чем на У/На фиг. 2 в,г представлены временные диаграммы работы частотного демодулятора при наличии девиации частоты +дГ и -ДГ соответственно. Из полученного на выходе фазового детектора 3 двухполярного широтно" модулированного сигнала 0 с пропорю циональным фазовому сдвигу распределением площадей положительных и отрицательных импульсов фильтр 8 нижних частот выделяет модулирующую функцию, т.е. низкочастотное двухполярное напряжение свих и НВьюизменяющееся по закону.модуляции. 4Учитывая выражение для выходного напряжения на фазовом детекторе 3 (Бз) и то обстоятельство, что характеристика частотного демодулятора, определяемая свойствами линий 1 и 7 задержки периодична и симметрична относительно точек(1+2 п) перехода ее черезФнуль, получим выражение для выходно О го напряжения частотного демодуляора Нвых - -4 Ч +(1+2 п) У,КЦигде п = 0,1,2,)15 Следовательно, напряжение навыходе предложенного частотногодемодулятора пропорционально сдви, гу фаз Ч= м) С=27 ЕФ между напряжениями Ц и Б, поступающимир на входы фазового детектора 3, т.е.пропорционально частоте входногосигнала,1169137 Ва Фью аз 4627/52 Тираж 872 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РаушскаПодписн митета СССР крытий наб., д.