Цифровой частотный детектор

(51) 4 В" ЕГЕР.:";ЮЯБИБЛ; О".,А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13671304288830/24-0922,07,8723.03.89. Бюл.В.Г. Потопальскии ь дос и деи Соп тС: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯМПРИ ПНТ СССР АВТОРСКОМУ ОВИДЕТЕЛЬС"ГВУ(53) 621,376.3 (56) Авторское1367130, кл (54) ЦИФРОВОЙ (57) Изобрете технике. Цель ние точности д тор содержит ких импульсов равляющих имп 12 и 13, блок фильтр 6 низк 7, регистр 9,3(088.8)свидетельство СССРН 03 П 3/02, 09,07ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОРие относится к радиизобретения - повышетектирования, Детеормирователь 1 короформирователь 2 упльсов, счетчики 3,памяти 4, ЦАП 5,х частот, опорный гблок сравнения 10,эл-т И 11 и делитель 14 частоты спеременным коэф. деления, Целгается введением счетчика 13,лителя 14, с помощью которых прводится самонастройка детектора надиапазон частот входного сигналапри максимально возможной точностидетектирования. Кроме того, в дететоре производится линейное нормирование выходного сигнала за счетобеспеченияавтоматической подстроки частоты опорного г-ра 7 под диапазон девиации входного частотномодулированного сигнала, позволяющей устранить зависимость амплитудывыходного сигнала детектора от диапазона девиации входного сигнала.Дана ил. выполнения Формирователя1, 3 ил, Изобретение относится к радиотехнике, предназначено для использования в системах демодуляции частотно"модулированного и частотно-мани 5пулированного сигнала и являетсяусовершенствованием изобретения поавт,св, У 1367130.Цель изобретения - повышение точности детектирования цифрового частотного детектора.На фиг. 1 приведена структурнаясхема цифрового частотного детектора; на Фиг. 2 - временные диаграммы,поясняющие его работу; на фиг, 3 - 15пример реализации Формирователякоротких импульсов,Цифровой частотный детектор содержит входной формирователь 1 коротких импульсов, формирователь 2управляющих импульсов, первый счетчик 3, блок 4 памяти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5; фильтр6 низких частот, опорный 7 генератор, второй счетчик 8, регистр 9, 25блок 10 сравнения, элемент И 11, третий счетчик 12, четвертый счетчик13, делитель 14 частоты с переменным,коэффициентом деления,Формирователь 1 коротких импульсов содержит компаратор 15 П-триг. -гер 16 и регистр 17 сдвига,Цифровой частотный детектор (ЦЧП)работает следующим образом.35В исходном состоянии, когда входной сигнал ЦЧД отсутствует, на выходе Формирователя 1 устанавливаетсяуровень логического 0, которыйустанавливает уровень логическогонуля на всех трех выходах формирова 40теля 2,Содержимое первого счетчика 3циклически изменяется под воздействием импульсов опорной частоты наего счетном входе, поступающем с выхода делителя 14, но поскольку сигналы записи в блок 4 памяти с третьего выхода Формирователя 2 отсутствуют, то код на выходе блока 4 памятиостается неизменным и равным одномуиз значения в диапазоне от О дот2 -1 (где в - разрядность первогосчетчика 3). Этот код с выхода блока 4 памяти поступает на входыЦАПи с выхода ЦАП 5 напряжение,соответствующее входному коду, через фильтр 6 поступает на выход ЦЧД,Сигналы с выхоца опорного генератора7 поступают на счетный вход делителя 14, который преобразует их в соответствии с кодом коэффициента деления на входах установки коэффициента деления в импульсы опорной частоты соответствующего периода. Сигналы опорной частоты с выхода делителя 14 поступают также на втоРой вход формирователя 2, Содержимое второго счетчика 8 циклически изменяется под воздействием импульсов переполнения первого счетчика 3 и подается на входы регистра 9 и первые входы блока 10, Поскольку цчпульсы записи в регистр 9 с третьего выхода Формирователя 2 отсутствуют, то код на вторых входах блока 10, приходящий с выходов регистра 9, остается неизменным и равным одному из значений в диапазоне от О до 2 -1 (где 1 - разрядность второго счетчика 8), Выходной сигнал блока 10, равный уровню логической единицы за исключением момента, когда содержимое второго счетчика 8 становится равным коду на выходе Регистра 9, подается на первый вход элемента И 11, но не влияет на его выход, где установлен уровень логического нуля, так как на втором входе этого элемента отсутствует сигнал с третьего выхода формирователя 2. Код с выходов третьего счетчика 12, для которого сигнал на выходе элемента И 11 является счетным, остается неизменным и равным одному изВ значений в диапазоне от 0 до 2 -1 (разрядности счетчиков 3 и 12 равны).Так как импульсы переполнения третьего счетчика 12, являющиеся счетными для четвертого счетчика 13, отсутствуют, то на выходах четвертого счетчика 13 устанавливается произвольный код в диапазоне от О до 2 -1 (где 1 - разрядность четвертого счетчика 13). Этот код определяет частоту опорных импульсов на выходе делителя 14.После подачи сигнала "Сброс" на вход сброса четвертого счетчика 13 на его выходах устанавливается код минимально возможного коэффициента деления делителя 14 и ЦЧД подготавливается к работе.При превышении входным сигналом (Ь ) заранее установленного порога (момент времени , фиг. 3) на выходе Формирователя 1 будет сформирован импульс Б фдлительностью4-5 тактов опорной частоты с выхода делителя 14 (Уо), который поступает на первый вход формирователя 2, фоРмирователь выделяет каждый первый опорный импульс (Б зе,), сле 5 дующий за Пф . Этим импульсом с третьего выхода Формирователя 2 содержимое первого счетчика 3 переписывается в блок 4 памяти, а также в случае, если коды на первый и вторых входах блока 10 не совпадают, т,е. на первом входе элемента И 11 уровень логической "1" (АФВ), увеличивается на 1 содержимое третьего счетчика 12, который Формирует код начальной установки первого счетчика 3, На время записи в блок 4 памяти первый счетчик 3 блокируется сигналом (Б, ) с первого выхода Аормирователя 2. Задним Аронтом опорного импульса Б Зпроизводится перезапись содержимого второго счетчика 8, полученного в результате подсчета импульсов переполнения первого 25 счетчика 3 за время предыдущего периода входного сигнала, в регистр 9. Это значение на протяжении всего последующего периода входного сигнала сравнивается на блоке 10 с текущим значением содержимого второго счетчика 8. Код с выходов блока 4 памяти поступает на входы ЦАП 5, где преобразуется в аналоговую Аорму и поступает с его выхода на вход Аильтг ра 6, Выход последнего является выходом ЦЧД.Каждый импульс П уст с второго вы.хода формирователя 2 производит запись в первый счетчик 3 кода предварительйой установки с выходов третье 40 го счетчика 12, а также обнуление второго счетчика 8, подготавливая его к новому циклу счета импульсов переполненияпервого счетчика 3 (П переп )45При появлении очередного импульса У , с первого выхода Аормирователя 2 процесс повторяется.В момент появления первого опорного импульса У,е с третьего вы хода формирователя 2, когда первый счетчик 3 заблокирован, отличие кодов на выходе регистра 9 и второго счетчика 8 говорит о том, что при имеющемся в настоящий момент кода 55 предварительной установки первого счетчика 3 последним пройдена грани" ца, определяющая смещение рабочей характеристики ЦЩ относительнодиапазона частот входного сигнала.В результате возникает импульс навыходе элемента И 11 Пе, которыйувеличит содержимое третьего счетчика 12.При достижении кодом на выходахтретьего счетчика 12 определенногозначения возникнет импульс переполнения (Б ере) увеличивающий содержимое четвертого счетчика 13на 1. Тем самым будет изменена опорная частота на выходе делителя 14,После чего процесс коррекции коданачальной установки первого счетчика 3 будет продолжен уже для меньшей опорной частоты (Б). Коррекция кода начальной установки и опорной частоты будет продолжена до техпор, пока при минимальной опорнойчастоте рабочая характеристика ЦЧДне придет в соответствие с диапазоном частот входного сигнала, Такимобразом производится самонастройкаЦЧД на диапазон частот входного сигнала при максимально возможной точности детектирования,Кроме того, автоматическая подстройка частоты опорного генераторапод диапазон девиации входного ЧМсигнала позволяет устранить зависимость амплитуды выходного сигналапредлагаемого детектора от диапазона девиации входного ЧМ сигнала,т.е. производится .линейное нормирование выходного сигнала,формула и з обретенияЦифровои частотный детектор по авт,св, Р ;367130, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыщения точности детектирования, введены последовательно соединенныечетвертый счетчик, счетный вход которого подключен к выходу переполнения т 1.етьего счетчика, иделитель частотыс переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к второму входу входного формирователя коротких импульсов, при этом тактовый вход Формирователя управляющих импульсов соединен с выходом опорного генератора через делитель частоты с переменным коэффициентом деления, а вход сброса четвертого счетчика является входом сброса цифрового частотного детектора.1467742 Составитель С,МузычТехред Л. Сердюкова оррект арош аицев едакт Заказ 1212/54 Тираж 879 ПодписноеВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101