Частотный детектор

(21) 4 (22) 1 (46) 2 (72) Б (53) 6 (56) А Мф 1261 088. 8)идетельство СС 3 Р 3/00, 198 ТОРосится к техникеЦель изобретеений выходного 4) ЧАСТОТНЫг ДЕТЕ 7) Изобретение от телеви тно ньшение иска ния ум сигнал ов с девиациеи,выше етектор содержит фо раз- ЪФ рователь квадраержки 2 литель эффици на н ент ш ноумн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГННТ СССР частотного детектора и расшинкциональных возможностей для турных сигналов, блоки заи 3, сумматоры 4 и 5, вычис модуля, умножитель 7 на ко - ент и, вычитатель 8, умножитель оэффициент и, вычитатель 10, тель 11 на коэффициент ш, вычи, умножитель 13 на коэффиц- вычитатель 14, логическое зве- ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, сумматор 16, тель 17 на коэффициент и, ум 1)5 Н 03 В 3/00 Н 04 И 9/66 2ножитель 18 на коэффициент тп и блок линеаризации 19. С помощью Форюрователя 1 из частотно-модулированного сигнала получают его ортогональные составляющие, а посредством сумматоров 4 и 5 и вычитателей 12 и 14 сигналы, представляющие собой суммы и разности ортогональых составляющих, Вычитателн 8 и 10 формируют разности полученных сигналов, причем каждьп вводится с некоторым коэффициентом. Вычислитель 6 определяет модуль, пропорциональньп синусу девиа - ции. Знаковый разряд выходного сигнала определяется суммированием в звене 15 по модулю двух знаковых рядов соответствующих сигналов, Вь бор соответствующих значений коэффициентов умножителей обеспечивает уменьшение искажений выходного сигнала. Для повышения линейности используется блок линеаризации 19, запрограммированный на Функцию Агсзи, что расширяег область применения частотного детектора для сигналов с боль" шой девиацией. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.1580523 ц =П;+ к,. вакх 50 Р=Х - Хг Изобретение относится к цветному телевидению, в частности к декодирующим устройствам СЕКАМ с цифровой обработкой сигнала.Целью изобретения является уменьшение искажений выходного сигнала частотного детектора и расширение функциональных возможностей для сигналов с девиацией выше стандартной. 10На чертеже представлена электрическая структурная схема частотного ;детектора.Детектор содержит формирователь 1 квадратурных сигналов, первый 2 и второй 3 блоки задержки, первый 4 и второй 5 сумматоры, вычислитель 6 модуля, умножитель 7 на коэффициент п, вычитатель 8, умножитель 9 на коэффициент и, вычитатель 10, умножитель 11 на коэффициент ш, вычитатель 12, умножитель 13 на коэффициент а, вычитатель 14, логическое звено ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, сумматор 16, умножитель 17 на коэффициент и, умно- житель 18 на коэффициент ш и блок 19 линеаризации.Детектор работает следующим образом.На вход детектора поступает циФра вой ЧМ сигнал П Вх = Аз 1 п 1,2 И (йр + + ДГ) С 1, где Д 2 - девиация частоты. С помощью формирователя 1 из ЧМ сигнала получают его ортогональные35 .составляющие 1 г и Хг, При идентичности сигнала Уг входному сигнал Х = Асоз2 Г(Г + ДЕ)с .,Блоки 2 и 3 задерживают сигналы У и Х г на два периода тактовой час 1тоты 1= - , Задержанные и незадержанные сигналы ,; 1 и ХХ г складываются и вычитаются в сумматорах 4 и 5 и вычитателях 12 и 14, образуя сигналы С =У +Уг; Р=Х+Х; Е=У-У; Вычитатели 8 и 1 О определяют разности К = ш Р - п С и Я = шЕ - пВ, где тй - коэффициенты умножителей 11 и 13, а п - коэффициент умножителей 7 и 9.Вычислитель 6 определяет модуль сигналов 8 и К: Сумматор 16 вычисляет сигнал Я == ш В + и Е. Знаковый разряд сигналаЯ(з 1 прЯ) и знаковый разряд сигналаЯ(зп 88) поступают на входы логического звена ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, Выходной сигнал этого звена является знаковым разрядом выхода частотного детектора. Если частотный детектор применяется в декодере СЕКАМ, где девиация частоты относительно невелика,выходной сигнал снимается с выходавычислителя 6,В случае двух применений, когдадевиация частоты велика, между выходом вычислителя 6 и выходом устройства включен блок 19 линеаризациив виде ПЗУ ЯОМ), запрограммированный на Функцию Ц б= Агсз 1 п(П 8 ) .Детектор демодулирует ЧМ сигналбез искажений при произвольном выборезначения тактовой частоты Гт.На входе и выходе блока 2 выделяются сигналы, сдвинутые на дватакта:= Азы2 й(й р + дй) (Е - 8 )3У = Аз 1 п 2 Г(йр + ДГ)(С + )1 На выходе сумматора 4 выделяется сигнал С = У, + 7 = 2 Азп 2 Т (Го +На выходе вычитателя 12 формируетсясигналГ = Хт - Х = 2 Аз 1 п2 Т (Ер +или ЛГк здп(2 - ),ЛГСоставляющие сов (21 - ), нарушаю- т щие работу частотного детектора, компенсировалисьАналогично находим сигнал 8 на выходе вычитателя 10, который равен Я = вЕ - п 0 = 2 А.соз 2(Г.р + 4 У)1 (в + и)в 1 п(2 11,),. ЛГ Е.25 Вычислитель 6 определяет модульсигналов Я и К: 2 А (щг + пг)х 30 ьх яд.п(211 - ) .тиК=1 щ= в 1 п(2)ЖЕ Тем самым при произвольном значениитактовой частоты Е выходной сигнал 35частотного детектора пропорционаленсинусу девиации Ж и не содержит члевена 15 опредеоты входного мматора 16 постуРезультирующий в сов (2 О ера СЕКАМнусом не оя (21 х щг Я=пЕ решности. тоты Ж в 80 кГц. П Тогда арг Знако знако ак 0 28ю13 х 5 13031 рад. Значе 4 А(щг + пг ) с ние зг.п д = зп(0,135) = 0,1Отличие синуса от его аргуметавляет 94 2- -)т сосогического эвеоступают на входы а ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-) )0 Г т соя (2Известно, что допустимая нелинеиность демодуляционной характеристики частотного детектора СЕКАМ для девиасоя(Л я - -) ) ОД 1:Г при ДГ Для деко нта его с стимой по виация ча ставляет 13,5 МГц. Г-), создающих искажения,т 4 замена аргуоздает недо- Максимальная сигнале СЕКАМ мент синуса ции +280 кГи не должна превышать+57. Предлагаемый детектор создаетнелинейные искажения в 1 раэ меньшедопустимых, поэтому блок 19 линеаризации для декодера СЕКАМ не требуетсяи с достаточной точностью можно при 11 = 8 г + Р " 4 А(щг+пг) - КИдГЬьК й Дтяг + Кг4 А (щг + пг) К Если девиация частоты велика, навыходе вычислителя 6 модуля включаютлинеариэирующее ПЗУ. Тогдад Я 3 + ягв 1 п(2 п )Й 2 А(щг + пг)фт у ,у + кг 21 - = Агсв 1 п - --- . 2 А (щг + и) т тА, 8 г + кгДетектор может работать при разных значениях Гт, при этом коэффициенты умножителей , 9, 11 и 13 должны соответствовать условиям в = соя(2 и ); и =л ЕркПри Гт = 13,5 МГц-0,41; и = 0,91.Сигнал на выходеляется девиацией чассигнала. На входы супают сигналы пЕ и пй)сигнал Я равен1580523 первый умножитель на коэффициент щс первым входом третьего вычитателявыход которого соединен с первымвходом вычислителя модуля, выход второго вычитателя соединен через второй умножитель нг коэффициент щ с Формула изобретения л ЕФа и = в 1 и(2 я - .-), где й - централь 7 Составитель А,ОлейниковаТехред Л,Сердюкона Корректор М.Пэжо Редактор И.Горная Заказ 2021 Тираж 658 ПодписноеРпИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-,З 5, Раушская паб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101-.ЛГвЫ(2 и ) (О, поэтому независимо7от знака сов 2 Т(Г + И)с 1 приДГ г 0 знаки Я и Я одинаковы, а при 5ДГ ( 0 - различны. Следовательно,при НО на выходе звена 15 полуЧается логический нуль, а при( 0 - логическая единица, поэтомусигнал с выхода звена 15 служит энаНовым разрядом выходного сигналаетектора.Детектор позволяет снизить тактоНую частоту до стандартного значеНия 13,5 МГц, что упрощает выпол 15,Нение микросхем,1. Частотный детектор, содержащий Формирователь квадратурных сигналов, вход которого является входом частотНого детектора, выходы соединены с Первыми входами первого и второго сумматора соответственно, а со вторыми входами сумматоров - через перВый и второй блоки задержки, вторые йходы которых являются входами тактовых импульсов, и вычислитель модуЭО ля, выход которого является выходом частотного детектора, о т л иа - ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения искажений выходного сигнала при Ет Ф 4 Е , введены четыре вычитателя, третий сумматор, три умножителя на коэффициент щ и три умножителя на коэффициент и и элемент ИСКЛЮЧАЮ 1 ЦЕЕ ИЛИ, входы первого и второго вычитателей соединены с входами первого и второго сумматоров, выход первого вычитателя соединен через первым входом четвертого вычитателя, выход которого соединен с вторым входом вычислителя модуля, выходы перного и второго сумматоров соединены через первый и второй умножители на коэффициент и с вторыми входами четвертого и третьего вычитателей, выход первого вычитателя соединен через третий умножитель на коэффициент и с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен через третий умножитель на коэффициент щ с выходом второго сумматора, знаковый разряд выхода третьего сумматора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом знакового разряда третьего вычитателя, а выход является знаковым разрядом выхода частотного детектора, причем щ = сов(2 И в ),ф- ет ная частота характеристики детектора;Е - тактовая частота,2. Частотный детектор по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей устройства для сигналовс девиацией выше стандартной, введенформирователь сигнала У в=агсвихк(Б), вход которого соединен с выходом вычислителя модуля, а выход яв-ляется выходом устройства.