Дискретный частотный демодулятор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсннкСфцналнстическикРеслублик(51)Я. Кп Н 03 0 3/02 Н 04 Ь 27/14 с присоединением заявки М Гесудзрствеевй кемтвт СССР в делам забрете и етрытнй(23) Приоритет Опубликовано 07.01,83. бюллетень М 1 Дата опубликования описания 10.01,83.33(088.8) 72) Авторы изобретения Ивлев и Ю,Н. Ч(Я) ДИСКРЕТНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕИОДУЛЯ 1ие относитсиспользоваобразованиямодуляциейо. телеграфи к радиотехся в устигналовв аппаратуования. Изобретен нике и может ройствах пре с частотной онально По основному авт. св. 11 650209 известен дискретный частотный демодулятор, содержащий пороговый блок, усилитель-ограничитель,. выходы кото рого соединены с первыми входами соответствующих элементов И через последовательно соединенные деффере цирующую цепь и триггер, другие вхо ды которых соединены с выходом источника тактовой частоты через соответствующие делители частоты, дру гие входы которых соединены с другиии выходами триггеров, перекрест- но соединенных с вторыми входами элементов И, два счетчика, блок ре гистрации сигналов и блок синхрони.зации, причем выход источника .такто вой частоты соединен с третьими вхо дами элементов И, выходы которыхсоединены с первыми входами соответ.ствующих счетчиков и первым и вторымвходами блока синхронизации, третийвход которого соединен с выходомисточника тактовой частоты, при этомпервый выход блока синхронизациисоединен с другими входами счетчикови первым входом блока регистрации тосигналов, а другой выход - с вторымвходом блока регистрации сигналов,третий и четвертый входы которогосоединены с. выходами соответствующихсчетчиков, а выходы блока регистрации 5сигналов соединены с входами порогового блока 11 3.Однако в, известном устройстве вусловиях повышенного уровня помех 2 Онаблюдается полное нарушение приема.информации из-за срыва работы блокатактовой синхронизации.Цель изобретения - уменьшениеинерционности и повышение устойчивос"788 4 5 О 15 20 25 ЗО 35 3 987ти работы при воздействии значительного уровня помех.Указанная цель достигается тем,что в дискретный частотный демодулятор введены дополнительные элементы И и ИЛИ, входы которых попарнообъединены и соединены с выходамисчетчиков, дополнительный делительчастоты, реверсивный счетчик и дополнительный пороговый блок, выход которого подключен к четвертому входублока синхронизации, при этом выходдополнительного элемента И непосредственно, а выход дополнительногоэлемента ИЛИ через дополнительныйделитель частоты подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, выходы кЬторого соединены свходами дополнительного пороговогоблока.На Фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства; на Фиг, 2 и 3 - диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит усилитель-ограничитель 1, дифференцирующие цепи2, триггеры 3, делители ч частоты,элементы И 5, источник 6 тактовойчастоты, счетчики 7, блок 8 синхронизации, блок 9 регистрации сигналов, пороговый блок 10, дополнительный пороговый блок 11, дополни"тельный элемент ИЛИ 12, дополнительный делитель 13 частоты, дополнительный элемент И 1 ч и реверсивный счетчик 15.Устройство работает следующим образом,Частотно-модулированный сигнал,поступающий на усилитель-ограничитель 1, усиливается и ограничивается по амплитуде (фиг. 2 а) и далеечерез дифференцирующие цепи 2 попеременно со сдвигом на полупериод частотно-модулированного сигнала запускает триггеры 3 (Фиг. 2 б), обеспечивая в той же последовательностиразблокировку делителей ч частоты.Импульсы источника 6 тактовой частоты запускают разблокировочный делитель ч частоты, с выхода которогоимпульсы через время, равное полупериоду средней частоты частотно-модулированного сигнала, воздействуютна этот же триггер 3 и возвращаютего в исходное состояние, обеспечивая на выходах триггера 3 соответственно прямую и инверсную последовательности импульсов с длительностью,Равнои полупериоду среднеи частоты частотно-модулированного сигнала (Фиг. 2 в).Полученные на выходе триггеров 3 прямые последовательности импульсов далее сравниваются в элементе И 5, обеспечивая детектирование частотно- модулированного сигнала, соответствующего удвоенному значению верхней частоты, а формируемые на инверсных выходах этих триггеров 3 инверсные последовательности импульсов сравниваются в другом аналогичном элементе И 5, обеспечивая детектирование частотно-модулированного сигнала, соответствующего удвоенному значению нижней частоты.В результате логического детекрирования на выходе каждого элемента И 5 Формируются пачки импульсов, просеченные высокой частотой источника 6 тактовой частоты, чередование которых осуществляется по закону модулирующей функции (фиг. 2 г). Полученные последовательности импульсов с элементов И 5 подаются на соответствующие счетчики 7 (интеграторы и блок 8 синхронизации,Стробовые, импульсы (Фиг. 2 д) с блока б синхрбнизации, совпадающие во времени с идеальным значащим моментом детектированного сигнала, приводят счетчики 7 в исходное (нулевое) состояние, подготавливая их, к режиму "Счет", В промежутках времени между стробовыми импульсами счетчики 7 поочередно считывают информацию с элементов И 5 и выдают их одновременно на элемент И 1 ч и блок 9 регистрации сигналов,на выходе которого установлен поро Овый блок 10 еАлгоритм работы элемента И 14 и принцип работы узла блокировки, образованного введенными элементами, поясняются приведенными на Фиг. 3 временными диаграммами. На интервале времени йвизображены неискаженные информационные посылки, а на интервале С 1-12 - искаженные Для простоты, которая не нарушает общности рассуждений, предполагаем, что демодулятор детектирует сигнал типа "точки".На входы элемента И 14 со счетчиков 7 попеременно, в промежутке мвжду импульсами сброса счетчиков 7,(Фиг. 3 а и б).В результате сравнения на выходеэлемента И 14 на интервале времений-й сигнал о наличии ошибки от- зсутствует. При снижении в канале связи соотношения сигнал шум за счетувеличения помех складывается ситуация, когда на выходе обоих счетчиков7 импульсы могут появляться одновременно (интервал времени а 1) и элемент И 14 Фиксирует появление ошибки, называемой сигналом стирания1-го рода (Фиг. Зв). Возникаемыесигналы ошибки далее подаются на од- Оно иэ плеч реверсивного счетчика 15(Фиг. Зг), на второе плечо которогочерез элемент ИЛИ 12 и делитель 13с коэффициентом деления и. поступаютимпульсы, частота следования кото- .20рых равна вСч (Фиг. Зд)1,- Таким образом, за время дС, когда отсутствует помеха, реверсивныйсчетчик 15 под влиянием импульсов,поступающих с делителя 13, приводит 2пороговый блок 11 в состояние, обеспечивающее разблокировку блока 8;синхронизации и его нормальное функ.ционирование. При влиянии помехи свыхода элемента И 14 поступают им- зфпульсы на реверсивный счетчик 15,количество Кя которых превышает количество Ки, поступающих с делителя13. Под воздействием этой разницы,(Ки-К) во время действия помехи,превышающей время ЙБ (фиг. Зе)срабатывания реверсивного счетчика15, он переводит пороговый блок 11в состояние, обеспечивающее блокировку блока 8 синхронизации демодулятора на время ь 1 , включающее время, в течение которого действует помеха, и время разблокировки реверсивного счетчика 15,Проведенные эксперименты макетапредлагаемого демодулятора показывают, что при отсутствии узла блокировки происходит расфазированиеблока 8 синхронизации и нарушениеработы демодулятора при разнице уров-ней сигнала и помехи порядку дР=3 дБ,т.е. когда ЦеЪцп. Введение узлаблокировки обеспечивает нормальнуюработу без расфазировки демодулято 88 6ра во всем диапазоне изменения помехи, вплоть до значения Ц 13,.Уменьшение инерционности работы реверсивного счетчика 15 объясняется тем, что количество посылок на выходе счвтчиков 7 уменьшается с уменьшением соотношения сигнал/шум из-эа того, что в определенные моменты вре" ,мени помеха (в том числе прерывание сигнала) поражает полезный сигнал :так, что его уровень, фаза и частота изменяются до такого значения, при котором в счетчиках 7 не обеспечивается достаточная для их срабатывания энергия и, следовательно, число посылок в информационной последовательности на выходе счетчика 7 в конечном счете уменьшается.Таким образом, введение новых элементов, образующих узел блокиров" ки, позволяет повысить устойчивость работы устройства при значительном уровне помех при одновременном уменьшении инерционности. Дискретный частотный демодуляторпо авт. св, М 650209, о т л и ч а ю,щ и й с я тем, что, с целью уменьшения инерционности и повышенияустойчивости работы при воздействиизначительного уровня помех, в неговведены дополнительные элементы Ии ИЛИ, входы котор х попарно объединены и соединены с выходами счетчиков, дополнительный делитель частоты,реверсивный счетчик и дополнительныйпороговый блок, выход которого подключен к четвертому входу блока синхронизации, при этом выход дополнительного элемента И непосредственно,а выход дополнительного элементаИЛИ через дополнительный делительчастоты подключены к соответствующимвходамревервисного счетчика, выходы которого соединены с входами дополнительного порогового блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ б 50209, кл. Н 03 0 3/02,Н 04 Е 27/14, 1977 (прототип)ьИ.Г ил евактаказВН одписное 4 Дектная,л о Ю. Ковач 0321/45 ИПИ Госуда по делам и 35 Атжтттжал ППП "Пат СоставителТехред И. ЬдьТираж 934твенного комитета ССбретений и открытийЖ-Я Рауаская наб.