Устройство преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал

)1 ОЦЧ 2 1 ЕНИЯ ИСА Е ИЗС)БР АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ радиотехнике, технике, и моостроении ра- дулированных частотно-мосигнала в циварианты рравля ющихчастотно-мосигнала в сна фиг.4 и 5няющие рабчастотно-мосигнала в циля управляю етения являетразования ча аналогового ктурная элек реобразвани ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им. А, С. Попова и Ленинградский государственный педагогический институт им, А, И, Герцена(56) Кононович Л, М. Стереофоническое радиовещание. М,: "Связь", 1974, с. 12.2. Р 1 п б 911 а 1 ег беп)обоа 1 ог 1 нг ацо б 1 з 1 ап 1 РМ - зцпае. - "час)г 1 сйеп 1 ес 1)п 1 зс 1)е е 11 зс 1)г 01", Вб. 36, 1983, Ней 12. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТН О - МОДУЛ И РОВАН Н ОГО АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА В ЦИФРОВОЙ СИГНАЛ (57) Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоприемной технике, и может быть использовано при построении радиоприемника частотно-модулированных сигналов, Цель изобретения - повышение Изобретение относится кв частности к радиоприемнойжет быть использовано при пдиоприемника частотно-мосигналов.Целью настоящего изобрся повышение точности преобстотно-модулированногосигнала в цифровой сигнал,На фиг, 1 представлена стутрическая схема устройства и точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал. Устройство преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал содержит преобразователь 1 частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты, компаратор 2, делитель частоты 3, блок измерения 4 длительности импульсов, вычислитель 5 кода девиации промежуточной частоты и формирователь 6 управляющих импульсов. Устройство преобразования в каждом цикле (периоде дискретизации) определяет кодовый эквивалент отличия частоты Ь 1 от ее немодулированного значения 10 за период дискретизации, причем каждый цикл измерений производится в интервалах полупериодов поднесущей частоты, расположенных в зоне ее экстремумов, что обеспечивает повышение точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал. 1 п.ф, 5 ил. дулированного аналогового фровой сигнал; на фиг, 2 и 3 - еализации формирователя упимпульсов и преобразователя дулированного аналогового игнал промежуточной частоты; - временные диаграммы, поясоту устройства преобразования дулированного аналогового фровой сигнал и формироватещих сигналов.Устройство преобразования частотно- модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал содержит преобразователь 1 частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты, компаратор 2, делитель частоты 3, блок измерения 4 длительности импульсов, вычислитель 5 кода девиации промежуточной частоты и формирователь 6 управляющих импульсов, причем в состав формирователя 6 входят частотный детектор 7, фильтр 8, компаратор 9, формирователи 10, 11 коротких импульсов и элемент ИЛИ 12, а в состав преобразователя 1 входят преобразователь частоты 13 и двухполупериодный выпрямитель 14,Устройство преобразования частотно- модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал работает следующим образом.В преобразователе 1 частотно-модулированный сигнал преобразуется в сигнал промежуточной частоты с удвоенной девиацией частотыЛ 1 =2 Л 1,где Л 1= 1 - Ь,1 - частота сигнала на выходе преобразователя 1.1 о - немодулированное значение частоты,Это сигнал поступает на первый вход компаратора 2, на второй вход которого поступает опорное напряжение, которое в частном случае может быть равно нулю. На выходе компаратора 2 формируется последовательность прямоугольных импульсов с частотными параметрами, адекватными параметрам входного сигнала 1 (фиг. 4,а), Делитель частоты 3, блок измерения 4 и вычислитель 5 устанавливаются в исходное состояние стробом, сформированным формирователем 6,.с периодом Тд (фиг, 4,в),Сигнал с выхода компаратора 2 (фиг.4,а) поступает на делитель частоты 3, в котором осуществляется деление в К раз, где К, Тд - период дискретизации,1 макс1тмакс - максимальный период ча 1 остоты 1.На выходе делителя частоты 3 формируется временной интервал, длительность которого пропорциональна мгновенному значению периода промежуточной частоты (фиг, 4,б). Этот временной интервал измеряется в блоке измерения 4 длительности импульсов, В частности, измерение может быть осуществлено путем подсчета импульсов опорной частоты местного генератора 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 за время интервала, По окончании измерения на выходе блока измерения 4 формируется код интервала Йт, который поступаетна вход вычислителя 5, реализующего в каждом очередном цикле (за период дискретизации) преобразование видаЛйрИтгде с - коэффициент деления частоты 3;чь - код немодулированного значенияпромежуточной частоты 1 о,йт - код длительности измеренного интервала,Лйр- коддевиации промежуточнойчастоты,При выполнении вычислителя 5 в видепоследовательно соединенных умножителяи комбинационного сумматора работающего в режиме вычитателя) на вход умножителя, выполняющего операцию 1/Кт,поступает код Мт. На его выходе в соответствии с его функциональным назначениемформируется код 1/Ит мгновенного значения промежуточной частоты за период дискретизации. Затем из этого кода с помощьювычитателя вычитается константа Ио - коднемодулированного значения частоты Ро,Моравный . Код Ко может быть сформирован с помощью набора источников постоянного напряжения, уровни которыхсоответствуют уровням логических нулей иединиц, распределенных и подключенных квходам вычитателя в порядке, соответствующем значению кода Ио. Таким образом,на выходе вычитателя 5 за каждый периоддискретизации формируется кодЬ чрдевиации промежуточной частоты Ь 1.В следующем цикле процессы делениячастоты, измерения длительности импульсов и вычисления Лйр повторяются, начиная с момента появления строба г 1 (фиг,4,в). Длительность интервала обработкигоб (фиг. 4,г,д), в течение которого происходит один процесс описанных преобразований, выбирается из условияктмакс гобТд.Работа формирователя 6 заключается вследующем. На его вход поступает сигнал свыхода компаратора 2 (фиг. 5,а). После обработки его частотным детектором 7, выделяющий сигнал с поднесущей, и фильтром 8,выделяющим поднесущую, сигнал Оф (фиг,5,б) поступает на компаратор 9, выделяющий положительные и отрицательные полуволны поднесущей частоты. Сигналы спрямого и инверсного выходов компаратора9 (фиг. 5,в,г) через формирователи 10, 11коротких импульсов и элемент ИЛИ 12 поступают на выход формирователя 6 (фиг, 5,д). Длительность импульса на выходе формирователя 6 равна тт. Минимальная величина длительности их определяется необходимой длительностью установки в исходное состояние делителя частоты 3, блока измерения 4 и вычислителя 5, По каждому строб-импульсу то, т 1 и т,д. начинается очередной цикл работы устройства.Устройство в каждом цикле(периоде дискретизации) определяет кодовый эквивалент отличия частоты Л 1 от ее немодулированного значения о за период дискретизации, причем каждлый цикл измерений производится в интервалах полупериодов поднесущей частоты, расположенных в зоне ее экстремумов,Формула изобретенияУстройство преобразования частотно- модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал, содержащее преобразователь частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты и вычислитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал, вы числитель выполнен в виде вычислителя кода девиации промежуточной частоты и введены формирователь управляющих импульсов и последовательно соединенные компаратор, делитель частоты и блок изме рения длительности импульсов, при этомвыход преобразователя частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты подключен .к первому входу компаратора, второй вход которого 15 является входом опорного напряжения, авыход компаратора подключен ко входу формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к управляющим входам делителя частоты, блока измерения 20 длительности импульсов и вычислителя кода девиации промежуточной частоты, к сигнальным входам которого подключены соответствующие выходы блока измерения длительности импульсов.251737737 1 Х Редактор Т,Орло ончакова рек оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 1907 ВНИИПИ Госу оставитель В,Евдокимоваехред М.Моргентал Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5