RU2405243C1 - Demodulator of am and ft signals - Google Patents

Demodulator of am and ft signals Download PDF

Info

Publication number
RU2405243C1
RU2405243C1 RU2009136094/09A RU2009136094A RU2405243C1 RU 2405243 C1 RU2405243 C1 RU 2405243C1 RU 2009136094/09 A RU2009136094/09 A RU 2009136094/09A RU 2009136094 A RU2009136094 A RU 2009136094A RU 2405243 C1 RU2405243 C1 RU 2405243C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
signal
output
multiplier
low
Prior art date
Application number
RU2009136094/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Васильевич Кожухов (RU)
Геннадий Васильевич Кожухов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority to RU2009136094/09A priority Critical patent/RU2405243C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405243C1 publication Critical patent/RU2405243C1/en

Links

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention can be used in radio communication systems to arrange simultaneous reception to common receiver of amplitude-modulated AM voice information and information on FT data transmission via two different radio communication channels tuned to one and the same carrier frequency. Demodulator of AM and FT signals includes twelve signal multipliers, five low frequency filters, two amplifiers, three sinusoidal wave generators, three control elements, three phase changers, five adders, integrator and threshold device.
EFFECT: providing the possibility of simultaneous reception of voice information with AM amplitude modulation and FT data transmission via radio communication channel, which are tuned to one and the same carrier frequency and with fluctuating initial phases of received signals.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в системах радиосвязи для организации одновременного приема на единый приемник амплитудно-модулированной (AM) телефонной информации и информации передачи данных (ЧТ) по двум различным каналам радиосвязи, настроенным на одну и ту же несущую частоту, как от различных радиостанций, так и от одной радиостанции, имеющей соответствующий модулятор.The invention relates to the field of radio communication and can be used in radio communication systems for organizing the simultaneous reception on a single receiver of amplitude-modulated (AM) telephone information and data transfer information (CT) via two different radio channels tuned to the same carrier frequency as from various radio stations, and from one radio station having an appropriate modulator.

Известны схемы демодуляторов сигналов с амплитудной модуляцией (AM), с частотной модуляцией (ЧМ, ЧТ), с фазовой модуляцией (ФМ, ФТ), а также с одновременной модуляцией нескольких параметров сигнала одним и тем же информационным сообщением [1].Known circuits of signal demodulators with amplitude modulation (AM), frequency modulation (FM, CT), phase modulation (FM, FT), as well as with the simultaneous modulation of several signal parameters with the same information message [1].

Однако известные схемы [1] не позволяют одновременно осуществить демодуляцию нескольких (двух и более) сигналов, в которых содержатся разные сообщения.However, the known schemes [1] do not allow simultaneous demodulation of several (two or more) signals that contain different messages.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является демодулятор AM и ЧТ сигналов [2], который выбран в качестве прототипа.Closest to the claimed invention is a demodulator AM and CT signals [2], which is selected as a prototype.

Основным недостатком прототипа является то, что он не позволяет осуществить демодуляцию сигналов в каналах с неизвестной и случайно изменяющейся начальной фазой сигналов AM и ЧТ, к которым относится большинство каналов радиосвязи.The main disadvantage of the prototype is that it does not allow demodulation of signals in channels with an unknown and randomly changing initial phase of the AM and BT signals, which include most radio channels.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности одновременного приема телефонной информации с амплитудной модуляцией (AM) и передачи данных ЧТ по каналам радиосвязи, настроенным на одну и ту же несущую частоту, но с флуктуирующими начальными фазами принимаемых сигналов.The main task to be solved by the claimed invention is aimed at providing the possibility of simultaneous reception of telephone information with amplitude modulation (AM) and transmission of radio frequency data via radio channels tuned to the same carrier frequency, but with fluctuating initial phases of the received signals.

Указанный технический результат достигается тем, что в демодуляторе AM и ЧТ сигналов, содержащем восемь умножителей сигналов, два фильтра низких частот (ФНЧ), два усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, два генератора синусоидальных колебаний, два фазовращателя, осуществляющих сдвиг начальных фаз, поступающих на их вход сигналов на 90°, интегратор, пороговое устройство и три сумматора, дополнительно введены третий генератор синусоидальных колебаний, четыре умножителя сигналов, один фазовращатель, осуществляющий сдвиг начальной фазы, поступающего на его вход сигнала на 90°, два сумматора сигналов и три фильтра низких частот (ФНЧ), причем вход первого ФНЧ соединен с выходом первого умножителя сигналов, первый вход которого соединен с первыми входами второго, третьего, четвертого, пятого и шестого умножителей сигналов и является входом устройства, а второй вход соединен с выходом первого фазовращателя, вход которого соединен с выходом первого генератора синусоидальных колебаний и с первым входом седьмого умножителя сигналов, выход которого соединен со вторым входом второго умножителя сигналов, выход которого соединен со входом второго ФНЧ, выход которого соединен со входом первого управляющего элемента, выход которого соединен со входом первого генератора синусоидальных колебаний, второй вход седьмого умножителя сигналов соединен с первым входом восьмого умножителя сигналов и с выходом первого усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, выход которого является выходом устройства, на котором присутствует оценка амплитуды AM сигнала, вход первого усилителя соединен с выходом первого ФНЧ, второй вход восьмого умножителя сигналов соединен с выходом первого фазовращателя и со вторым входом первого умножителя сигналов, выход восьмого умножителя сигналов соединен со вторыми входами девятого и десятого умножителей сигналов, вторые входы которых соединены с выходами одиннадцатого и двенадцатого умножителей сигналов, выход девятого умножителя сигналов соединен со вторым входом первого сумматора сигналов, первый вход которого соединен с выходом четвертого умножителя сигналов, а выход соединен со входом третьего ФНЧ, выход которого соединен с первым входом второго сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом четвертого ФНЧ, вход которого соединен с выходом третьего сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом десятого умножителя сигналов, а первый вход с выходом пятого умножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого умножителя сигналов, вход которого соединен с выходом второго генератора синусоидальных колебаний и входом второго фазовращателя, вход второго генератора синусоидальных колебаний соединен с выходом второго управляющего элемента, вход которого соединен с выходом второго сумматора сигналов и с входом третьего управляющего элемента, выход которого соединен с входом третьего генератора синусоидальных колебаний, выход которого соединен с входом третьего фазовращателя и с первым входом одиннадцатого умножителя сигналов, выход которого соединен со вторым входом четвертого умножителя сигналов, выход второго и третьего фазовращателей сигналов соединен с первым и вторым входами четвертого сумматора сигналов, выход которого соединен со вторым входом третьего умножителя сигналов, выход которого соединен с входом пятого ФНЧ, выход которого соединен с входом второго усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, выход которого соединен со вторыми входами одиннадцатого и двенадцатого умножителей сигналов, кроме того, выходы второго и третьего фазовращателей соединены с первым и вторым входами пятого сумматора сигналов, выход которого соединен со вторым входом шестого умножителя сигналов, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с входом порогового устройства, выход которого является выходом демодулятора ЧТ сигнала.The specified technical result is achieved by the fact that in the demodulator AM and CT of signals, which contains eight signal multipliers, two low-pass filters (LPFs), two amplifiers with a gain coefficient K у = 2, two sinusoidal oscillation generators, two phase shifters that shift the initial phases, the signals arriving at their input by 90 °, an integrator, a threshold device, and three adders, an additional third generator of sinusoidal oscillations, four signal multipliers, one phase shifter, which carries out the shift of the initial phase, are additionally introduced 90 ° dull signal at its input, two signal adders and three low-pass filters (LPFs), the input of the first LPF being connected to the output of the first signal multiplier, the first input of which is connected to the first inputs of the second, third, fourth, fifth and sixth signal multipliers and is the input of the device, and the second input is connected to the output of the first phase shifter, the input of which is connected to the output of the first generator of sinusoidal oscillations and to the first input of the seventh signal multiplier, the output of which is connected to the second input of the second a signal multiplier, the output of which is connected to the input of the second low-pass filter, the output of which is connected to the input of the first control element, the output of which is connected to the input of the first sinusoidal oscillator, the second input of the seventh signal multiplier is connected to the first input of the eighth signal multiplier and to the output of the first amplifier with a gain To y = 2, the output of which is the output of the device on which there is an estimate of the amplitude of the AM signal, the input of the first amplifier is connected to the output of the first low-pass filter, the second input is eight o the signal multiplier is connected to the output of the first phase shifter and to the second input of the first signal multiplier, the output of the eighth signal multiplier is connected to the second inputs of the ninth and tenth signal multipliers, the second inputs of which are connected to the outputs of the eleventh and twelfth signal multipliers, the output of the ninth signal multiplier is connected to the second input the first signal adder, the first input of which is connected to the output of the fourth signal multiplier, and the output is connected to the input of the third low-pass filter, the output of which is connected to the first input of the second signal adder, the second input of which is connected to the output of the fourth low-pass filter, the input of which is connected to the output of the third signal adder, the second input of which is connected to the output of the tenth signal multiplier, and the first input to the output of the fifth signal multiplier, the second input of which is connected to the output of the twelfth a signal multiplier, the input of which is connected to the output of the second sinusoidal oscillator and the input of the second phase shifter, the input of the second sinusoidal oscillator is connected to the second o control element, the input of which is connected to the output of the second signal adder and to the input of the third control element, the output of which is connected to the input of the third sine wave generator, the output of which is connected to the input of the third phase shifter and to the first input of the eleventh signal multiplier, the output of which is connected to the second input the fourth signal multiplier, the output of the second and third signal phase shifters is connected to the first and second inputs of the fourth signal adder, the output of which is connected to the second input of the third multiplier signal, which output is connected to the input of the fifth low-pass filter, whose output is connected to an input of the second amplifier with a gain K v = 2, the output of which is coupled to second inputs of the eleventh and twelfth multipliers signals, in addition, outputs of the second and third phase shifters are connected to the the first and second inputs of the fifth signal adder, the output of which is connected to the second input of the sixth signal multiplier, the output of which is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the input of the threshold device The property whose output is the output of the demodulator of the PM signal.

При этом демодулятор AM и ЧТ сигналов структурно состоит из пяти каналов:At the same time, the demodulator AM and CT signals structurally consists of five channels:

- канала оценки (демодуляции) AM сигнала;- channel estimation (demodulation) AM signal;

- канала оценки (измерения) начальной случайной фазы AM сигнала;- channel assessment (measurement) of the initial random phase of the AM signal;

- канала оценки (измерения) амплитуды сигнала ЧТ;- channel estimation (measurement) of the amplitude of the signal of the channel;

- канала оценки (измерения) начальной случайной фазы сигнала ЧТ;- channel assessment (measurement) of the initial random phase of the signal of the channel;

- канала, демодуляции сигнала ЧТ.- channel, demodulation of the BT signal.

На чертеже показана структурная схема заявляемого демодулятора.The drawing shows a structural diagram of the inventive demodulator.

Канал (оценки) демодуляции AM сигнала содержит первый умножитель сигналов 1, на первый вход которого одновременно приходит сумма AM и ЧТ модулированных сигналов от усилителя промежуточной частоты приемника, первый фильтр низких частот 2 (ФНЧ), первый усилитель 3 с коэффициентом усиления Ку=2, первый фазовращатель 4 и первый подстраиваемый генератор синусоидальных колебаний 9.The channel (evaluation) of demodulation of the AM signal contains the first signal multiplier 1, the first input of which simultaneously receives the sum of AM and TH modulated signals from the intermediate frequency amplifier of the receiver, the first low-pass filter 2 (low-pass filter), the first amplifier 3 with a gain of K y = 2 , the first phase shifter 4 and the first tunable generator of sinusoidal oscillations 9.

Канал оценки (измерения) начальной случайной фазы AM сигнала содержит второй умножитель сигналов 5, на первый вход которого одновременно приходит сумма AM и ЧТ модулированных сигналов от усилителя промежуточной частоты приемника, второй ФНЧ 6, первый управляющий элемент 7, седьмой умножитель сигналов 8 и первый подстраиваемый генератор синусоидальных колебаний 9.The channel for evaluating (measuring) the initial random phase of the AM signal contains a second signal multiplier 5, the first input of which simultaneously receives the sum of AM and CT modulated signals from the intermediate frequency amplifier of the receiver, the second low-pass filter 6, the first control element 7, the seventh signal multiplier 8 and the first adjustable sine wave generator 9.

Канал оценки (измерения) амплитуды сигнала ЧТ содержит третий умножитель сигналов 10, на первый вход которого одновременно приходит сумма AM и ЧТ модулированных сигналов от усилителя промежуточной частоты приемника, пятый ФНЧ 11, второй усилитель 12 с коэффициентом усиления Ку=2 и четвертый сумматор сигналов 13.The channel for estimating (measuring) the amplitude of the BT signal contains a third signal multiplier 10, the first input of which simultaneously receives the sum of AM and CT modulated signals from the intermediate frequency amplifier of the receiver, the fifth low-pass filter 11, the second amplifier 12 with a gain of K y = 2 and the fourth signal adder 13.

Канал оценки (измерения) начальной случайной фазы сигнала ЧТ содержит четвертый умножитель сигналов 14, на первый вход которого одновременно приходит сумма AM и ЧТ модулированных сигналов от усилителя промежуточной частоты приемника, первый сумматор сигналов 15, третий ФНЧ 16, одиннадцатый умножитель сигналов 17, девятый умножитель сигналов 18, восьмой умножитель сигналов 19, третий генератор синусоидальных колебаний 20, третий управляющий элемент 21, третий фазовращатель 22, второй сумматор сигналов 23, второй фазовращатель 24, второй генератор синусоидальных колебаний 25, второй управляющий элемент 26, двенадцатый умножитель сигналов 27, десятый умножитель сигналов 28, пятый умножитель сигналов 29, на первый вход которого одновременно приходит сумма AM и ЧТ модулированных сигналов от усилителя промежуточной частоты приемника, третий сумматор сигналов 30 и четвертый ФНЧ 31.The channel for estimating (measuring) the initial random phase of the signal of the frequency converter contains a fourth signal multiplier 14, the first input of which simultaneously receives the sum of AM and frequency modulated signals from the intermediate frequency amplifier of the receiver, the first signal adder 15, the third low-pass filter 16, the eleventh signal multiplier 17, the ninth multiplier signals 18, the eighth signal multiplier 19, the third sine wave generator 20, the third control element 21, the third phase shifter 22, the second adder 23, the second phase shifter 24, the second generator s nusoidal oscillations 25, the second control element 26, the twelfth signal multiplier 27, the tenth signal multiplier 28, the fifth signal multiplier 29, the first input of which simultaneously receives the sum of AM and CT modulated signals from the intermediate frequency amplifier of the receiver, the third signal adder 30 and the fourth low-pass filter 31 .

Канал, демодулирующий сигнал ЧТ, содержит шестой умножитель сигналов 33, на первый вход которого одновременно приходит сумма AM и ЧТ модулированных сигналов от усилителя промежуточной частоты приемника, интегратор 34, пороговое устройство 35, с выхода которого снимается полезная информация о сигнале ЧТ и пятый сумматор сигналов 32.The channel demodulating the signal of the frequency converter contains a sixth signal multiplier 33, the first input of which simultaneously receives the sum of AM and frequency modulated signals from the intermediate frequency amplifier of the receiver, an integrator 34, a threshold device 35, from the output of which useful information about the frequency signal and the fifth signal adder are taken 32.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

1) В режиме демодуляции AM сигнала на первый вход умножителя сигналов 1 с выхода усилителя промежуточной частоты приемника поступает сигнал вида1) In the demodulation mode of the AM signal, a signal of the form arrives at the first input of the signal multiplier 1 from the output of the intermediate frequency amplifier of the receiver

Figure 00000001
Figure 00000001

Здесь:Here:

AAM - неизвестная амплитуда AM сигнала, несущая полезную информацию;A AM - unknown amplitude of the AM signal, carrying useful information;

Ачт - неизвестная амплитуда сигнала ЧТ;And Th - unknown amplitude of the BT signal;

Aчт - промежуточная круговая частота сигнала, известная на приеме;A Th - the intermediate circular frequency of the signal, known at the reception;

ω0 - случайная (неизвестная на приеме) начальная фаза AM сигнала;ω 0 - random (unknown at the reception) initial phase of the AM signal;

φ1 - случайная (неизвестная на приеме) начальная фаза сигнала ЧТ;φ 1 is the random (unknown at the reception) initial phase of the BW signal;

±Δω - сдвиг (девиация) частоты ЧТ сигнала.± Δω - shift (deviation) of the frequency of the frequency signal.

Пусть в сигнале (1) девиация частоты ЧТ сигнала +Δω.Let in signal (1) the frequency deviation of the frequency of the frequency signal + Δω.

На второй вход умножителя сигналов 1 поступает напряжение с фазовращателя сигнала 4 на 90°The second input of the signal multiplier 1 receives voltage from the phase shifter of signal 4 through 90 °

Figure 00000002
Figure 00000002

Здесь:Here:

Figure 00000003
- оценка (измеренное значение) начальной фазы сигнала AM, которое поступает из канала оценки (измерения) начальной случайной фазы сигнала AM
Figure 00000003
- estimation (measured value) of the initial phase of the AM signal, which comes from the channel of estimation (measurement) of the initial random phase of the AM signal

На выходе умножителя сигналов 1 тогда имеемAt the output of signal multiplier 1, then we have

Figure 00000004
Figure 00000004

При высокой точности оценки начальной фазы сигнала AM, то есть при

Figure 00000005
, на выходе ФНЧ 2, имеющем частоту среза много меньше Δω, получимWith high accuracy in estimating the initial phase of the AM signal, i.e., with
Figure 00000005
, at the output of the low-pass filter 2, having a cutoff frequency much less than Δω, we obtain

Figure 00000006
Figure 00000006

С выхода ФНЧ 2 напряжение (4) поступает на усилитель 3 с коэффициентом усиления Ку=2, где и производится оценка (демодулированное значение) AM сигнала

Figure 00000007
, которое поступает на выход устройства.From the output of the low-pass filter 2, the voltage (4) is supplied to amplifier 3 with a gain of K y = 2, where the evaluation (demodulated value) of the AM signal is performed
Figure 00000007
that goes to the output of the device.

Пусть теперь в сигнале (1) девиация частоты сигнала ЧТ - Δω.Now suppose that in signal (1) the deviation of the frequency of the BH signal is Δω.

На второй вход умножителя сигналов 1 также поступает напряжение (2).The second input of the signal multiplier 1 also receives voltage (2).

На выходе умножителя сигналов 1 тогда имеемAt the output of signal multiplier 1, then we have

Figure 00000008
Figure 00000008

При высокой точности оценки начальной фазы сигнала AM, to есть при

Figure 00000005
, на выходе ФНЧ 2 с частотой среза, много меньшей Δω, будем иметьWith high accuracy in estimating the initial phase of the signal AM, to
Figure 00000005
, at the output of the low-pass filter 2 with a cutoff frequency much less than Δω, we will have

Figure 00000009
Figure 00000009

С выхода ФНЧ 2 напряжение (6) поступает на усилитель 3 с коэффициентом усиления Ку=2, где также производится оценка (демодулированное значение) AM сигнала

Figure 00000007
.From the output of the low-pass filter 2, the voltage (6) is supplied to amplifier 3 with a gain of K y = 2, where the estimate (demodulated value) of the AM signal is also performed
Figure 00000007
.

2) В режиме оценки (измерения) начальной фазы AM сигнала на первый вход умножителя сигналов 5 с выхода усилителя промежуточной частоты приемника также поступает сигнал вида (1).2) In the evaluation (measurement) mode of the initial phase of the AM signal, a signal of the form (1) is also supplied to the first input of the signal multiplier 5 from the output of the intermediate-frequency amplifier of the receiver.

На второй вход умножителя сигналов 5 поступает напряжение с умножителя сигналов 8 видаThe second input of the signal multiplier 5 receives voltage from the signal multiplier 8 type

Figure 00000010
Figure 00000010

Пусть девиация частоты в сигнале (1) +Δω, тогда сигнал на выходе умножителя сигналов 5 имеет видLet the frequency deviation in the signal (1) + Δω, then the signal at the output of the signal multiplier 5 has the form

Figure 00000011
Figure 00000011

Этот сигнал поступает на вход ФНЧ 6, имеющий частоту среза много меньше Δω, поэтому на вход управляющего элемента 7 поступает управляющий сигналThis signal is fed to the input of the low-pass filter 6, which has a cutoff frequency much less than Δω, therefore, the control signal receives the control signal 7

Figure 00000012
Figure 00000012

который подстраивает начальную фазу генератора 8 до тех пор, пока не станет

Figure 00000005
.which adjusts the initial phase of generator 8 until it becomes
Figure 00000005
.

Пусть девиация частоты в сигнале (1) - Δω, тогда сигнал на выходе умножителя сигналов 5 имеет видLet the frequency deviation in the signal (1) be Δω, then the signal at the output of the signal multiplier 5 has the form

Figure 00000013
Figure 00000013

Этот сигнал поступает на вход ФНЧ 6, имеющего частоту среза много меньше Δω, поэтому на вход управляющего элемента 7 поступает управляющий сигналThis signal is fed to the input of the low-pass filter 6, which has a cutoff frequency much less than Δω, therefore, a control signal is fed to the input of the control element 7

Figure 00000014
Figure 00000014

который подстраивает начальную фазу генератора 8 до тех пор, пока не станет

Figure 00000005
.which adjusts the initial phase of generator 8 until it becomes
Figure 00000005
.

3) В режиме оценки амплитуды сигнала ЧТ на первый вход умножителя сигналов 10 с выхода усилителя промежуточной частоты приемника поступает сигнал вида (1). Пусть девиация частоты ЧТ сигнала +Δω.3) In the mode of estimating the amplitude of the BW signal, a signal of the form (1) is received at the first input of the signal multiplier 10 from the output of the intermediate frequency amplifier of the receiver. Let the frequency deviation of the frequency signal + Δω.

На второй вход умножителя сигналов 10 поступает напряжение с выхода сумматора сигналов 13The second input of the signal multiplier 10 receives voltage from the output of the signal adder 13

Figure 00000015
Figure 00000015

Тогда на выходе умножителя сигналов 10 и на входе ФНЧ 11 имеемThen at the output of the signal multiplier 10 and at the input of the low-pass filter 11 we have

Figure 00000016
Figure 00000016

При высокой точности оценки начальной фазы сигнала ЧТ, то есть при

Figure 00000017
, на выходе ФНЧ 11 с частотой среза, много меньшей Δω, будем иметьWith a high accuracy of the estimation of the initial phase of the BH signal, i.e.
Figure 00000017
, at the output of the low-pass filter 11 with a cutoff frequency much less than Δω, we will have

Figure 00000018
Figure 00000018

Пусть теперь девиация частоты ЧТ сигнала -Δω.Now let the frequency deviation of the frequency signal -Δω.

На второй вход умножителя сигналов 10 поступает напряжение с сумматора сигналов 13The second input of the signal multiplier 10 receives voltage from the signal adder 13

Figure 00000019
Figure 00000019

Тогда на выходе умножителя сигналов 10 и на входе ФНЧ 12 имеемThen, at the output of the signal multiplier 10 and at the input of the low-pass filter 12, we have

Figure 00000020
Figure 00000020

При высокой точности оценки начальной фазы сигнала ЧТ, то есть при

Figure 00000017
, на выходе ФНЧ 11 с частотой среза, много меньшей Δω, будем иметьWith a high accuracy of the estimation of the initial phase of the BH signal, i.e.
Figure 00000017
, at the output of the low-pass filter 11 with a cutoff frequency much less than Δω, we will have

Figure 00000021
Figure 00000021

Напряжения (14) или (17) поступают на вход усилителя 12 с коэффициентом усиления Ку=2, где производится оценка амплитуды сигнала ЧТ

Figure 00000022
.The voltage (14) or (17) is fed to the input of the amplifier 12 with a gain of K y = 2, where the amplitude of the signal is estimated
Figure 00000022
.

4) В режиме оценки начальной фазы сигнала ЧТ на первые входы умножителей сигналов 14 и 29 с выхода усилителя промежуточной частоты приемника поступает сигнал вида (1).4) In the evaluation mode of the initial phase of the BH signal, a signal of the form (1) is received at the first inputs of the signal multipliers 14 and 29 from the output of the intermediate frequency amplifier of the receiver.

На второй вход умножителей сигналов 14 и 29 от умножителей сигналов 17 и 27 приходят соответственно сигналы с напряжениямиSignals with voltages respectively arrive at the second input of signal multipliers 14 and 29 from signal multipliers 17 and 27, respectively.

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

Здесь:Here:

Figure 00000025
- оценка (измеренное значение) амплитуды сигнала ЧТ, значение которого определяется в канале оценки сигнала ЧТ;
Figure 00000025
- an estimate (measured value) of the amplitude of the BT signal, the value of which is determined in the channel for evaluating the TB signal;

Figure 00000026
- оценка начальной фазы сигнала ЧТ.
Figure 00000026
- Estimation of the initial phase of the PT signal.

Рассмотрим случай, когда девиация частоты во входном сигнале (1) равна +Δω, тогда на выходе умножителя сигналов 14 и первом входе сумматора сигналов 15 имеем напряжениеConsider the case when the frequency deviation in the input signal (1) is + Δω, then at the output of the signal multiplier 14 and the first input of the signal adder 15 we have a voltage

Figure 00000027
Figure 00000027

В сумматоре сигналов 15 из напряжения (20) вычитается напряжение, равное первому слагаемому напряжения (20), которое образуется на выходе умножителя сигналов 18, поэтому на выходе сумматора сигналов 15 и на входе ФНЧ 16 имеемIn the signal adder 15, the voltage equal to the first term of the voltage (20) is subtracted from the voltage (20), which is formed at the output of the signal multiplier 18, therefore, at the output of the signal adder 15 and at the input of the low-pass filter 16 we have

Figure 00000028
Figure 00000028

Таким образом, на выходе ФНЧ 16, который должен иметь частоту среза много меньше чем 2Δω, имеем напряжение, поступающее на первый вход сумматора сигналов 23Thus, at the output of the low-pass filter 16, which should have a cutoff frequency much less than 2Δω, we have the voltage applied to the first input of the signal adder 23

Figure 00000029
Figure 00000029

Рассмотрим, какое напряжение поступает в этот момент на второй вход сумматора сигналов 23.Consider what voltage is supplied at this moment to the second input of the signal adder 23.

На первом входе умножителя сигналов 29 имеем также напряжение (1) с девиацией частоты +Δω.At the first input of the signal multiplier 29, we also have voltage (1) with a frequency deviation + Δω.

На второй вход умножителя сигналов 29 поступает напряжение с выхода умножителя 27 вида (19).The second input of the signal multiplier 29 receives voltage from the output of the multiplier 27 of the form (19).

Тогда на выходе умножителя сигналов 29 и первом входе сумматора сигналов 30 имеем напряжениеThen, at the output of the signal multiplier 29 and the first input of the signal adder 30, we have a voltage

Figure 00000030
Figure 00000030

В сумматоре сигналов 30 из напряжения (23) вычитается напряжение, равное первому слагаемому напряжения (23), которое образуется на выходе умножителя сигналов 28, поэтому на выходе сумматора сигналов 30 и на входе ФНЧ 31 имеемIn the signal adder 30, the voltage equal to the first term of the voltage (23) is subtracted from the voltage (23), which is generated at the output of the signal multiplier 28, therefore, at the output of the signal adder 30 and at the input of the low-pass filter 31 we have

Figure 00000031
Figure 00000031

Таким образом, на выходе ФНЧ 31, который должен иметь частоту среза много меньше чем 2Δω, имеем напряжение, поступающее на второй вход сумматора сигналов 23Thus, at the output of the low-pass filter 31, which should have a cutoff frequency much less than 2Δω, we have the voltage supplied to the second input of the signal adder 23

Figure 00000032
Figure 00000032

Таким образом, на выходе сумматора сигналов 23 имеем при воздействии на канал оценки начальной фазы сигнала ЧТ напряжение вида (22), которое воздействует на управляющие элементы 21 и 26, которые подстраивают фазы управляемых генераторов 20 и 25 до тех пор, пока

Figure 00000033
не станет равным φ2.Thus, at the output of the signal adder 23 we have a voltage of the form (22), which acts on the control elements 21 and 26, which adjust the phases of the controlled oscillators 20 and 25, when the channel of the initial phase of the signal is evaluated
Figure 00000033
will not be equal to φ 2 .

Можно также показать, что при воздействии входного сигнала (1) с девиацией частоты -Δω произойдет то же самое, то есть на первом входе сумматора сигналов 23 будем иметь напряжение U16=0, а на втором входеIt can also be shown that when the input signal (1) acts with a frequency deviation -Δω, the same thing happens, that is, at the first input of the signal adder 23 we will have a voltage of U 16 = 0, and at the second input

Figure 00000034
Figure 00000034

Таким образом, в любой момент времени будет происходить подстройка начальных фаз подстраиваемых генераторов 20 и 25.Thus, at any moment of time, the initial phases of the tunable generators 20 and 25 will be tuned.

В случае если во входном сигнале (1) отсутствует сигнал ЧТ, то на выходах умножителей сигналов 17 и 27 будем иметь нулевые напряжения, и канал оценки начальной фазы сигнала работать не будет.If the input signal (1) does not have a clock signal, then at the outputs of the signal multipliers 17 and 27 we will have zero voltages, and the channel for evaluating the initial phase of the signal will not work.

5) Рассмотрим работу устройства в режиме демодуляции сигналов ЧТ. На первый вход умножителя сигналов 33 также приходит сигнал вида (1). На второй его вход приходит сигнал с выхода сумматора сигналов 32 вида5) Consider the operation of the device in the mode of demodulation of the FM signals. A signal of the form (1) also arrives at the first input of the signal multiplier 33. At its second input, a signal comes from the output of the signal adder 32

Figure 00000035
Figure 00000035

Пусть девиация частоты в сигнале (1) +Δω, тогда сигнал на выходе умножителя сигналов 33 имеет видLet the frequency deviation in the signal (1) + Δω, then the signal at the output of the signal multiplier 33 has the form

Figure 00000036
Figure 00000036

Это напряжение поступает на вход интегратора 34.This voltage is supplied to the input of the integrator 34.

Первое, второе, третье, четвертое и пятое слагаемые выражения (11) изменяются во времени с частотой 2ω0t, 2Δωt и Δωt. Поэтому эффект их интегрирования за время длительности элементарной посылки Т0 очень мал, и этими слагаемыми можно пренебречь.The first, second, third, fourth and fifth terms of expression (11) change in time with a frequency of 2ω 0 t, 2Δωt and Δωt. Therefore, the effect of their integration during the duration of the elementary parcel T 0 is very small, and these terms can be neglected.

При

Figure 00000017
на выходе интегратора будем иметьAt
Figure 00000017
at the output of the integrator we will have

Figure 00000037
Figure 00000037

Пусть теперь девиация частоты в сигнале (1) -Δω, тогда сигнал на выходе умножителя сигналов 33 имеет видLet now the frequency deviation in the signal (1) -Δω, then the signal at the output of the signal multiplier 33 has the form

Figure 00000038
Figure 00000038

Это напряжение поступает на вход интегратора 34.This voltage is supplied to the input of the integrator 34.

Первое, второе, третье, четвертое и пятое слагаемые выражения (29) изменяются во времени с частотой 2ω0, 2Δωt и Δωt. Поэтому эффект их интегрирования за время длительности элементарной посылки Т0 очень мал, и этими слагаемыми можно пренебречь.The first, second, third, fourth and fifth terms of expression (29) change in time with a frequency of 2ω 0 , 2Δωt and Δωt. Therefore, the effect of their integration during the duration of the elementary parcel T 0 is very small, and these terms can be neglected.

При

Figure 00000017
на выходе интегратора будем иметьAt
Figure 00000017
at the output of the integrator we will have

Figure 00000039
Figure 00000039

С выхода интегратора 34 напряжение (28) или (30) поступает на вход порогового устройства 35, которое определяет U34 больше или меньше 0.From the output of the integrator 34, the voltage (28) or (30) is supplied to the input of the threshold device 35, which determines U 34 more or less than 0.

Если U34>0, то принимается решение, что передавался «0».If U 34 > 0, then a decision is made that "0" was transmitted.

Если U34<0, то принимается решение, что передавалась «1».If U 34 <0, then a decision is made that "1" was transmitted.

Применение предлагаемого демодулятора в радиостанциях позволит осуществить одновременное ведение телефонных переговоров в режиме AM и передачи данных в режиме ЧТ в едином радиоканале.The application of the proposed demodulator in radio stations will allow for simultaneous telephone conversations in AM mode and data transmission in the PT mode in a single radio channel.

ЛитератураLiterature

1. В.И.Тихонов, Н.К.Кульман. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. Москва, «Советское радио», 1975 г.1. V.I. Tikhonov, N.K. Kulman. Nonlinear filtering and quasi-coherent signal reception. Moscow, Soviet Radio, 1975

2. Г.В.Кожухов. Демодулятор AM и ЧТ сигналов. Патент РФ на изобретение №2287217 (прототип).2. G.V. Kozhukhov. Demodulator AM and TH signals. RF patent for the invention No. 2287217 (prototype).

Claims (1)

Демодулятор AM и ЧТ сигналов, содержащий восемь умножителей сигналов, два фильтра низких частот (ФНЧ), два усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, два генератора синусоидальных колебаний, два фазовращателя, осуществляющих сдвиг начальных фаз, поступающих на их вход сигналов на 90°, интегратор, пороговое устройство и три сумматора сигналов, отличающийся тем, что в него дополнительно введены третий генератор синусоидальных колебаний, четыре умножителя сигналов, один фазовращатель, осуществляющий сдвиг начальной фазы поступающего на его вход сигнала на 90°, два сумматора сигналов и три фильтра низких частот (ФНЧ), причем вход первого ФНЧ соединен с выходом первого умножителя сигналов, первый вход которого соединен с первыми входами второго, третьего, четвертого, пятого и шестого умножителей сигналов и является входом устройства, а второй вход соединен с выходом первого фазовращателя, вход которого соединен с выходом первого генератора синусоидальных колебаний и с первым входом седьмого умножителя сигналов, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя сигналов, выход которого соединен с входом второго ФНЧ, выход которого соединен с входом первого управляющего элемента, выход которого соединен с входом первого генератора синусоидальных колебаний, второй вход седьмого умножителя сигналов соединен с первым входом восьмого умножителя сигналов и с выходом первого усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, выход которого является выходом устройства, на котором присутствует оценка амплитуды AM сигнала, вход первого усилителя соединен с выходом первого ФНЧ, второй вход восьмого умножителя сигналов соединен с выходом первого фазовращателя и с вторым входом первого умножителя сигналов, выход восьмого умножителя сигналов соединен с вторыми входами девятого и десятого умножителей сигналов, вторые входы которых соединены с выходами одиннадцатого и двенадцатого умножителей сигналов, выход девятого умножителя сигналов соединен с вторым входом первого сумматора сигналов, первый вход которого соединен с выходом четвертого умножителя сигналов, а выход соединен с входом третьего ФНЧ, выход которого соединен с первым входом второго сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом четвертого ФНЧ, вход которого соединен с выходом третьего сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом десятого умножителя сигналов, а первый вход с выходом пятого умножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого умножителя сигналов, вход которого соединен с выходом второго генератора синусоидальных колебаний и входом второго фазовращателя, вход второго генератора синусоидальных колебаний соединен с выходом второго управляющего элемента, вход которого соединен с выходом второго сумматора сигналов и с входом третьего управляющего элемента, выход которого соединен с входом третьего генератора синусоидальных колебаний, выход которого соединен с входом третьего фазовращателя и с первым входом одиннадцатого умножителя сигналов, выход которого соединен с вторым входом четвертого умножителя сигналов, выход второго и третьего фазовращателей сигналов соединен с первым и вторым входами четвертого сумматора сигналов, выход которого соединен с вторым входом третьего умножителя сигналов, выход которого соединен с входом пятого ФНЧ, выход которого соединен с входом второго усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, выход которого соединен с вторыми входами одиннадцатого и двенадцатого умножителей сигналов, кроме того, выходы второго и третьего фазовращателей соединены с первым и вторым входами пятого сумматора сигналов, выход которого соединен с вторым входом шестого умножителя сигналов, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с входом порогового устройства, выход которого является выходом демодулятора ЧТ сигнала. A demodulator of AM and CT signals, containing eight signal multipliers, two low-pass filters (low-pass filters), two amplifiers with a gain of K y = 2, two sinusoidal oscillation generators, two phase shifters that shift the initial phases of the signals received at their input by 90 ° , an integrator, a threshold device and three signal combiners, characterized in that a third sine oscillator, four signal multipliers, one phase shifter, shifting the initial phase of the input d signal at 90 °, two signal adders and three low-pass filters (LPF), the input of the first LPF connected to the output of the first signal multiplier, the first input of which is connected to the first inputs of the second, third, fourth, fifth and sixth signal multipliers and is an input devices, and the second input is connected to the output of the first phase shifter, the input of which is connected to the output of the first sinusoidal oscillator and to the first input of the seventh signal multiplier, the output of which is connected to the second input of the second signal multiplier Whose output is connected to an input of the second low pass filter whose output is connected to the input of the first control element, whose output is connected to the input of the first generator of sinusoidal oscillation, the second input of the seventh multiplier signal is coupled to a first input of an eighth multiplier signals and with output of the first amplifier with a gain of K in = 2, the output of which is the output of a device that has an estimate of the amplitude of the AM signal, the input of the first amplifier is connected to the output of the first low-pass filter, the second input of the eighth signal multiplier with is single with the output of the first phase shifter and with the second input of the first signal multiplier, the output of the eighth signal multiplier is connected to the second inputs of the ninth and tenth signal multipliers, the second inputs of which are connected to the outputs of the eleventh and twelfth signal multipliers, the output of the ninth signal multiplier is connected to the second input of the first signal adder the first input of which is connected to the output of the fourth signal multiplier, and the output is connected to the input of the third low-pass filter, the output of which is connected to the first input of the second sum a signal, the second input of which is connected to the output of the fourth low-pass filter, the input of which is connected to the output of the third signal adder, the second input of which is connected to the output of the tenth signal multiplier, and the first input with the output of the fifth signal multiplier, the second input of which is connected to the output of the twelfth signal multiplier, the input of which is connected to the output of the second generator of sinusoidal oscillations and the input of the second phase shifter, the input of the second generator of sinusoidal oscillations is connected to the output of the second control element which is connected to the output of the second signal adder and to the input of the third control element, the output of which is connected to the input of the third sine wave generator, the output of which is connected to the input of the third phase shifter and to the first input of the eleventh signal multiplier, the output of which is connected to the second input of the fourth signal multiplier, the output of the second and third signal phase shifters is connected to the first and second inputs of the fourth signal adder, the output of which is connected to the second input of the third multiplier with latter is present, whose output is connected to the input of the fifth low-pass filter, whose output is connected to an input of the second amplifier with a gain K v = 2, the output of which is coupled to second inputs of the eleventh and twelfth multipliers signals, in addition, outputs of the second and third phase shifters are connected to the first and second the inputs of the fifth signal adder, the output of which is connected to the second input of the sixth signal multiplier, the output of which is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the input of the threshold device, the output of which is Exit signal demodulator Th.
RU2009136094/09A 2009-09-29 2009-09-29 Demodulator of am and ft signals RU2405243C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136094/09A RU2405243C1 (en) 2009-09-29 2009-09-29 Demodulator of am and ft signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136094/09A RU2405243C1 (en) 2009-09-29 2009-09-29 Demodulator of am and ft signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2405243C1 true RU2405243C1 (en) 2010-11-27

Family

ID=44057710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009136094/09A RU2405243C1 (en) 2009-09-29 2009-09-29 Demodulator of am and ft signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405243C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2115222C1 (en) Phase-angle corrector for power amplifier feedback circuit (options)
US6922555B1 (en) Phase interpolation receiver for angle modulated RF signals
JP4492264B2 (en) Quadrature detector and quadrature demodulator and sampling quadrature demodulator using the same
EP0977351A1 (en) Method and apparatus for radio communication
JPH0888577A (en) A/d converter with frequency conversion function and radio machine using this converter
US7492838B2 (en) Apparatus for compensating for phase mismatch in QPSK demodulator
US6356594B1 (en) Data converter
KR20090090929A (en) Multi-port correlator and receiver using thereof
US20200119759A1 (en) Noise suppression device, noise suppression method, and reception device and reception method using same
JPH0583313A (en) Demodulation circuit
KR100406224B1 (en) Frequency modulation signaling inquiry and communication terminal equipment employing it
KR20060121126A (en) Bandpass sampling receiver and the sampling method
CN101800602B (en) Bias point control method and device of DQPSK (Differential Quadrature Phase-shift Keying) demodulator
EP1091483A2 (en) Quadrature signal generation system
JP3982662B2 (en) Reception method and high-frequency signal receiver
RU2405243C1 (en) Demodulator of am and ft signals
US8175192B2 (en) Method and system for determining and removing DC offset in communication signals
US20040021494A1 (en) Direct conversion receiver having a DC offset eliminating function
JP2003527795A (en) Angle modulation signal receiving device
RU2287217C1 (en) Amplitude-modulated and frequency-telegraphy signal demodulator
JP4214635B2 (en) Digital radio equipment
Mandziy et al. The research of the synchronous detector of the phase-shift keyed signals in the system UDF MAOPCs
KR100913202B1 (en) Phase change detection apparatus and method for demodulating fm signal
JP4050679B2 (en) Wireless communication receiver
US11621701B2 (en) Filter that minimizes in-band noise and maximizes detection sensitivity of exponentially-modulated signals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110930