RU2577203C1 - Частотный демодулятор на расстроенных контурах - Google Patents
Частотный демодулятор на расстроенных контурах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577203C1 RU2577203C1 RU2014140845/08A RU2014140845A RU2577203C1 RU 2577203 C1 RU2577203 C1 RU 2577203C1 RU 2014140845/08 A RU2014140845/08 A RU 2014140845/08A RU 2014140845 A RU2014140845 A RU 2014140845A RU 2577203 C1 RU2577203 C1 RU 2577203C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuits
- diodes
- amplitude
- frequency
- transformer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области приема радиосигналов. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости и качества речи. В частотном демодуляторе (СЧД) после преобразователя ЧМ в АЧМ предлагается использовать не диодный детектор по огибающей, а когерентный кольцевой перемножитель АЧМ и ЧМ сигналов с ФНЧ на его выходе. Для этого в СЧД на расстроенных контурах дополнительно введены трансформатор, два диода и изменена связь путем размыкания средней точки контуров и средней точки RC-цепочек для подключения вторичной обмотки трансформатора, связанного с входом УПЧ. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области приема радиосигналов.
Известны частотные демодуляторы на расстроенных контурах, описанные в различных источниках, в том числе в:
1. Радиоприемные устройства / Под редакцией проф. Н.Н. Фомина. - М.: Радио и связь, 1996 г. - С. 329-336.
2. Кантор Л.Я. и Дорофеев В.М. Помехоустойчивость приема ЧМ сигналов. - М.: Связь, 1977. - С. 43.
3. Горелов Г.В., Волков А.А. Шелухин В.И. Каналообразующие устройства ЖД телемеханики и связи. - М.: Транспорт, 1994 г. - С. 127, 128, 135-137.
По технической сущности наиболее близким к данному изобретению является стандартный частотный демодулятор, описанный в первом источнике, который по этой причине и принимается за его прототип. В остальных источниках описаны его аналоги.
Любой стандартный частотный демодулятор (СЧД), в том числе и прототип, в отличие от следящих состоит из последнего каскада усилителя промежуточной частоты (УПЧ), преобразователя частотно-модулированного (ЧМ) сигнала в амплитудно-частотномодулированный (АЧМ) сигнал и амплитудного некогерентного диодного детектора по огибающей АЧМ сигнала.
В прототипе преобразователем ЧМ в АЧМ являются два параллельных LC-контура, трансформаторно связанных нагрузкой УПЧ, симметрично расстроенных относительно промежуточной частоты и противофазных между собой. К каждому расстроенному контуру параллельно подключен амплитудный детектор, состоящий из последовательно включенных диода и фильтра нижних частот (ФНЧ) в виде резистора R, зашунтированного конденсатором С. Эти RC-цепочки обоих детекторов соединены последовательно и непосредственно между собой, а точка второй из них, соединенная с вторым диодом, заземлена. Выходом частотного демодулятора является точка первого резистора, соединенная с первым диодом.
В прототипе входной ЧМ сигнал преобразуется в расстроенных контурах в АЧМ сигнал, который детектируется не когерентно, а по огибающей с помощью диодного последовательного детектора.
Основным недостатком прототипа является сравнительно низкая помехоустойчивость приема радиосигналов, определяемая некогерентным детектированием сигнала АЧМ (по огибающей), имеющим не минимальные нелинейные искажение и не наилучшую фильтрацию высокочастотных составляющих.
Техническим результатом изобретения является повышение в 2 раза помехоустойчивости приема радиосигналов с ЧМ и увеличение качества радиосвязи.
Сущность изобретения состоит в том, что в частотный демодулятор на расстроенных контурах, состоящий из последнего каскада УПЧ приемника, двух параллельных колебательных LC-контурах первого рода, расстроенных симметрично относительно промежуточной частоты и противофазных между собой, двух амплитудных детекторов, каждый из которых подключен параллельно своему контуру и состоит из последовательно включенных диода и ФНЧ в виде резистора R, зашунтированного конденсатором С, причем эти RC-цепи обоих детекторов соединены между собой последовательно концами, к которым не подключены диоды, и накоротко, а вторая RC-цепь в точке соединения с вторым диодом, включенным встречно первому, заземлена, дополнительно введены трансформатор, два диода и изменена связь путем отключения точки соединения обоих контуров от точки соединения RC-цепей и между этими точками включена вторичная обмотка трансформатора, подключенного ко входу УПЧ, два диода включены последовательно и согласно в кольце с двумя диодами детекторов, образуя кольцевой перемножитель сигналов и в целом - когерентный детектор ЧМ сигналов.
Существенным отличием изобретения являются дополнительно введенные элементы (трансформатор и два диода) и новые связи.
Изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 представлена структурная схема частотного демодулятора, согласно которой любой стандартный частотный демодулятор (СЧД) по огибающей может быть преобразован в такой когерентный демодулятор. На нем обозначено: 1 - УПЧ, 2 - преобразователь ЧМ в АЧМ, 3 - перемножитель сигналов, 4 - ФНЧ. На фиг. 2 представлена принципиальная схема когерентного частотного демодулятора на расстроенных контурах, а на фиг. 3 - амплитудно-частотные (АЧХ) и временные диаграммы, поясняющие его работу. На фиг. 2 последний каскад УПЧ выполнен на транзисторе VT, в базовую цепь которого включен введенный трансформатор ТР. Нагрузочный контур УПЧ в коллекторной цепи транзистора трансформаторно связан с расстроенными контурами L1C1 и L2C2, к выходам которых подключен кольцевой диодный перемножитель сигналов с ФНЧ в виде двух RC-цепочек. К точке соединения контуров одним концом подключена вторичная обмотка входного трансформатора УПЧ, а другим концом - к точке соединения RC-цепей. В этом случае кольцевой диодный перемножитель с ФНЧ является когерентным детектором, исключающим на своем выходе квадратурную составляющую помехи, отчего мощность помех уменьшается в 2 раза. Кроме того, такой когерентный детектор обладает минимумом нелинейных искажений и наилучшей фильтрацией высокочастотной составляющей.
Работа схемы происходит следующим образом.
Частотно-модулированный (ЧМ) сигнал uЧM(t)=UMcos[ωпрt+msinΩt] постоянной амплитудой UM и с индексом ЧМ m поступает на вход УПЧ приемника (фиг 1, 2) и с его выходного LC-контура трансформаторно поступает в контуры L1C1 и L2C2, расстроенные симметрично относительно промежуточной частоты ωпр и противофазно между собой, как показано на фиг. 3а. Видно, что входной ЧМ сигнал с помощью результирующей АЧХ обоих контуров преобразуется в амплитудно-частотно-модулируемый (АЧМ) сигнал (фиг 3б) uAЧM(t)=UM[1+MsinΩt]cos[ωпрt+msinΩt], где M - глубина AM, который поступает на информационный вход кольцевого диодного перемножителя. На его опорный вход подается ЧМ колебание со вторичной обмотки трансформатора, включенного в базу транзистора УПЧ. Поэтому на выходе кольцевого перемножителя имеет место колебание un(t)=uАЧМ(t)·uЧМ(t)=Um[1+MsinΩt]cos[ωпрt+msinΩt]cos[ωпрt+msinΩt]=Um[1+MsinΩt]·0,5(1+cos2(ωпрt+msinΩt))=0,5Um+0,5MUmsinΩt+в.ч.
ФНЧ, состоящий из двух RC-цепочек, не пропускает на свой выход высокочастотные (в.ч.) составляющие, а выходной конденсатор С не пропускает постоянную составляющую 0,5 Um. Поэтому на выходе демодулятора будет только переданный сигнал b(t)=UΩsinΩt, где UΩ=0,5MUm.
Технико-экономическим эффектом ПМ является повышение помехоустойчивости радиосвязи в 2 раза, так как введенный когерентный детектор устраняет квадратурную составляющую помехи, уменьшая мощность помехи в среднем 2 раза.
Claims (1)
- Частотный демодулятор на расстроенных контурах, состоящий из последнего каскада УПЧ приемника, двух параллельных колебательных RC-контурах первого рода, расстроенных симметрично относительно промежуточной частоты и противофазных между собой, двух амплитудных детекторов, каждый из которых состоит из диода, последовательно включенного с одним концом ФНЧ в виде резистора R, зашунтированного конденсатором С, образующих RC-цепь соответствующего амплитудного детектора, причем один конец RC-цепи второго амплитудного детектора в точке соединения со своим диодом, включенным встречно диоду первого амплитудного детектора, заземлен, другие концы RC-цепей амплитудных детекторов имеют точку соединения, отличающийся тем, что в него дополнительно введены трансформатор, подключенный ко входу УПЧ, и два диода, причем вторичная обмотка трансформатора подключена между точкой соединения указанных контуров и точкой соединения RC-цепей амплитудных детекторов, а два диода включены последовательно и согласно в кольце с двумя диодами амплитудных детекторов, образуя кольцевой перемножитель сигналов для когерентного детектирования ЧМ сигналов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014140845/08A RU2577203C1 (ru) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | Частотный демодулятор на расстроенных контурах |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014140845/08A RU2577203C1 (ru) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | Частотный демодулятор на расстроенных контурах |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2577203C1 true RU2577203C1 (ru) | 2016-03-10 |
Family
ID=55654441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014140845/08A RU2577203C1 (ru) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | Частотный демодулятор на расстроенных контурах |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2577203C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2711470C1 (ru) * | 2018-11-26 | 2020-01-17 | Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" | Фазочувствительный амплитудный демодулятор |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522039C1 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Цифровой демодулятор сигналов с частотной модуляцией |
-
2014
- 2014-10-10 RU RU2014140845/08A patent/RU2577203C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522039C1 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Цифровой демодулятор сигналов с частотной модуляцией |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2711470C1 (ru) * | 2018-11-26 | 2020-01-17 | Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" | Фазочувствительный амплитудный демодулятор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2113214A (en) | Method of frequency or phase modulation | |
| US2354827A (en) | Frequency control | |
| JP2016512932A5 (ru) | ||
| JPH07154287A (ja) | 直接変換受信機 | |
| CN110350634B (zh) | 无线充电接收器双译码电路以及使用其的无线充电接收器 | |
| RU2016132119A (ru) | Декодирование комбинированного амплитудно-модулированного и частотно-модулированного сигнала | |
| RU2577203C1 (ru) | Частотный демодулятор на расстроенных контурах | |
| RU150153U1 (ru) | Детектор частотно-модулированных колебаний | |
| RU2365923C1 (ru) | Устройство для распознавания радиосигналов | |
| US2784311A (en) | Suppressed-carrier reception | |
| US20180183637A1 (en) | Am demodulation with phase and symbol edge detection | |
| RU2611987C1 (ru) | Детектор частотно-модулированных колебаний | |
| US2103878A (en) | Selective radio receiving system | |
| US2138341A (en) | Frequency or phase modulation receiver | |
| Crosby | Communication by phase modulation | |
| Woodyard | Application of the autosynchronized oscillator to frequency demodulation | |
| RU2707729C1 (ru) | Устройство приема сигналов квадратурной амплитудной манипуляции | |
| RU124461U1 (ru) | КОГЕРЕНТНЫЙ ДЕТЕКТОР СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ НА 180º | |
| US2351192A (en) | Frequency modulation receiver | |
| US2997577A (en) | Synchronous carrier production | |
| JP3220369U (ja) | 通信用送受信器における周波数シフト・キーイング変調と復調構造 | |
| US20220052642A1 (en) | Synchronous modulation system using amplitude modulation | |
| US2158276A (en) | Receiver for amplitude or phase modulated waves | |
| RU2745852C1 (ru) | ДЕТЕКТОР СИГНАЛОВ С АБСОЛЮТНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ НА 180о | |
| GB596519A (en) | Improvements in detector circuits for angle-modulated oscillations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171011 |