SU1053266A1 - Frequency discriminator - Google Patents

Frequency discriminator Download PDF

Info

Publication number
SU1053266A1
SU1053266A1 SU813292653A SU3292653A SU1053266A1 SU 1053266 A1 SU1053266 A1 SU 1053266A1 SU 813292653 A SU813292653 A SU 813292653A SU 3292653 A SU3292653 A SU 3292653A SU 1053266 A1 SU1053266 A1 SU 1053266A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
unit
adder
signal
Prior art date
Application number
SU813292653A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Косарев
Анатолий Николаевич Дебальчук
Анатолий Иванович Черный
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3759
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 Предприятие П/Я А-3759 filed Critical Предприятие П/Я А-3759
Priority to SU813292653A priority Critical patent/SU1053266A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1053266A1 publication Critical patent/SU1053266A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радиоприемниках частотно-модулированных сигналов.The invention relates to radio engineering and can be used in radio receivers of frequency modulated signals.

Известен частотный детектор, содержащий два сумматора, первые входы которых подкпючены к источнику входного сигнала через линию задержки и фазоинвертор, а другие - непосредственно , а выходы обоих сумматоров соединены через амплитудные детекторы с входами блока вычитани  ij .. .A frequency detector is known that contains two adders, the first inputs of which are connected to the input source through a delay line and a phase inverter, and the others directly, and the outputs of both adders are connected via amplitude detectors with inputs of a subtractor ij.

Однако данный частотный детектор имеет недостаточную точность детектировани .However, this frequency detector has insufficient detection accuracy.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  частотный детектор, содержащий линию задержки, последовательно соединенные фазоинвертор, первый сумматор и первый амплитудный детектор , последовательно соединенные второй сумматор и второй амплитудный детектор, а также третий сумматор и блок вычитани , входы которых подключены к выходам первого и второго амплитудных детектоjpoB , при этом входы фазоинвертора и линии задержки, а также первый вход второго сумматора объединены и  вл ютс  входом частотного детектор а выход линии задержки подключен к вторым входам первого и второго сумматоров 2 .The closest in technical essence to the invention is a frequency detector comprising a delay line, a phase inverter connected in series, a first adder and a first amplitude detector, connected in series a second adder and a second amplitude detector, and a third adder and subtraction unit, whose inputs are connected to the outputs of the first and a second amplitude jpoB detector, wherein the phase inverter inputs and the delay line, as well as the first input of the second adder are combined and are the input of the frequency detector and the output the delay line is connected to the second inputs of the first and second adders 2.

Однако в известном частотном детекторе при воздействии паразитной амплитудной модул ции входного сигнла снижаетс  точность детектировани  .However, in the known frequency detector, when exposed to spurious amplitude modulation of the input signal, the detection accuracy decreases.

Цель изобретени  - повышение точности детектировани  при воздействии паразитной амплитудной модул .ции входного сигнала.The purpose of the invention is to improve the detection accuracy when exposed to spurious amplitude modulation of the input signal.

Цель достигаетс  тем, что в частотный детектор, содержащий линию задержки, последовательно соединенные фазоинвертор, первый сумматор и первый амплитудный детектор, последовательно соединенные второй . сумматор и второй амплитудный детектор , а также третий сумматор и блок .вычитани , входы которых .подключены к выходам первого и второго амплитудных детекторов, при этом входы фазоинвертора и линии задержки, а также первый вход второго сумматора объединены и  вл ютс «ходом частотного детектора, а выход линии задержки подключен к вторым входам первого и втооого сумматоров , введены блок устранени  посто нной составл ющей и последовательно соединенные блок делени , блок умножени  и дополнительный блок вычитани , выход которого  вл етс  выходом частотного детектора , при этом первый вход блока делени  и второй вход дополнительного блока вычитани  соединены с выходом блока вычитани , выход третьего сумматора соединен с вторым входом блока делени  и входом блока устранени  посто нной составл ющей, выход которого подключен к второму входу блока умножени . The goal is achieved in that a frequency detector containing a delay line, a phase inverter connected in series, a first adder and a first amplitude detector are connected in series to a second one. the adder and the second amplitude detector, as well as the third adder and the deduction block, whose inputs are connected to the outputs of the first and second amplitude detectors, the phase inverter inputs and the delay line, as well as the first input of the second adder, are the frequency detector stroke, and the output of the delay line is connected to the second inputs of the first and second adders, a DC elimination block and a serially connected division block, a multiplication block and an additional subtraction block, whose output is the output of the frequency detector, with a first input and a second input dividing unit further subtractor unit connected to the output of the subtractor block of the third adder output is connected to the second input of the block dividing unit and the input of eliminating D.C. output of which is connected to the second input of the multiplying unit.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предложенного частотного, детектора.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed frequency detector.

Частотный детектор содержит фазоинвертор 1, линию 2 задержки, первый и второй сумматоры 3 и , первый и второй амплитудные детекторы 5 и 6, третий сумматор 7, блок 8 вычитани , блок 9 делени , блок 10 умножени , лок 11 устранени  посто нной составл ющей и дополнительный блок 12 вычитани .The frequency detector contains phase inverter 1, delay line 2, first and second adders 3 and, first and second amplitude detectors 5 and 6, third adder 7, subtraction unit 8, division unit 9, multiplication unit 10, lox 11 for eliminating the constant component and additional block 12 subtraction.

Частотный детектор (ЧД) работает следующим образом.Frequency detector (BH) works as follows.

Частотно-модулированной сигнал от источника входного сигнала поступает через линию 2 задержки и фазоинверTop 1 на входы сумматоров 3 и . Сигнал с выхода сумматоров ЗиЛ, продетектированный амплитудными детекторами 5 и 6, поступает на входы первого лока 8 вычитани  и входы третьего сумматора 7. В результате воздействи  паразитной амплитудной модул ции входного сигнала выходной сигнал первого лока 8 вычитани  оказываетс  также ромодулированным по закону амплитудной модул ции входного сигналаThe frequency-modulated signal from the input source is fed through the delay line 2 and the phase inverter Top 1 to the inputs of the adders 3 and. The signal from the ZIL adders output, detected by the amplitude detectors 5 and 6, is fed to the inputs of the first subtractor 8 and the inputs of the third adder 7. As a result of the parasitic amplitude modulation of the input signal, the output signal of the first subtraction 8 subtraction is also romodulated according to the amplitude modulation of the input signal

U,.-A-F(, (1)U, .- A-F (, (1)

где А - посто нный коэффициент; F(tV- полезный сигнал; M(t)- сигнал паразитной амплитуднойwhere A is a constant coefficient; F (tV is the useful signal; M (t) is the parasitic amplitude signal

.модул ции.moduli

Аналогично на выходе третьего суматора 7Similarly, at the output of the third sum 7

U,, (2) где В - посто нный коэффициент Сигналы и,, и 1.Ц поступают на вход блока 9 делени , на выходе кото оого u..rub(3 В Из (3) следует, что сигнал на выходе блока 9 делени  не зависит от уровн  входного сигнала, так как const, и таким образом исключаетс  вли ние паразитной модул ции. Как было указано, реальные блоки делени  имеют высокий уровень нелинейных искажений, что не позвол ет использовать выходной сигнал схемы делени  в качестве выходного сигнала ЧД-несмотр  на то, что в нем отсутствует вли ние паразитной амплитудной модул ции. В предлагаемом ЧД цель изобретени  достигаетс  благода р  тому, что сигнал с выхода блока 9 делени  используетс  только дл  получени  компенсирующего сигнала, вычита  который из выходного сигнала первого блока 8 вычитани , получаетс  компенсаци  изменени  уровн  вы ходного сигнала при изменении уровн  входного сигнала. Благодар  тому, чт нелинейные свойству блока 9 делени  сказываютс  только на компенсирующем сигнале, который много меньше полезного сигнала, сохран етс  высока  линейность ЧД при высокой помехозащи щенности . Сигнал на выходе блока 9 делени  равен U.Y A-FWl--|-nt, (1) . (4l функци , определ юща  нелинейные искажени  блока 9 делени ,у А-РаП Представим (1) в виде U,.-A-F{t)iA-Wit)-F(tb (5) Здесь первое слагаемое определ ет, полезный выходной сигнал, а второе сигнал помехи от воздействи  паразитной .амплитудной модул ции. Аналогично из (2) получаем и, В+8.М1М. () Блок 11 выдел ет из (6) сигнал прмехи MW. (7) Из СО и (7) имеем сигнал на выходе блока 10 умножени  U,-U.-U .F{tV)r A-F{0 -G A(U -A-WvitbFW FW, (8) Сопоставление (8) и (5) показывает , что (8) с точностью, определ емой нелинейность блока 9 делени ,  вл етс  сигналом помехи в выходном сигнале первого блока 8 вычитани . Вычита  из (8) выражение (5) полу.чаем .-Ux-A F(t)a-W(l)x P(tl-U-)r ft-FW V Сопоставление выражений(5) и ( 9) показывает, что сигналпомехи на выходе второго блока 12вычитани  в m раз меньше, где A.ШF(tl A.Wlit)F(t)4 ytA-FWl Таким образом, предлагаемый ЧД имеет помехозащищенность от воздействи  паразитной модул ции в m раз больше, по сравнению с базовым ЧД. Дл  оценки нелинейных искажений выходного сигнала воспользуемс  (9) . Оценим нелинейность выходного сигнала как отношение приращени  выходного сигнала ЧД за счет нелинейности схемы делени  к полезному выходному сигналу . Пусть погрешность блока 9 делени  5 , то 1 - 5.: А- F(t) г/1+а В случае идеального блока 9 делени  (8 0) из 9 имеем .|:(tbA.NAlt)-F(tKH).A-F(t). (11) В случае неидеального блока 9 делени  () выходной сигнал определ етс  формулой (9). Из (9) и (10) рпределим приращение выходного сигнала .за счет нелинейности блока 9 делени  UA-llJ2--U2l-|A-F(t)-A-F(t)-A-MUVF(iV И-VtAF((t)((t))l; Из (10) и (11) оценим нелинейные искажени , обусловленные нелинейностью блока 9 делени  A-Nv(M-f(tVU-y A. A-PW . I ))y|, 03) )H Учитыва  что w«x . дл(1).8.1ооУс. (1/,) wax Использу  (Т), проведем численну оценку вносимых нелинейных искажени в выходной сигнал ЧД вследствие нелинейности блока 9 делени . Дл  это го зададимс  еледующими,имеющими ме то на практике значени ми: нелинейность схемы делени  5 - 0,03 (3); глубина паразитной амплитудной модул ции входного сигнала 5%, т.е W(.t) 0.05. Из (1) имеем 0,. Таким образом, нелинейность блока 9 делени  приводит к увеличению нелинейности выходного сигнала всего на 0,15, что много меньше, нелинейности базового частотного детектора , на 1-2% , и следовательно предлагаемый ЧД практически сохран ет линейность базового устройства -2% . Одновременно из (10) имеем А-НьП-иБию.оз И-уСА-циц о. предлагаемый ЧД имеет по сравнен с базовым более чем в 30 раз выЬокую помехозащищенность по отношению к паразитной амплитудной модул ции входного сигнала.U ,, (2) where B is a constant coefficient Signals and ,, and 1. C come to the input of block 9, at the output of which u..rub (3 V From (3) it follows that the signal at the output of block 9 division does not depend on the input signal level, since const, and thus the influence of parasitic modulation is eliminated. As mentioned, the real division blocks have a high level of non-linear distortion, which does not allow the output signal of the dividing circuit to be used as the output of the BH- despite the fact that it lacks the influence of spurious amplitude modulation. The purpose of the invention is achieved by the fact that the signal from the output of dividing unit 9 is used only to obtain a compensating signal by subtracting which from the output of the first subtracting unit 8, compensation for the change in the level of the output signal is obtained when the input signal level changes. the nonlinear properties of dividing unit 9 only affect the compensating signal, which is much smaller than the useful signal, the BH linearity is high with high noise immunity. The signal at the output of block 9 is equal to U.Y A-FWl-- | -nt, (1). (4l function that determines the nonlinear distortion of dividing unit 9, for A-RapA We represent (1) as U ,.- AF (t) iA-Wit) -F (tb (5) Here, the first term determines the useful output signal , and the second signal is interference from the influence of parasitic amplitude modulation. Similarly, from (2) we get and, B + 8.M1M. () Block 11 extracts from (6) the MW signal. (7) From CO and (7) we have a signal at the output of block 10 multiplication U, -U.-U .F (tV) r AF {0 -GA (U -A-WvitbFW FW, (8) A comparison (8) and (5) shows that (8) with an accuracy determined by the nonlinearity of dividing unit 9, is a signal of interference in the output signal of the first b subtraction lock 8. Subtracting from (8) the expression (5) is obtained. we get. -Ux-A F (t) aW (l) x P (tl-U-) r ft-FW V Comparison of expressions (5) and (9 ) shows that the signal interference at the output of the second subtraction unit 12 is m times smaller, where A.ShF (tl A.Wlit) F (t) 4 ytA-FWl Thus, the proposed RR has noise immunity from the effect of spurious modulation m times more, compared to the baseline BH. (9) will be used to estimate the nonlinear distortion of the output signal. Let us estimate the nonlinearity of the output signal as the ratio of the increment of the output signal of the BH due to the nonlinearity of the dividing circuit to the useful output signal. Let the error of block 9 division 5, then 1 - 5.: A - F (t) g / 1 + a In the case of an ideal block 9 division (8 0) out of 9 we have. |: (TbA.NAlt) -F (tKH) .AF (t). (11) In the case of a non-ideal dividing unit 9 (), the output signal is determined by formula (9). From (9) and (10) we determine the output signal increment. Due to the nonlinearity of the unit 9 of the division UA-llJ2 - U2l- | AF (t) -AF (t) -A-MUVF (iV and -VtAF ((t) ( (t)) l; From (10) and (11), we estimate the nonlinear distortions caused by the nonlinearity of the block 9 dividing A-Nv (Mf (tVU-y A. A-PW. I)) y |, 03)) H Considering that w «x. for (1) .8.1 oooc. (1 /) wax Using (T), we will conduct a numerical estimate of the introduced nonlinear distortion in the output of the BH due to the nonlinearity of the division block 9. For this, we will specify the following practical values: the nonlinearity of the dividing scheme 5 ± 0.03 (3); The spurious amplitude modulation depth of the input signal is 5%, i.e. W (.t) 0.05. From (1) we have 0 ,. Thus, the nonlinearity of the dividing unit 9 leads to an increase in the nonlinearity of the output signal by only 0.15, which is much less, the nonlinearity of the base frequency detector, by 1-2%, and therefore the proposed RR practically retains the linearity of the basic device -2%. At the same time, from (10) we have A-Nb-iBiyu.oz-and-Usa-tsits about. The proposed BH has, by comparison with the baseline, more than 30 times higher noise immunity with respect to the parasitic amplitude modulation of the input signal.

Claims (1)

ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР, содер- х жащий, линию задержки, последователь-;, но соединенные фазоинвертор, первый сумматор и первый амплитудный детектор, последовательно соединенные второй сумматор и второй амплитудный детектор, а также третий сумматор и блок вычитания, входы которых подключены к выходам первого и второго амплитудных детекторов, при этом входы фазоинвертора и линии задержки, а также первый вход второго сумматора . объединены и являются входом частотного детектора, а выход линии задержки подключен к вторым входам первого и второго сумматоров, отличающийся тем,что,с целью повышения точности детектирования при воздействии паразитной амплитудной модуляции входного сигнала, в него введены блок устранения постоянной составляющей и последовагтельно соединенные блок деления, блок умножения я дополнительный блок вычитания, выход которого является выходом частотного детектора, при этом первый вход блока деления и вто- g рой вход дополнительного блока вычитания соединены с выходом блока вычитания, выход третьего сумматора соединен с вторым входом блока деления и входом блока устранения постоянной составляющей, выход которого подключен к второму входу блока умножения.FREQUENCY DETECTOR, soder- x zhaschy, delay line sequential ;, but connected phase inverter, a first adder and a first amplitude detector, a second adder connected in series and the second amplitude detector, and a third adder and a subtractor whose inputs are connected to outputs of the first and second amplitude detectors, while the inputs of the phase inverter and the delay line, as well as the first input of the second adder. are combined and are the input of the frequency detector, and the output of the delay line is connected to the second inputs of the first and second adders, characterized in that, in order to increase the accuracy of detection when exposed to spurious amplitude modulation of the input signal, a block to eliminate the DC component and sequentially connected division block are introduced into it , the multiplication unit is an additional subtraction unit, the output of which is the output of the frequency detector, with the first input of the division unit and the second input of the additional unit you readings are connected to the output of the subtraction unit, the output of the third adder is connected to the second input of the division unit and the input of the elimination unit of the constant component, the output of which is connected to the second input of the multiplication unit. >>
SU813292653A 1981-05-20 1981-05-20 Frequency discriminator SU1053266A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813292653A SU1053266A1 (en) 1981-05-20 1981-05-20 Frequency discriminator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813292653A SU1053266A1 (en) 1981-05-20 1981-05-20 Frequency discriminator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1053266A1 true SU1053266A1 (en) 1983-11-07

Family

ID=20959743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813292653A SU1053266A1 (en) 1981-05-20 1981-05-20 Frequency discriminator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1053266A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР Vf , кл. Н 03 D 3/02, 19бЗ. 2. Авторское свидетельство СССР № 391699, кл. Н 03 D 3/02, 1972 (прототип). . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0042917A3 (en) Interpolation method
GB1392014A (en) Method for enhancing seismic data
KR850005062A (en) Method and apparatus for correcting error value of sample
US5146223A (en) Analog-to-digital converter circuit
CN109164300B (en) Microwave frequency high-precision measurement system and method based on harmonic amplification
SU1053266A1 (en) Frequency discriminator
US3479599A (en) Signal sensitive depressed threshold detector
SU1160327A1 (en) Meter of frequency of harmonic signal
JPS63257331A (en) D/a converter
SU1160440A1 (en) Device for calculating values of function a minus b in paranthesis over a plus b in paranthesis
SU789792A1 (en) Method of measuring sine voltage amplitude
SU565267A1 (en) Method for measuring objects phase and frequency responses
SU491187A1 (en) Device for detecting phase-shift keyed signals of two-time relative phase shift keying
SU913306A1 (en) Device for geoelectric prospecting
RU2131167C1 (en) Method and device for analog signal conversion
SU1056208A1 (en) Pulse-width function generator
JPS6158069B2 (en)
SU611210A1 (en) Signal processing device
RU2022312C1 (en) Nonlinear correcting unit
RU1798892C (en) Non-liner digital filter
SU1541555A2 (en) Adaptive regulator
SU652515A1 (en) Method of determining sign of frequency detuning of frequency-modulated signals
SU1020755A1 (en) Digital electromagnetic thickness gauge
SU552580A1 (en) Device for measuring signal parameters
SU1094000A1 (en) Method of determination of measuring converter static error