SU1169137A1 - Частотный демодул тор - Google Patents

Abstract

ЧАСТОТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенные линию задержки, первый формирователь импульсов и фазовый детектор, к второму входу которого подключен выход второго формировател  импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности демодул ции путем подавлени  фазовой модул ции входного частотно-модулированного сигнала и увеличени  коэффициента передачи, введены гетеродин, частота которого равна удвоенной центральной частоте входного частотно-модулированного сигнала, и последовательно соединенные смеситель и дополнительна  лини  задержки, выход которой подключен к входу второго формировател  импульсов, .при I зтом входы смесител  подключены к входу линии задержки и выходу (Л гетеродина соответственно.

Description

О

Ллг

со

оо

Фу. /

I1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в высокочастотных устройствах приема телеметрической информации и в доплеровских измерительных сметемах .

Цель изобретени  - повьппение точности демодул ции путем подавлени  фазовой модул ции входного частотномодулированного сигнала и увеличение коэффициента передачи.

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема частотного демодул тора; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие работу частотного демодул тора .

Частотный демодул тор содержит линию 1 задержки, первый формирователь 2 импульсов, фазовый детектор 3, второй формирователь 4 импульсов , гетеродин 5, смеситель 6, дополнительную линию 7 задержки, фильтр 8 нижних частот.

Частотный демодул тор работает следующим образом.

Частотно-модулированный входной сигнал Uj. Ucsinix)t (фиг. 2 а) поступает на вход линии 1 задержки и через формирователь 2 - на первый вход фазового детектора 3. Одновременно входной сигнал поступает на вход смесител  6, на второй вход которого подаетс  сигнал удвоенной центральной частоты с выхода гетеродина 5.

Лини  1 задержки с временем задержки С представл ет собой линейное звено чистого запаздывани  с передаточной функцией W(p)e и сдвигает фазу сигнала в зависимости от частоты на угол / wt 25Г fi, где f - несуща  частота.

Следовательно, лини  1 задержки преобразует сигнал измен ющейс  частоты в сигнал с измен ющейс  фазой , причем изменение фазы происходит пропорционально изменению частоты

При одновременном воздействии на смеситель 6 напр жений сигнала 11 Ucsinwt и гетеродина Ur Ur sin2№(t в составе выходного напр жени  U содержатс  составл ющие с частотами ( LO + ы) и ( w-Wp)

UCM --f- - cos (wt-2uft)-cos3wt

где /i - коэффициент разложени  воль амперной характеристики нелинейного элемента смесител 

372

Вьщел   составл ющую с разностной частотой (u), получим напр жение на выходе смесител  6

UCM- --f-- °«(t-2a)t)

Из этого вьфажени  следует, что выходное напр жение смесител  6 опережает по фазе на «/2 напр жение входного сигнала U., а его частота уменьшаетс  (увеличиваетс ) ровно на столько, на сколько увеличиваетс  (уменьшаетс ) частота входного сигнала и.,

С

Преобразованный в смесителе 6 входной сигнал Uj; в виде напр жени 

UOM --|--- cos,(u,t-2u,t)

см 7 )Ly через линию 7 задержки и формирователь 4 поступает на второй вход фазового детектора 3.

На фиг. 26 представлена временна  диаграмма напр жений частотного демодул тора при отсутствии девиации частоты /If 0. Линии 1 и 7 задержки выбираютс  с такими задержками, чтобы при выбранной центральной частоте f выходное напр жение фазо .вого детектора 3 равн лось нулю

Ti

iuJ-t-f-l -U,eiu)t

T-V

II olw-t-tЛ Ti-/

где К - коэффициент передачи фазового детектора 3 по амплитуде; Ч - угол сдвига фазы между

напр жени ми U и U Реша  последнее уравнение, получим максимально используемый рабочий сдвиг фазы i/p пр моугольных импульсов и, и Uj, обеспечиваемой лини ми 1 и 7 задержки, в одну и другую сторону относительно фазы л/2 входного сигнала и с

.| f-

Следовательно, при начальном сдвиге фазы между пр моугольными импульсами U 2. рлвном Ji/2, кажда  лини  1 и 7 задержки может сдвигать фазу при изменении частоты входного сигнала не более чем на л/4.

На фиг. 2в,г представлены временные диаграммы работы частотного демодул тора при наличии девиации частоты +л и -uf соответственно Из полученного на выходе фазового детектора 3 двухпол рного широтномодулированного сигнала U, с пропор циональным фазовому сдвигу V распределением площадей положительных и отрицательных импульсов фильтр 8 нижних частот вьщел ет модулирующую функцию, т.е. низкочастотное двухпол рное напр жение ftihfx йых измен ющеес  по зако ну.модул ции.

1691374

Учитыва  выражение дл  выходного напр жени  на фазовом детекторе 3 (Uj) и то обсто тельство, что характеристика частотного демодул тора, определ ема  свойствами линий 1 и 7 задержки периодична и симметрична относительно точек д (1+2п)- перехода ее через нуль, получим выражение дл  выходноtO го напр жени  частотного демодул l Mi

тора Ug,,, -44- +(ц.2п)7Г j ,

jfF где п О,1,2,...

Следовательно, напр жение на выходе предложенного частотного демодул тора пропорционально сдви , ГУ фаз Y U) между напр жени ми и и и/, поступающими на входы фазового детектора 3, т.е. пропорционально частоте входного сигнала.

сриг.Е

Claims (1)

1. ЧАСТОТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР, содержащий последовательно соединенные линию задержки, первый формирователь импульсов и фазовый детектор, к второму входу которого подключен выход второго формиро-

   Фиг. 1 вателя импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности демодуляции путем подавления фазовой модуляции входного частотно-модулированного сигнала и увеличения коэффициента передачи, введены гетеродин, частота которого равна удвоенной центральной частоте входного частотно-модулированного сигнала, и последовательно соединенные смеситель и дополнительная линия задержки, выход которой подключен к входу второго формирователя импульсов, при _β этом входы смесителя подключены © к входу линии задержки и выходу гетеродина соответственно»

   SU ..„1169137