SU522541A1

SU522541A1 - Digital Dual Frequency Detector

Info

Publication number: SU522541A1
Application number: SU1950035A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Захарченко; Валерий Васильевич Швыдкий
Original assignee: Одесский Электротехнический Институт Связи Им.А.С.Попова
Priority date: 1973-07-26
Filing date: 1973-07-26
Publication date: 1976-07-25

Description

1one

Изобретение относитс к радиосв зи и может быть использовано в системах св зи с двухчастотной модул цией.The invention relates to radio and can be used in communication systems with dual-frequency modulation.

Известен цифровой частотный детектор, содержащий фазометр, управл емый симметричный фильтр, на который подан через интегрирующий усилитель сигнал с выхода, управлгоощую схему и ограничители 1 ,A digital frequency detector is known, comprising a phase meter, a controlled symmetric filter, to which an output signal, a control circuit and limiters 1 are fed through an integrating amplifier,

Однако такой детектор обладает недостаточной стабильностью.However, such a detector has insufficient stability.

Известен также детектор, содержащий имимпульсный дискриминатор, на вход которого подан входной сигнал, блок выборки и хранени , управл емый сигналом дискриминатора , выпр мительную схему состо щую из операционных усилителей, пороговые устройства 2. Такой детектор не обеспечивает достаточного качества выходных сигналов и имеет сложную схему.Also known is a detector containing an impulse discriminator, whose input is an input signal, a sampling and storage unit controlled by a discriminator signal, a rectifying circuit made up of operational amplifiers, threshold devices 2. Such a detector does not provide sufficient output .

Кроме того, известен детектор, содержа- щий блок квантовани входного сигнала, один вход которого соединен с источником входного сигнала, а второй вход с выходом генератора опорного сигнала, и логические счетные блоки. Особенностью этого частотного детектора вл етс относительно высокое значение искажений при детектировании сигналов, в которых в пределах посылки имеютс один-два периода несущей частоты 3 .In addition, a detector is known that contains an input signal quantization unit, one input of which is connected to the input source, and a second input to the output of the reference signal generator, and logical counting units. A feature of this frequency detector is the relatively high value of distortion in the detection of signals, in which there are one or two periods of carrier frequency 3 within the frame.

Целью изобретени вл етс уменьщение искажений при детектировании сигнала с низкой частотой заполнени посылок.The aim of the invention is to reduce the distortion in the detection of a signal with a low filling frequency of the parcels.

Дл этого в детектор введены блок вычислени конечной разности, регенератор и блок вычислени времени задержки, причем выход блока квантовани входного сигнала соединен со входом блока вычислени конечной разности, один выход которого непосредственно , а второй - через блок вычислени времени задержки подключены к двум входам регенератора, третий вход котрого соединен с выходом генератора опорного сигнала.To do this, a finite difference calculator, a regenerator and a delay time calculator are entered into the detector; the third input is connected to the output of the reference signal generator.

На чертеже приведена структурна электрическа схема предлагаемого детектора.The drawing shows the structural electrical circuit of the proposed detector.

Детектор содержит блок 1 квантовани сигнала, генератор 2 опорной частоты, бло 3 вычислени конечной разности, регенерат 4, блок 5 вычислени времени задержки. Источник входного сигнала на схеме не показан . Принцип работы детектора заключаетс в следующем, Пусть f. и f характеристические частоты ЧМ-сигнала, а - частота опорного генератора. Тогда период частоты f| будет соответствовать К импульсу опорного генератора , а период частоты f - К импульсам опорного генератора, где К и К - некоторые числовые величины. Если в пределах периода сигнала произошло изменение пол 1 ности модулирующей посылки, т. е. в пределах периода содержитс момент модул ции , число импульсов в периоде займет промежуточное значение между К . и К, и будет определ тьс смещением момента модул ции относительно начала (конца) периода сигнала. Поскольку число импульсов в периоде мо жет принимать только целочисленные значени в пределах от К и К,, число возможных значений различных периодов, содержа- щих моменты модул ции, может составл ть величину д К К. - К 2. В свою очередь момент модул ции может принимать любое временное положение впре делах характеристической частоты, предшест вующей ему, т. е. может находитс на любом из тактов от О до К, где К - значение числа импульсов в периоде, предшествующем моменту модул ции. Поскольку число возможных временных положений момента модул ции превышает число возможных значений периодов, любое из возможных значений прин того из канала св зи периода сигнала отождествл етс с положением момента модул ции в предела группы тактовых импульсов. Число тактовы импульсов в группе будет равно -п. дл перехода , перехода от и f. По значению периода можно определить ту группу импульсов, в пределах которой находитс момент модул ции. Поскольку чис ло импульсов в группе составл ет величину 50 равную п, или п а длительность импул сов равна 1Гд--Амомент модул ции може быть определении соответственно восстанов лен с ошибкой, не превышающей величины: 8 1Гд-П дл перехода от f, к fи ,Дл перехода от f к f . Увеличива частоту опорного генератора можно получить сколько угодно малое значение искажени посылки. Период сигнала, соответствующий переходу от f к fj, можно представить в виде: K, 12 1 2 а период сигнала, соответствующий переходу f в виде: OTf, к К, - Z, 5i 2 где величина 2 характеризует отклонение частоты сигнала от номинального значени , выраженное в тактах опорного генератора и лежит в пределах от О до Л К. Одновременно величина Z определ ет смещение момента модул ции относительно начала периода, а величина Z. - относительно конца. Если число импульсов между нул ми сиг нала записывать в некотором устройстве и каждый раз в момент нуль перехода вычисл ть конечную разность первого пор дка между числом импульсов предыдущего и последующего периодов, то конечные разности дл одинаковых периодов будут равны нулю. Конечна разность первого пор дка не равна нулю дл периодов, содержащих момент модул ции. Знак конечной разности характеризует пол рность принимаемой информацион- посылки. Поскольку конечна разность вычисл етс в моменты ноль-перехода, возникает ощибка восстановлени момента модул ции . Величина, характеризующа значение ощибки , равна Za и может быть легко получена как конечна разность или из соотношени : AK Абсолютна величина ошибки, выраженна в числе тактов, соответственно равна одного перехода и . дл другого . Процесс в описываемом детекторе проис- ходит следующим образом: в блоке квантовани принимаемый из канала св зи сигнал квантуетс и представл етс в виде цифровой последовательности указывающей число импульсов квантовани в периоде. Полученна последовательность передаетс в блок вычислени конечной разности, с выхода которого знак конечной разности передаетс в регенератор 4, а абсолютна величина - в блок вычислени задержки, где производитс определение величины задержки восстановленного момента модул ции, относительно конца периода. По известной задержке и известном знаке посылки регенератором 4 восстанавливаетс пол рность и временное положение момента модул ции.The detector contains a signal quantization unit 1, a reference frequency generator 2, a finite difference calculation unit 3, a regenerate 4, a delay time calculation unit 5. The input source is not shown in the diagram. The principle of operation of the detector is as follows. Let f. and f are the characteristic frequencies of the FM signal, and is the frequency of the reference oscillator. Then the period of frequency f | will correspond to the pulse of the reference generator, and the period of the frequency f - To the pulses of the reference generator, where K and K are some numerical values. If within the period of the signal a change in the modulus of the modulating premise occurred, i.e., the modulation moment is contained within the period, the number of pulses in the period will take an intermediate value between K. and K, and will be determined by the offset of the modulation moment relative to the beginning (end) of the signal period. Since the number of pulses in a period can take only integer values ranging from K and K, the number of possible values of different periods containing modulation moments can be a value of q K K. - K 2. In turn, the modulation moment It can take any temporary position beyond the characteristic frequency preceding it, i.e. it can be on any of the cycles from O to K, where K is the value of the number of pulses in the period preceding the modulation moment. Since the number of possible temporal positions of the modulation moment exceeds the number of possible values of the periods, any of the possible values of the signal period received from the communication channel is identified with the position of the modulation moment in the limit of the group of clock pulses. The number of clock pulses in the group will be equal to n. for transition, transition from and f. From the period value, it is possible to determine the group of pulses within which the modulation moment is located. Since the number of pulses in a group is 50, equal to n, or n, and the duration of impulses is 1Gd. The modulation moment can be determined accordingly with an error not exceeding 8 1Gd-P to go from f to fi. , To go from f to f. By increasing the frequency of the reference oscillator, you can get any small amount of distortion of the package. The signal period corresponding to the transition from f to fj can be represented as: K, 12 1 2 and the signal period corresponding to the transition f in the form: OTf, K, - Z, 5i 2 where the value 2 characterizes the frequency deviation of the signal from the nominal value expressed in cycles of the reference oscillator and lies in the range from O to L K. At the same time, the value Z determines the offset of the modulation moment relative to the beginning of the period, and the value Z. relative to the end. If the number of pulses between the signal zeroes is recorded in a device and each time at the moment of transition zero to calculate the finite difference of the first order between the number of pulses of the previous and subsequent periods, then the finite differences for the same periods will be zero. The final difference of the first order is not zero for periods containing the modulation moment. The sign of the finite difference characterizes the polarity of the received information package. Since the final difference is calculated at the zero-transition times, an error in the recovery of the modulation moment occurs. The value characterizing the error value is equal to Za and can be easily obtained as the final difference or from the relation: AK The absolute value of the error, expressed in the number of cycles, is respectively equal to one transition and. for another. The process in the described detector occurs as follows: in a quantization unit, the signal received from the communication channel is quantized and is represented in the form of a digital sequence indicating the number of quantization pulses in a period. The resulting sequence is transmitted to the finite difference calculation unit, from the output of which the sign of the finite difference is transmitted to the regenerator 4, and the absolute value to the delay calculator, where the value of the delay of the recovered modulation is determined relative to the end of the period. The polarity and the temporal position of the modulation moment are restored by the known delay and the known sign of the sending by the regenerator 4.

Claims

1. For the UK of UK No. 1314659, cl. NZA of 04/26/73.

2. Shareholder of Great Britain for application number 1315537, cl. NZR from 02.05.73.

3. US patent number 3543142 cl. ZO723 from 1966