SU547043A1 - Устройство дл демодул ции частотноманипулированных сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к передаче дискретных сообш,еиий и может использоватьс  при построении систем передачи информации.

Известно устройство дл  демодул ции частотно-манинулированных сигналов, в которых обработка осуществл етс  в аналоговой форме с помощью амплитудного, частотных детекторов и перемножител .

Однако известиое устройство сложно в исполнении , настройке и менее технологично.

Известно устройство дл  демодул цни частотно-манипулироваиных сигналов, в которой аналоговый сигнал с помощью усилител -ограничител  преобразуетс  в дискретную форму, а демодул ци  его осуществл етс  с иомощью цифровых регистров сдвига, интегрирующих устройств и сумматоров.

Однако демодул ци  частотно-манипулированных сигналов в дискретной форме встречает онределеииые трудности, особенно, когда скорость передачи соизмерима и некратна характеристическим частотам сигнала.

Величина искажени  демодулированного сигнала определ етс  точностью, с которой восстанавливаетс  момент перехода одной частоты в другую в частотно-маиипулированном сигнале. При одной п той же точности восстаповленн  величина искажений будет тем меиьше , чем ниже скорость передачи, т. е. чем больщее чис.пп периодов характеристических

частот размещаетс  в длительности элементарной носылки нередаваемого сигнала.

Наиболее близким техн1 ческим решеиием  вл етс  устройство дл  демодул ции частотно-манинулированного сигнала, содерл ащее последовательно соединенные фильтр низкой частоты, формирователь импульсов и регистр сдвига, второй вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, а выход первого каскада регистра сдвига соединен с нервымн входами элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим каскадам регистра сдвига.

Однако известпое устройство не обладает достаточной точностью восстаповлени  демодулированиого сигиала.

С целью иовыщени  точности восстановлени  демодулированного сигнала в нредлагаемое устройство демодул ции частотно-манинулированных сигналов введены дополинтельный фильтр низкой частоты, формирователь имиульсов сброса, триггеры, дел 1тель напр жеии  и дополнительный формнрователь имнульсов , нри этом выходы элементов И соедииены с первыми входами соответствуюн1,их триггеров неносредственно, а с вторыми входами - через формирователь имиульсов сброса, нричем выходы триггеров через иоследовательно соединенные делнтели напр жени  и дополнительный фильтр низкой частоты подключены к донолнительному формирователю импульсов.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема предложенного устройства.

стройство содержит последовательно соединенные фильтр 1 низкой частоты (ФНЧ), формирователь 2 имнульсов н регистр 3 сдвига , второй вход которого иодключен к генератору 4 тактовых импульсов, выход иервого каскада регистра 3 сдвига соединен с нервыми входамн элементов PIS, вторые входы которых подключены к соответствующнм каскадам регнстра 3 сдвнга, выходы соединены с нервыми входами соответствующих триггеров 6 непосредственно , а с вторыми входами - через формирователь 7 импу.тьсов сброса, причем выходы триггеров 6 через иоследовательно соединенные делителн 8 иаир жени  и дополпительный фильтр 9 низкой частоты иодключеиы к доиолнительному формнрователю 10 нмиульсов .

Устройство работает следуюгцим образом.

Приход щий из канала св зи частотно-манинулированный (ЧМ) снгнал через фильтр 1 низкой частоты поступает на формпрователь 2 импульсов, который преобразует его в последовательность импульсов, следующпх с той же частотой повторени .

За каждую полуволну ЧМ-спгнала в регпетр 3 сдвпга записываетс  едпннца, нрнчем к моменту поступлени  следующей единины иредыдун1 ,а  продвигаетс  нмиульсамп геператора тактовых пмпульсов до определепиого каскада регистра сдвига.

Количество каскадов регистра 3 сдвнга выбираетс  таким образом, что за один полупериод высшей принимаемой частоты имиульсы поступают одповремеино на два входа первого элемента И 5, а за одни иолуиернод низшей примен емой частоты - только на входы последнего элемепта И 5. При иаличии в принимаемом сигнале нолуиериодов нромежуточных частот нмнульсы, в завнснмости от нх длительностей , поступают на другне элементы И 5, количество (Л ) элементов И 5, триггеров 6, делнтелей напр л-сений выбираетс  из соотношенн 

РF

N

2/„

2 Л

где fr.T.ii - частота генератора тактовых имнульсов; /л и /в - соответственно низша  и высша  частоты принимаемого сигнала, выраженные в герцах.

Величина N, найденна  из приведенного соотношени , округл етс  до целого числа.

При одновременном поступлении на два входа одного из элементов И 5 сигналов, на его выходе по вл етс  имиульс, который неиосредственно подаетс  на запуск соответствующего

триггера 6 и через формирователь 7 импульса сброса - на установку остальных триггеров 6 в «нулевое состо ние. Далее сигнал с триггера через делитель наир женн  иодаетс  на доиолиительный фильтр 9 иизкой частоты. В зависимости от длительностей полуволн чаетотно-манииулироваиного сигнала имиульсы поступают с различных элементов И 5 на соответствуюи: ,не IIM триггеры 6. С номощью делителей напр жени  выходные сигналы триггеров преобразуютс  таким образом, что напр жение на входе дополнительного фильтра 9 низкой частоты пр мо пропорционально длительностн полуволн ЧМ-сигнала. При этом наир женне проиорцнонально длнтельности предыдущей полуволны, а длительность этого спгнала равна длительности полуволны, действуюпдей в данный момент на входе устройства демодул ции.

Таким образом, частотно-манииулированный сигнал нреобразуетс  в стуиенчатую функцию, котора  сглаживаетс  фильтром 9 низкой частоты , а зате.м с номощью доиолнительного формировател  10 импульсов превран |,аетс  в

сигнал пр моугольной формы.

Предлагаемое устройство путем анализа каждой полуволны частотно-манппулнрованного спгнала преобразовывает длительность этих нолуволи в наир жени , а ЧМ-сигнал - в стунеичатую функцию, затем с иомощью дополнительного фильтра иизкой частоты выдел ет осиовную частоту маиииул цин, что значительно новыщает точность восстановлени  демодулпрован} ого сигнала.

Ф о р м у л а изобретени 

Устройство дл  демодул цни частотно-маннпулпрованных сигналов, содержащее последовательно соедннеииые фильтр низкой частоты, форм рователь имиульсов н регистр сдвига, второй вход которого нодключен к генератору тактовых имиульсов, а выход нервого каскада регистра сдвига соединен с иервыми входамн

элементов И, вторые входы которых иодключены к соответствующим каскадам регистра сдвига, отличающеес  тем, что, с целью иовышени  точности восстановлени  демодулированного снгнала, введены доиолнительный

фильтр низкой частоты, формирователь импульсов сброса, триггеры, делители напр жени  и дополннтельный формпрователь импульсов , при этом выходы элементов И соединены с нервымн входами соответствующих триггеров непосредственно, а со вторыми входами - через формирователь импульсов сброса, причем выходы триггеров через последовательно соединенные де.лнтели напр жени  и дополнптельный фпльтр низкой частоты нодключены к

доиолнительному формирователю импульсов.