SU995263A1

SU995263A1 - Frequency detector

Info

Publication number: SU995263A1
Application number: SU803223522A
Authority: SU
Inventors: Мати Георгович Тяхемаа
Original assignee: Республиканский Радио-Телевизионный Передающий Центр
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1983-02-07

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при пост·’ роении демодуляторов частотно-модулированных сигналов.The invention relates to radio engineering and can be used when post · ’swarming demodulators of frequency-modulated signals.

Известен частотный детектор, содержащий последовательно соединенные дифференцирующую цепь, генератор пилообразного напряжения, преобразователь частоты пилообразного напряжения’ в длительность разнополярных прямоугольных, импульсов и фильтр нижних частот С1].A known frequency detector containing a series-connected differentiating circuit, a sawtooth voltage generator, a sawtooth voltage frequency converter ’in the duration of a bipolar rectangular, pulses and a low-pass filter C1].

Однако известное устройство характеризуется. высоким уровнем высоко,'частотных составляющих . в' выходном < сигнале и недостаточной линейностью зависимости выходного напряжения от частоты.However, the known device is characterized. high level high 'frequency components. in the 'output <signal and insufficient linearity of the dependence of the output voltage on the frequency.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является:: частотный детектор, содержащий ждущий мультивибратор и фильтр нижних частот.Closest to the proposed technical essence is :: a frequency detector containing a standby multivibrator and a low-pass filter.

Детектируемый· частотно-модулировённый сигнал преобразуется ЖДУщим мультивибратором в последовательность импульсов с постоянной длительностью и амплитудой. Так как скважность и постоянная составляю-, щая такой импульсной последователь2 ности изменяется по закону модулирующего сигнала, то его можно выделить' в дальнейшем фильтром нижних частот (21.Detected · frequency-modulated signal is converted by ZHDmultivibrator in a sequence of pulses with a constant duration and amplitude. Since the duty cycle and the constant component of such an impulse sequence2 change according to the law of the modulating signal, it can be further distinguished by a low-pass filter (21.

Недостатком такого частотного детектора является высокий уровень высокочастотных составляющих в выходном сигнале.The disadvantage of this frequency detector is the high level of high-frequency components in the output signal.

Цель изобретения - уменьшение уровня высокочастотных составляющих в выходном сигнале. ₂ The purpose of the invention is to reduce the level of high-frequency components in the output signal. ₂

Указанная цель достигается тем, что в частотном детекторе, содержащем первый ждущий мультивибратор и фильтр нижних частот, между выходом первого ждущего мультивибратора и входом фильтра нижних частот включены последовательно соединенные блок выделения заднего фронта импульса, второй ждущий мультивибратор и алгебраический сумматор, при этом второй вход алгебраического сумматора подключен к выходу первого ждущего мультивибратора.This goal is achieved by the fact that in the frequency detector containing the first standby multivibrator and a low-pass filter, between the output of the first standby multivibrator and the input of the low-pass filter are connected in series connected block selection of the trailing edge of the pulse, the second standby multivibrator and an algebraic adder, while the second input is algebraic the adder is connected to the output of the first standby multivibrator.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого частотного детектора.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed frequency detector.

Частотный детектор содержит первый ждущий мультивибратор 1, фильтр 2 нижних частот, блок 3 выделенияThe frequency detector comprises a first standby multivibrator 1, a low-pass filter 2, an allocation unit 3

995263 4 заднего фронта импульса, второй ждущий мультивибратор 4 и алгебраический сумматор 5.995263 4 trailing edges of the pulse, the second waiting multivibrator 4 and the algebraic adder 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Входной частотно-модулированный сигнал поступает на вход первого ' ждущего мультивибратора 1 и запускает его. Ждущий мультивибратор 1 формирует импульсы постоянной длительности. Скважность импульсной последовательности на выходе ждущего мультивибратора 1 меняется по закону модулирующего сигнала. Импульсы с выхода мультивибратора 1 поступают на вход блока 3 выделения заднего фронта импульса и затем на второй ждущий мультивибратор 4, который работает аналогично мультивибратору 1, формируя импульсы постоянной длительности. Оба ждущих мультивибратора 1 и 4 идентичные, длительности импульсов на их выходах одинаковые. На средней частоте входного частотно-модулированного .сигнала скважность выходных сигналов обоих мультивибраторов устанав- 25 ливается равной двум. На входы алгебраического сумматора 5 подаются сигналы с выходов обоих ждущих мультивибраторов 1 и 4. Если входная частота частотно-модулированного 3Q сигнала равна средней частоте, то при отсутствии девиации частоты входного сигнала противофазные компоненты несущей частоты компенсируются в алгебраическом сумматоре 5. При девиации частоты входного сигнала полной компенсации не происходит и попадающие на выход высокамастотные составляющие подавляются фильтром 2 нижних частот.The input frequency-modulated signal is fed to the input of the first standby multivibrator 1 and starts it. The waiting multivibrator 1 generates pulses of constant duration. The duty cycle of the pulse sequence at the output of the waiting multivibrator 1 changes according to the law of the modulating signal. The pulses from the output of the multivibrator 1 are fed to the input of the block 3 of the selection of the trailing edge of the pulse and then to the second waiting multivibrator 4, which works similarly to multivibrator 1, forming pulses of constant duration. Both standby multivibrators 1 and 4 are identical, the pulse durations at their outputs are the same. At the average frequency of the input frequency-modulated signal, the duty cycle of the output signals of both multivibrators is set equal to two. The signals from the outputs of both waiting multivibrators 1 and 4 are fed to the inputs of the algebraic adder 5. If the input frequency of the frequency-modulated 3Q signal is equal to the average frequency, then in the absence of the frequency deviation of the input signal, the out-of-phase components of the carrier frequency are compensated in the algebraic adder 5. When the frequency of the input signal deviates full compensation does not occur and the high-frequency components that reach the output are suppressed by the low-pass filter 2.

Если в известном частотном детекторе несущая частота должна быть выше максимальной передаваемой частоты не менее чем в 10 раз, то в предлагаемом несущая частота должна превышать максимально передаваемую частоту не менее чем в 2,5-3 раза. По сравнению с известным частотным j- детектором предлагаемый позволяет при девиации частоты 10 кГц в 20 раз уменьшить уровень высокочастотных составляющих в выходном сигнале.If in a known frequency detector the carrier frequency should be at least 10 times higher than the maximum transmitted frequency, then in the proposed carrier frequency should exceed at least 2.5-3 times the maximum transmitted frequency. Compared with the known frequency j-detector, the proposed one allows for a frequency deviation of 10 kHz to reduce the level of high-frequency components in the output signal by a factor of 20.

Claims

The invention relates to radio engineering and can be used in the construction of demodulators of frequency modulated signals. A frequency detector is known that contains a series-connected differentiating circuit, a saw-tooth voltage generator, a frequency converter of the saw-tooth voltage into a voltage of different polarity rectangular pulses, and a low-pass filter G13. However, the known device is characterized by a high level of high frequency components. in the output signal and insufficient linearity of the output voltage versus frequency. The closest to the proposed technical entity is a frequency detector containing a standby multivibrator and a low-pass filter. The detectable frequency modulated signal is converted by the expectant multivibrator into a pulse train of constant duration and amplitude. Since the duty cycle and constant are. If such a pulse sequence changes according to the law of the modulating signal, then it can be distinguished further by the low pass filter C21. The disadvantage of such a frequency detector is the high level of high frequency components in the output signal. The purpose of the invention is to reduce the level of high frequency components in the output signal. This goal is achieved by the fact that in the frequency detector containing the first standby multivibrator and low-pass filter between the output of the first standby multivibrator and the inputs of the low-pass filter, serially connected pulse edge selection unit is connected, the second standby multivibrator and the algebraic adder, and the second algebraic input the adder is connected to the output of the first standby multivibrator. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed frequency detector. The frequency detector contains a first front-mounted multivibrator 1, a low-pass filter 2, a pulse edge selection block 3, a second waiting multivibrator 4, and an algebraic adder 5. The device operates as follows. The input frequency-modulated signal is fed to the input of the first standby multivibrator 1 and starts it. The waiting multivibrator 1 generates pulses of constant duration. The duty cycle of the pulse sequence at the output of the standby multivibrator 1 varies according to the modulating signal. The pulses from the output of the multivibrator 1 are fed to the input of the pulse edge rising unit 3 and then to the second standby multivibrator 4, which operates similarly to the multivibrator 1, to form pulses of constant duration. Both of the waiting multivibrators 1 and 4 are identical, the pulse durations at their outputs are the same. At the center frequency of the input frequency-modulated signal, the duty cycle of the output signals of both multivibrators is set to two. The inputs of the algebraic accumulator 5 are fed to the outputs of both of the waiting multivibrators 1 and 4. If the input frequency of the frequency-modulated signal is equal to the center frequency, in the absence of an output frequency deviation, the antiphase components of the carrier frequency are compensated for in the algebraic adder 5. At the frequency offset of the input signal is not fully compensated, and the high-frequency components entering the output are suppressed by the low-pass filter 2. If in the known frequency detector the carrier frequency must be at least 10 times higher than the maximum transmitted frequency, then in the proposed carrier frequency it should exceed at least 2.5-3 times the maximum transmitted frequency. Compared with the known frequency detector, the proposed one allows a frequency deviation of 10 kHz to reduce the level of the high frequency components in the output signal by a factor of 20. The invention includes a frequency detector comprising a first standby multivibrator and a low-pass filter, characterized in that, in order to reduce the level of high-frequency components in the output signal, between the output of the first standby multivibrator and the input of the low-pass filter are connected a series-separated pulse falling edge selection unit, the second is a waiting multivibrator and an algebraic adder, while the second input of the algebraic adder is connected to the output of the first waiting multivibrator. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 462266, cl. H 03 O 3/04, 1972.

2. Gavrilov Yu.S. Handbook of radio devices. M., Energie, 1976, p. 274 (prototype).