Демодулятор широтно-модулированного сигнала Советский патент 1986 года по МПК H03K9/08 

.„ 10

ts

20

25

4 , 124478R Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова- но в системах сбора и передач.и информации с широтно-импульсной модуляцией.

Цель изобретения - повышение точности и помехоустойчивости демодулятора широ тно-модулированного сигнала путем формирования частоты опорного генератора умножением частоты входно го сигнала.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Демодулятор широтно-модулирован- ного сигнала содержит генератор 1 опорной частоты, элемент 2 совпадений, счетчик 3, формирователь 4 коротких импульсов, инвертор 5, элемент 6 совпадений, компаратор 7, фильтр 8 нижних частот, компаратор

9,цифроаналоговый преобразователь

10,формирователь II импульсов постоянной длительности и умножитель 12 частоты. При этом вход генератора I опорной частоты соединен с входной , НИНОЙ, первым входом элемента 2 совпадений, входом формирователя 4 коротких импульсов и входом инвертора

55 генератор 1 опорной частоты выполнен из соединенных последовательно формирователя 1 импульсов постоянной длительности и умножителя 12 частоты, выход которого соединен с входом компаратора 7, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента 2 совпадений, выход которо-. го соединен со счетным входом счетчика Зр вход установки в О которого соединен с выходом формирователя 4 коротких импульсов, а разрядные выходы с разрядными входами цифроана- логового преобразователя 10, вход перезаписи которого соединен с выходом элемента 6 совпадений,, первый вход которого соединен с выходом инвертора 5 5 а второй вход - с прямым выходом компаратора 7 и входом фильтра 8 нижних частот, выход .которого через инвертирую1{{ий компаратор 9 соединен с входом установки в О циф- роаналогового преобразователя 10, выход которого соединен с выходной глиной с

Демодулятор пшротно-модулированно- го сигнала работает следующим образом.

В исходном состоянии, при отсутствии сигнала на входе устройства,

30

50

55

35

40

45

ла выходе генератора 1 опорной частоты нгтряжение равно нулю, на прямом выходе компаратора 7 напряжение также равно нулю, а возникающий при этом Ни инверсном выходе компаратора 9 высокий уровень напряжения поступает на вход установки нуля ре- 1 истра цифроаналогового преобразователя 1C. Напряжение на выходе цифро- аналогового преобразователя 10 при этом становится равным кулю.

0

5

0

При поступлении на вход устройства широтно-модулированног с сигнала формирователь II формирует яз каждого входного импульса импульсы постоянной ;:.утительности5 при этом ,г1.пи-- тельность импульса выбирается из условия получения на входе умножителя 12 частоты сигнала максимальной амплитуды. Умножитель 12 частоты выделяет из спектра входного сигнала п-ю гармонику. Коэффициент .т-люжения п меньше или равен коэффициенту пересчета счетчика 3, чтобы не приводить к переполнению счетчика при длительности входного импульса., близкой к периоду входного сигнала. С вьгх ода умножителя 12 синусоидальный сигнал поступает на вход компаратора 7, формирует две последовательности прямоугольных противофазных импульсов , Формирователь 4 форми рует короткие импульсы, которые в момент прихода очередного входного импульса устанавливают счетчик в нулевое состояние. За время действия входного импульса импульсы с инверсного выхода компаратора 7 через элемент 2 с.овпадений поступают на вхо,ц счетчика. 3, который подсчитывает их количество. По окончании вхо,чкого широтно-модулирозанного на входе устройства прохождение импульсов с выхода компаратора 7 через элемент 2 совпадений на вход счетчика 3 прекращается, возникающий на выходе инвертора 5 высокий уровень напряжения обеспечргвает прохождение

импзшьсов с прямого выхода компара- 0 -7

тора / через элемент 6 совпадении

на вход перезаписи цифроаналогоБого преобразователя 10, при этом первый импульс, прошедптй через элемент 6 совпадений, устанавливает регргстр 5 цифр(аналогового преобразователя I О в состояние, соответствующее состоянию триггеров счетчика 3, последую- гп}ге и fflyльcы состояния регистра циф5

0

5

роаналогового преобразователя 10 не изменяют, так как не меняется состояние триггеров счетчика 3. На выходе цифроаналсгового преобразователя 10 появляется уровень напряжения, соответствующий длительности импульса на входе устройства, С приходом очередного входного импульса прохождение импульсов на вход перезаписи циф роаналогового преобразователя 10 прекращается, счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние и весь процесс повторяется. При снятии сигнала с входа устройства напряжение на выходе фильтра 8 нижних частот становится равным нулю, на инверсном выходе компаратора 9 появляется высокий уровень напряжения-, устанавливающий регистр цифроаналогового преобразователя 10 в нулевое состояние, и напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 10 становится равным нулю.

L

Введение в демодулятор широтно- модулированного сигнала новых элемен

о

тов и связей позволяет увеличить точ ность преобразования входного сигнала, так как сигнал опорной частоты на выходе, генератора 1 фазирован относительно входного сигнала, а изменение длительности входного импульса обусловленное изменением частоты входного сигнала, компенсируется син хронным изменением частоты сигнала на выходе генератора . Высокая помехоустойчивость обеспечивается фильтром утчножителя 12 частоты, так как при частоте входного сигнала, отличной от номинального значения,. когда данный входной сигнал можно считать помехой, сигнал на выходе зжножителя 12 частоты не появляется, поскольку входной сигнал не содержит гармонику, попадающую в полосу пропускания фильтра множителя 12 частоты .

Редактор М.Товтин

Составитель Е.Борзов

Техред Н.Бонкало Корректор . Л.Патай

Заказ 3927/58Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1-13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

.Ороизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

447884

Формула изобретения

1. Демодулятор пшротно-модулиро- ванного сигнала, содержащий генера-

5 тор опорной частоты, вход которого соединен с входной шиной, а выход - через первый формирователь коротких импульсов соединен с первым входом элемента совпадений, второй вход ко10 торого соединен с входной пп-гной и в ходом второго формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с входом установки в О счетчика, счетный вход которого соединен

15 с выходом первого элемента совпадений, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и помехоустойчивости, в него дополнительно введены инвертор,, второй эле20 мент совпадений,.фильтр нижних частот, -первый компаратор и цифроана- логовый преобразователь, причем разрядные выходы счетчика соединены с разрядными входами цифроаналогового 25 преобразователя, вход перезаписи которого соединен с выходом второго элемента совпадений,первый вход которого соединен с вторым выходом .первого формирователя коротких им30 пульсов и входом фильтра нижних частот, выход которого через первый компаратор соединен с входом установки в О цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен

с выходной шиной, между входной шиной и вторым входом второго элемента совпадений включен инвертор, а генератор опорной частоты выполнен из соединенных последовательно фор40 мнрователя импульсов постоянной длительности и умножителя частоты.

2, Демодулятор по п.1, о т л и - чающийся тем, что в нем первый -формирователь коротких импульсов

5 выполнен на втором компараторе с прямым и инверсным выходами.