Цифровой двухчастотный детектор Советский патент 1987 года по МПК H03D3/04 

1 13006282

Изобретение относится к ради отех- входы элементов И 10-13. На другой инке и может быть использовано в системах связи с двухчастотной модуляцией .

Цель изобретения - по«ьт ение точ- 5 ности,

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного цифрового двухчастотного детектора; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Цифровой двухчастотный детектор содержит усилитель-ограничитель 1, инвертирующий компаратор 2, компаратор 3, первый и второй формирователи 4 и 5 импульсов, первый, второй и третий элементы ИЛИ 6-8, первый, вто- 1рой, третий, четвертый, пятый и шес- |той элементы И 9-14, первый, второй, третий, четвертый и пятый триггеры 15-19, счетчик 20, дешифратор 21 и расширитель 22 импульсов.

Цифровой двухчастотный детектор работает следукяцим образом.

Входной частотно-манипулированный сигнал (фкг. 2а) поступает на вход усилителя-ограничителя 1, выполняющего функцию ограничителя по амплитуде (фиг. 2б), и преобразуется в пос ледовательность положительных импуль- нала с пятого выхода (при анализе сов (фиг. 2в) инвертирующим компара- следующего периода входного сигнала). тором 2 отрицательных импульсов и Сигнал с выхода триггера 15 ((|иг.2и) компаратором 3. Данные импульсы объе- подготавливает вход элемента И 10, диняются в элементе ИЛИ 7 и поступа- обеспечивая тем самым запись состоя- ют на вход расширителя 22. На выходе 35 «« триггера 5 в триггер 18 по сиг- расширителя 22 формируется непрерыв- налу с выхода элемента И 9 (фиг. 2л).

вход счетчика 20 через элемент И -t, стробируемый сигналом с выхода элемента ИЛИ 8, поступают метки времени. Элемент ИЛИ 8 формирует импульсный сигнал, длительность которого определяется как временем присутствия входного, так и временем формирования выходного сигна/га. С этой целью на его

О входах объединяются сигналы с выходов расширителя 22 (4иг. 2е) и триггеров 18 и 19, Объединение этих сигналов способствует повышению точности обработки информации.

Сигналы на первом, втором, третьем и четвертом выходах дешифратором 21 формируются в том случае, если в интервале времени, соответствующему периоду следования импульсов с выхода

20 элемента И 9 укладывается тактовых импульсов (фиг. 2ж) больше, чем.значения чисел на указанных выходах соответственно. Так, например, при записи в счетчик 20 числа тактовых импульсов, лежаищх в интервале Б - с (фиг. 2з), на первом выходе дешифратора появляется сигнал, устанавлива- ювулй триггер 15 в состояние 1, которое сохраняется до поступления сиг25

ный сигнал, характеризующий длитель- . ность входного информационного сигнала. По переднему фронту сигнала с выхода расширителя 22 снимается зап- 40 per с установочного входа триггера 16.

Одновременно формирователи 4 и 5 по переднему и заднему фронтам каждоПоследующий анализ входного сигнала с тем же периодом не изменяет состояния триггера 18 (фиг. 2л, н).

При изменении периода входного сигнала в счетчик 20 записывается число меток, находящееся в интервале d-;-e. Перед этим сигналом с второго импульса, поступакщего с выходов го выхода дешифратора 21.триггеры 15 инвертирующего компаратора 2 и компа-45 устанавливаются в состояние О, ратора 3, формирует последовательное- т.е. двоичный сигнал на выходе триг- ти кратковременных импульсов, которые гера 18 продлевается на длительность объединяются на элементе ИЛИ бис периода входного сигнала (при измене- его выхода (фнг. 2г) поступают на нии частоты на частоту f,fo) в вход триггера 16. На выходе элемента 50 Результате длительность посылок с

И 9 из общей последовательности импульсов выделяются только нечетные (иг. 2д), период следования которых характеризует период входного аналичастотой заполнения f, восстанавливается практически полностью.

Обработка посыпки с частотой заполнения f осуществляется аналогич- зируе юго сигнала. С выхода элемента 5 ° П°сле анализа первого периода И 9 последовательность нечетных им- сигналом с третьего выхода дешифратора 21 триггер 17 устанавливается в состояние 1 ((1ИГ. 2к). По сигналу с выхода элемента И 9 ((|нг. 2м), сопульсов поступает на установочный вход сброса счетчика 20 для установки его в состояние О и на первые

входы элементов И 10-13. На другой

5

вход счетчика 20 через элемент И -t, стробируемый сигналом с выхода элемента ИЛИ 8, поступают метки времени. Элемент ИЛИ 8 формирует импульсный сигнал, длительность которого определяется как временем присутствия входного, так и временем формирования выходного сигна/га. С этой целью на его

О входах объединяются сигналы с выходов расширителя 22 (4иг. 2е) и триггеров 18 и 19, Объединение этих сигналов способствует повышению точности обработки информации.

Сигналы на первом, втором, третьем и четвертом выходах дешифратором 21 формируются в том случае, если в интервале времени, соответствующему периоду следования импульсов с выхода

0 элемента И 9 укладывается тактовых импульсов (фиг. 2ж) больше, чем.значения чисел на указанных выходах соответственно. Так, например, при записи в счетчик 20 числа тактовых импульсов, лежаищх в интервале Б - с (фиг. 2з), на первом выходе дешифратора появляется сигнал, устанавлива- ювулй триггер 15 в состояние 1, которое сохраняется до поступления сиг5

Последующий анализ входного сигнала с тем же периодом не изменяет состояния триггера 18 (фиг. 2л, н).

При изменении периода входного сигнала в счетчик 20 записывается число меток, находящееся в интервале d-;-e. Перед этим сигналом с второчастотой заполнения f, восстанавлиответствующему началу второго периода ( , состояние триггера I 7 через элемент И 12 переписывается в триггер 19(фиг. 2о). Б результате на выходе триггера 19 устанавливается сиг-5 являющимися выходами импульсов, ханал 1 , который подтверждается после анализа каждого последугацего периода, характеризующегося числом тактовых импульсов, лежащим в интервале d-e.

При изменении частоты входного сигнала с f на f (f f) двоичный сигнал -на выходе триггера 19 продлевается на длительность периода сигнала частоты f .

рактеризующими период одной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, введены компаратор и инвертирующий компаратор, входы которых объединены и подключены к выходу усилителя-ограничителя, первый и второй фop иpoвaтeли импульсов, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, второй триггер и первый элемент И, второй вход которого соединен с входом второго триггера, а также второй и третий элементы ИЛИ, второй, третий, четверПо окончании частотно-манипулируе- мого сигнала триггер 16 устанавливается в состояние О задним фронтом сигнала с выхода расширителя 22, По заднему фронту последнего двоичного сигнала с выходов триггеров 18 или 19 закрывается вход элемента И 14.

Таким образом, цифровой детектор из сигналов, поступающих на его вход, вьщеляют и восстанавливают сигналы с 5 лей, выходы которых подключены к со- периодами следования, находящимися в ответствуклцим входам первого элемен- интервалах 1/f () и ), та ИЛИ, а через второй элемент ИЛИ к

входу расширителя импульсов, выход которого соединен с установочным вхо- 30 дом второго триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, вход сброса

тый, пятый и шестой элементы И, рас- 20 ширитель импульсов, третий, четвертый и пятый триггеры, при этом выходы инвертирующего компаратора и компаратора подключены соответственно к входам первого и второго формироватегде f - частота следования тактовых импульсов, причем при f, fo длительность посылки с частотой заполнения

IQ восстанавливается практически полностью, а длительность посылки с час- счетчика соединен с объединенными тотой заполнения f с погрешностью первыми входами второго, третьего, восстановления периода исследуемого четвертого и пятого элементов И, пря- сигнала, которая в данном случае за- 35 ° инверсный выходы второго триггера подключены соответственно к вторым входам второго и третьего элементов, выходы которых подключены соответственно к установочным входам 40 пятого триггера, прямой и инверсный

висит от отношения периода и

определяется следующим образом 100%.

о

lulli

При максимальном разносе частот f(, и f( ) S 50%, т.е. даже в этом случае отклонение длительности посьшки не будет превьппать половины периода посылки с более высокой часвыходы третьего триггеров.подключены соответственно ко вторым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены соответсттотой заполнения. Однако,на практике 45 венно к установочным входам пятого разнос частот существенно меньше, и триггера, причем прямые выходы чет- в результате погрешность восстанов- вертого и пятого триггеров подключены ко второму и третьему входам третьего элемента ИЛИ и являются выхо- 50 дами цифрового двухчастотного детектора, выход третьего элемента ИЛИ

ления периода, а следовательно, точность восстановления принимаемого сигнала будет выше.

Таким образом при работе с паузным кодом длительность посыпок с час- . тотами заполнения f и f практически восстанавливается полностью.

через шестой элемент И, второй вход 1

которого является входом сигнала тактовой частоты, подключен к входу счетчика, при этом третий и четвертый выходы дешифратора подключены к установочным входам третьего триггера и являются выходами импульсов, хаФормула изобретения

Цифровой двухчастотный детектор, содержащий усилитель-ограничитель.

последовательно соединенные счетч 1к и дешифратор и первьй триггер, установочные входы которого соединены с первым и вторым выходами дешифратора,

рактеризующими период одной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, введены компаратор и инвертирующий компаратор, входы которых объединены и подключены к выходу усилителя-ограничителя, первый и второй фop иpoвaтeли импульсов, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, второй триггер и первый элемент И, второй вход которого соединен с входом второго триггера, а также второй и третий элементы ИЛИ, второй, третий, четвер 5 лей, выходы которых подключены к со- ответствуклцим входам первого элемен- та ИЛИ, а через второй элемент ИЛИ к

тый, пятый и шестой элементы И, рас- 20 ширитель импульсов, третий, четвертый и пятый триггеры, при этом выходы инвертирующего компаратора и компаратора подключены соответственно к входам первого и второго формироватевыходы третьего триггеров.подключены соответственно ко вторым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены соответст

через шестой элемент И, второй вход 1

которого является входом сигнала тактовой частоты, подключен к входу счетчика, при этом третий и четвертый выходы дешифратора подключены к установочным входам третьего триггера и являются выходами импульсов, характеризукмцих период другой частоты, пятый выход дешифратора, являющийся установочным для каждого периода входного сигнала, подключен к входам синхронизации первого и третьего триггеров, входы синхронизации четверто« Д

Редактор И. Сегляник

Составитель И, Грабилин Техред А.Кравчук

Заказ 1160/56 Тираж 902Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

го и пятого триггеров подключены к второму и четвертому выходам дешифратора соответственно, информационные входы первого, третьего, четвертого и пятого триггеров соединены с источ- НИКОМ логического нуля.

Корректор И. My ска

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности. Устр-во содержит усилитель-ограничитель 1, инвертирующий . компаратор 2, компаратор 3, два формирователя 4 и 5 импульсов, три эл- та ИЛИ 6, 7 и 8, шесть эл-тов И 9-)4, пять триггеров 15-19, счетчик 20, дешифратор 21 и расширитель 22 импульсов. Цель достигается за счет полного восстановления длительности посыпок с двумя частотами заполнения f и f о1 при работе устр-ва с паузным кодом. 2 ил. bxoS (Л