Фазовый демодулятор Советский патент 1993 года по МПК H03K9/04 

Изобретение относится к области дискретной передачи сигналов и может быть использовано в системах радиосвязи и преобразования сигналов с фазовой манипуляцией.

Целью изобретения является повышение быстродействия и устойчивости работы фазового демодулятора.

На фиг.1 представлена блок-схема фазового демодулятора; на фиг. 2 - схема фа- зочувствительного дискриминатора; на фиг.З - временная диаграмма работы.

Фазовый демодулятор содержит детектор 1, фазочувствительный дискриминатор 2. триггеры 3, 4, управляемый генератор 5, одновибратор 6, группу 7 ключей, элемент И 8, инвертор 9, фазосдвигающие цепочки 10, 1, элемент ИЛИ 12, интегрирующие цепочки 13-16. . ..

Шина входного сигнала подключена к входу детектора 1 и к первому входу фазо- чувствительного дискриминатора (ФЧД) 2, Вы ход детектор а 1 подключен к входу одно- вибратора 6 и через интегрирующую цепь

16 и инвертор 9 - к R-входу триггера 4. Выход одновибратора 6 подключен к перво- - му входу элемента И 8, выход которого подключен к S-входу триггера 4. Выход 1 ФЧД 2-через цепочку И 3 подключен к первым входам триггера 3 и элемента ИЛИ 12. Выход П ФЧД 2 через цепочку 14 подключен к .входу управляемого генератора 5, выход которого подключен к входу третьего и четвертого ключей 7, а через фазосдвигающие цепочки 10, 11 - к входам первого и второго ключей 7. Выходы ключей 7 объединены и подключены ко второму входу ФЧД 2. Выход Ш ФЧД2 через цепочку 15 подключен ко вторым входам триггера 3 и элемента ИЛИ 12, выход которого подключен ко второму входу элемента И8. Прямой выход триггера 3 и инверсный вход триггера 4 подключены к управляющим входам ключей 7 и являются, соответственно, первым и вторым выходами устройства.

Фазочувствительный дискриминатор 2 может быть выполнен по схеме, представленной на фиг.2.

(Л

VJ о

СО Ю О 00

ФЧД 2 содержит дешифраторы 20, 21, триггер 22, элементы ИЛИ 23, 24, ключи-25, 26. На выходе I создается напряжение, пропорциональное разности фаз входных сигналов, Кроме того, на выходе I появляются импульсы при определении фазы сигнала управляемого генератора фазой входного сигнала, в противном случае - импульсы появляются на выходе III.

Детектор 1 предназначен для обнаружения на входе устройства сигнала. При отсутствии входного сигнала на выходе детектора- О, при наличии сигнала - 1.

Фазосдвигающие цепочки 10, 11 предназначены для сдвига фазы сигнала, поступающего на их входы, на + 60° (цепочка 10) и на-60° (цепочка 11).

Фазовый демодулятор работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала на выходе детектора 1 находится О, на R-входе триггера 4 - 1, удерживающая триггер 4 в нулевом состоянии, на втором выходе уст- ройства - 1. Триггер 3 находится в произвольном состоянии, при этом может быть замкнут один из двух нижних ключей, подключающих выход управляемого генератора 5 к второму входу ФЧД2. При поступлении на вход устройства немодулированной несущей частоты на выходе детектора 1 появляется 1. При этом запускается одновибратор 6, длительность импульса которого немного меньше длительности несущей. Выходной сигнал одиовибратора закроет по второму входу элемент И 8, а вслед за этим единица с выхода детектора 1 через цепочку 16 и инвертор 9 снимет с R-входа триггера 4 сигнал, удерживающий триггер в нулевом состоянии, но триггер 4 продолжает оставаться в нулевом состоянии. В связи с поступлением на вход устройства несущей на выходе II ФЧД 2 появится потенциал, замкнется цепь системы авто- ( подстройки частоты, в результате чего фаза сигнала управляемого генератора 5 будет подстраиваться под фазу входного сигнала. Импульсы, возникающие при этом на выходах 1 и Ш ФЧД 2, не будут оказывать влияния на триггер 4, т.к. второй вход элемента И 8 заперт.

После эвтоподстройки импульсы на выходах I и 111 укорачиваются настолько, что не- проходят через цепочки 13, 15 на входы триггера 3. После окончания импульса одно- вибратора 6 триггер 4 будет устанавливаться в 1. Он установится в 1 после окончания несущей и при появлении модулированного сигнала, фаза которого отличается от фазы несущей на +60° или -60°, Возникновение 1 на выходе триггера 4

свидетельствует об окончании несущей и появлении информационного сигнала. Импульсы с выхода I и III переключают триггер 3, в результате чего на его выходе появляют- ся демодулированные импульсы. При этом в зависимости от состояния триггера 3 будет замкнут либо первый, либо второй верхний ключ 7. Во время поступления информационного сигнала на вход устройства продол

жается автоподстройка частоты импульсов

управляемого генератора 5. Несмотря на то, что фаза входного модулированного сигнала меняется, система автоподстройки продолжает устойчиво работать. Это

5 достигается благодаря наличию фазосдви- гающих цепочек 10, 11, сдвигающих фазу сигнала управляемого генератора 5 таким образом, чтобы на втором входе ФЧД 2 сигнал был в фазе с входным сигналом.

0 Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство обладает более устойчивой работой за счет того, что в процессе демодуляции входного сигнала в устройстве осуществляется постоянное сле5 жение и автоподстройка фазы сигнала управляемого генератора за фазой входного сигнала. Формула изобретения Фазовый демодулятор, содержащий фа0 зочувствительный дискриминатор, две фа- зосдвигающие цепи и элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и устойчивости в работе, в него дополнительно введены детектор, че5

тыре интегрирующие цепи, два триггера, управляемый генератор, одновибратор, инвертор, элемент И, четыре ключа, причем входная шина соединена с входом детектора и первым входом фазочувствительного

0 дискриминатора, три выхода которого подключены к входам трех интегрирующих цепей, выход первой ин7тегрирующей цепи соединен с первыми входами первого триггера и элемента ИЛИ, выход второй интег5 рирующей цепи соединен с входом управляемого генератора, выход третьей интегрирующей цепи соединен с вторыми входами первого триггера и элемента ИЛИ, выход управляемого генератора подключен

0 .« входам .первой и второй фазосдвигающих

цепей и к входам третьего и четвертого ключей, выходы фазосдвигающих цепей соединены с входами первого и второго ключей, выходы всех ключей объединены и подклю5 чены к второму входу фазочувствительного дискриминатора, выход детектора подключен к входу одновибратора и через последовательно соединенные четвертую интегрирующие цепь и инвертор к R-в ходу второго триггера, к S-входу которого подключей выход элемента И, к первому входу которого подключен выход элемента ИЛИ, к второму входу подключен выход одновибратора, выходы первого и второго триггеров подключены к управляющим входам ключей и являются выходами устройства.

Изобретение относится к дискретной передаче сигналов и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразования сигналов с фазовой манипуляцией. Цель изобретения - повышение быстродействия и устойчивости работы фазового демодулятора. Устройство содержит детектор, фазочувствительный дискриминатор, триггеры, управляемый генератор, од- новибратор, группу ключей, элемент И, инвертор, фазосдвигающие цепочки, элемент ИЛИ, интегрирующие цепочки. 3 ил.

Фиг.2

.