Фазочувствительный демодулятор Советский патент 1993 года по МПК H03D13/00 

00

w о

о

Использование: радиотехника для демодуляции сигналов, передаваемых двумя импульсными последовательностями. Сущность изобретения: фазочувствительный демодулятор содержит входы 1, 2 фазового детектора 5, выход 3. D-триггер 4, фазовый детектор 5 на элементе ЗАПРЕТ, счетчик 6, регистр 7, цифроаналоговый преобразователь 8, коммутатор 9 полярности напряжения, электронный ключ 10, входы 11, 12 электронного ключа 10, входные шины 13, 14, выход 15 электронного ключа 10, вход 16 сброса счетчика 6, формирователь 17 импульсов сброса, вход 18 записи регистра 7, формирователь 18 импульсов записи, вход 20 импульсов образцовой частоты, резисторы 2...24, 28, 31, операционные усилители 25, 29, диоды 26, 27, 30. 2 ил.

pv./

L.

J

Изобретение относится к радиотехнике и может ©ыть использовано в системах автоматического регулирования и синхронного детектирования сигналов.

Цель изобретения - повышение поме- хоустойчивости прм наличии пульсаций во входном сигнале.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема фазочувствительного демодулятора; на фиг,2 - временные диаграм- мы, поясняющие его работу,

Фззочувствительный демодулятор (фиг.Ч) содержит первый 1 и второй 2 входы фазового детектора, выход 3 фазочувствительного демодулятора, D-триггер 4, фазо- вый детектор 5, выполненный в виде элемента Запрет, счетчик 6, регистр 7, циф- роанзлоговый преобразователь (ЦАП) 8, коммутатор 9 полярности напряжения, электронный ключ 10, первый 11 и второй 12 входы электронного ключа, первая 13 и вторая 14 входные шины, выход 15 электронного ключа, вход 16 сброса счетчика, формирователь 17 импульсов сброса, вход 18 записи регистра, формирователь 19 им- пульсов записи, вход 20 импульсов образцовой частоты, при этом, коммутатор 9 полярности напряжения содержит резисторы 21,.,24, операционный усилитель 25, з электронный ключ 10 содержит диоды 26, 27, резистор 28, операционный усилитель 29, диод 30, резистор 31.

Работает фазочувствительный демодулятор следующим образом.

Работу рассмотрим с момента ti (фиг.2,а), когда на первую входную шину 13 пришел передний фронт импульса UBxi, Этот импульс до прихода на вторую входную шину 14 импульса Uax2 (фиг.2,6) в момент времени t2 формирует напряжение Us (фиг.2,в), пропорциональное фазовому сдвигу между передними Фронтами напряжений Uвх-1 и UBx2. В рассматриваемом случае D-триггер 4 устанавливается в состояние, при котором инверсия сигнала в коммутаторе 9 не происходит.

В момент б, происходит установка счетчика 6 в начальное состояние и счетчик начинает новый период счета импульсов образцовой высокой частоты, поступающих на вход 20.

Регистр 7 в это время хранит код предыдущего цикла работы, поэтому на выходе ЦАП 8 наблюдается сигнал, пропорциональный величине фазового сдвига предыдуще- го цикла работы.

В момент ta счетчик 6 прекращает счет {фиг.2,д), поскольку на его управляющий вход поступает сигнал нулевого логического

уровня с выхода фазового детектора 5, выполненного на элементе Запрет (фиг.2,в).

В момент t3 (фиг,2,а) наблюдается задний фронт импульса UBX, по которому в регистр 7 записывается код счетчика 6. Поэтому, на выходе ЦАП 8 устанавливается сигнал, пропорциональный фазовому сдвигу между моментами ti и t. (фиг.2,а,б).

Если передние фронты импульсов UBXI и UBx2 совпали (фиг.2,а,б), то напряжение на выходе фазового детектора 5 равно нулевому логическому уровню (фиг.2,в).

Предположим, что в момент ts (фиг.2,6) передний фронт импульса Uox2 опережает передний фронт импульса Овх1 (фиг.2,а). В этот момент времени изменений в фазочув- ствительном демодуляторе не происходит.

Импульс Uoxi, поступающий в момент ts (фиг.2,а) подтверждается нахождение счетчика в исходном состоянии. В момент t поступления заднего фронта импульса Uex2 (фиг.2,6) счетчик 6 начинает подсчет импульсов образцовой частоты.который прекращается в момент-te (фиг.2,а). Код, записанный к этому моменту в счетчике б, пропорционален фазовому сдвигу между задними фронтами ИМПУЛЬСОВ Uexl И Uax2.

8 момент te (фиг.2,а) на С-входе D-триг- гера 4 имеется высокий логический уровень, поэтому он переходит во второе устойчивое состояние, при котором электронный ключ 10 устанавливается в состояние, когда коммутатор 9 меняет полярность своего входного сигнала на противоположную.

В момент ta (фиг.2,а) в регистр 7 записывается код счетчика 6 и на выходе ЦАП 8 наблюдается напряжение, пропорциональное фазовому сдвигу задних фронтов сигналов UBxi и Uex2 (фиг.2,а), а на выходе 3 наблюдается сигнал той же амплитуды, но противоположной полярности. (фиг,2,ж).

Далее процессы повторяются аналогично описанным.

Формуламзобретения Фазочувствительный демодулятор, со- держащий фазовый детектор, выполненный в виде элемента Запрет, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй входными шинами, а также D-триггер, D и С-входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами фазового детектора, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при наличии пульсаций ео входном сигнале, введены последовательно соединенные счетчик, информационный вход которого соединен с выходом фазового детектора, регистр, циф- роаналоговый преобразователь и коммутатор полярности напряжения, выход которого является выходом фазочувствительного демодулятора, электронный ключ, первый и второй входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами D-триггера, а выход соединен с управляющим входом коммутатора полярности напряжения, а также формирователь импульсов сброса и формирователь импульсов записи, входы которых объединены и соединены с первым входом фазового детектора, а выходы соединены соответственно с входом сброса счетчика и с входом записи регистра.