Устройство для денодуляции частотноманипулированных сигналов при низком отношении несущей частоты к частоте манипуляции Советский патент 1974 года по МПК H04L27/24 

1

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может использоваться при построении устройств преобразования сигналов.

Известно устройство для демодуляции частотномани-пулировайных сигналов, содержащее соединенные последовательно полосовой фильтр, усилитель-ограничитель, схему выделения фронтов сигнала, выход которой соединен с входом счетчика измерения полупериода, связанного вторым входом с высокочастотным генератором, а также схему выделения огибающей, подключенную к входу регенератора.

Однако при работе на каналах с низким отношением несущей частоты к частоте манипуляции известное устройство имеет большие краевые искажения демодулированных сигналов.

.Цель изобретения - уменьшение краевых искажений при работе на каналах с низким отношением «есущей частоты к частоте манипуляции.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве вход схемы выделения огибающей через введенный счетчик измерения периода соединен со счетчиком измерения полупериода, а выход подключен к введенному управляемому генератору через управляющую схему, второй вход которой соединен со схемой

сравнения, один вход последней связан со счетчиком измерения периода, а второй вход- с выходом приведенного генератора, вход которого через делитель частоты соединен с высокочастотным генератором, а второй вход приведенного генератора подключен к выходу управляемого генератора.

На фит. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясияющие принцип работы устройства.

Предлагаемое устройство содержит полосовой фильтр 1, усилитель-ограничитель 2, схему 3 выделения фронтов сигнала, счетчик 4

измерения иолупернода, счетчик 5 измерения периода, высокочастотный генератор 6, схему 7 выделения огибающей, регенератор 8, управляемый генератор 9, приведенный генератор 10, делнтель частоты 11, схему сравнения

12, управляющую схему 13.

В основу работы предлагаемого устройства положе) цифровой метод определения местоположения идеального значащего момента (фиг. 2, а) демодулированного ЧМ-сигнала и

сравнение его с местоположением сиихронизирующего импульса (фиг. 2,6) и выработки по результату сравнеиия управляющего воздействия для обеспечения совмещения положения синхронизирующего импульса и идеального

значащего момента. На фиг. 2, в изображен принимаемый частотномаиилулированиый сигнал, представленный отрезками гармоипческих колебаний иижией частоты F и верхией частоты Fa. Например, при переключении от нижней частоты к верхней длительность отрезка TO, определяющего местоноложепие идеального значащего момента внутри переходного нернода Т частотноманнпулированного сигнала (фиг. 2, г), находят из выражения - (11 -« где - F, - F,. Для определения положения идеального значащего момента по отнон1епию к синхронизирующему импульсу иеобходнмо рещить неравенство си.,а(2) И .ПО результату решения воздействовать иа генератор, вырабатывающий синхронизирующие импульсы. Для рещения (2) необходимо измерить отрезки Тем и Та, что можно осущеетвить, использовав высо,кочастотный задающий геиератор частоты Рцч и отобразив длительности отрезков Той и Та числом имнульсов ЭТОГО генератора. В этом случае выражение (2) с учетом (I) может быть нредетавлено в виде / 34 вч-2Д - F -Т сн , вч Выражение (3) определяет нриицин работы устройства демодуляции чаетотиомаиипулированных сигналов. Построение устройства, реализующего функциональную зависимость (3) возможно с .применением генератора частоты для отображения длительности Т иериода ЧМ-сигнала - нравая часть (3) - н генератора частоты для отображения длительности отрезка Тси; Р - - постоянная величина, характеризующая постоянный сдвиг точек отсчета величины Тси и Т. Частота синтезируется как сумма составляющнх, нолучеииых от деления частоты .Fjj4 па величину 2 (где , 1, 2...). Предлатаемое устройство работает следующим образом. Частотноманинулированный сигнал, принятый из канала связи, ограничивается но спектру полосовым фильтром 1 н по амплитуде усилителем-ограничителем 2 и поступает на вход схемы 3 выделения фронтов сигнала, вырабатывающей короткие импульсы - стробы в моменты перехода ЧМ-снгиала через нулевой уровень. С выхода схемы выделения фронтов сигнала строб-импульсы поступают «а счето10 15 20 25 3Q 35 Ю 45 50 55 (30 65 чик 4 из.мерения полупернода п счетчик 5 измсрення периода, на вторые входы которых поступают имиульсы с частотой от высокочастотного генератора 6. В моменты времени, соответетвующне нулевым пересечеииям ЧЛ1-сигнала, результат измерения текущего нолупернода ЧМ-снгпала со счетчика 4 измереиия нолуиериода нереиосится в счетчик о измерения нернода, который самостоятельно прибавляет к этому значению результат нзмерення длительности следующего нолупериода ЧМ-сигнала. В .итоге результат, накапливающийся в счетчике 5 в каждый момент нулевого нересечения, отображает длптелыюеть текущего нернода ЧМ-снгнала числом нмпульсов генератора частоты /„я. Для выделения огибаюо1;ей по длительности периода ЧМ-снгнала выход счетчика 5 измерения периода поступает на схему 7 выделения огибающей. Восстановление демодулиро1ванных сигналов производится в регеператоре 8, иа однн вход которого поступает сигнал со ехемы 7 выделения огибающей, а на второй вход - синхронизирующие импульсы от управляемого генератора 9, что обеспечивает уменьшение краевых искажений вгзьходных сигналов. Одновременно указанные синхроимпульсы осугцествляют синхроиизацию зануска нриведенного генератора 10 е учетом начального сдвнга точки отсчета - ностоянная величина Р в (3), равная -. На первый вход приведеноHoio генерато.ра 10 поступают импульсы с делителя 11, осуществляющего в соответствии с (3) делеиие чаетоты на коэффициент, равный отнощению нижней частоты F к удвоенной девиации частоты . Выход нриведенного генератора 10 нодключен к второму входу схемы сравнепня 12, .первый вход которой соедииеп с выходом счетчика 5 измерения периода. Схема сравнения 12 осуществляет непрерывное во времени сравнение длительности периода ЧМ-сигнала с текущим зиаченнем числа в приведенном генераторе 10. Выход схемы сравнения 12 связан е вторым входом унравляющей схемы 13, первый вход которой нодключен к выходу схемы 7 выделения огибающей. Если за время длительности иериода Т ЧМсигнала схемой сравнения 12 зафиксировано равенство значений чисел, поступающих со счетчика 5 измерения периода и приведенного генератора 10 (рещение (3) TO ;TCII), то управляющая схема 13 нрн наличии со схемы 7 сигнала значащего момента, соответствующего переключенню от нижней частоты к верхней, уменьшает частоту нмнульсов управляемого генератора 9, обеспечивая подстройку синхронизирующего импульса (фиг. 2, б) под идеальные значащие -моменты (фиг. 2,а). Аналогично, если за время длительности пернода Т ЧМ-сигнала схемой сравнения 12 не зафнкснровано равенство значений чисел, поступающих со счетчика 5 н приведенного ге