Частотный дискриминатор Советский патент 1979 года по МПК H03D3/02 

I

Изобретение относится к радиотехни-. ке и может быть использовано в радиоизмерительных системах и в системах автоматичесйого управления.

. Известен частотный дискриминатор, содержащий два параллельно соединенных расстроенных один относительно другого полосовых фильтра, выходы каждого из которых подключены к алгебраическому сумматору через амплитудные детекторы

1.

Однако известный дискриминатор имеет сравнительно малую ширину зоны дискриминации, равную расстройке полосовых фильтров по частоте. Расширение дискриминации известного дискриминатоfia за счет увеличения взаимной расстройки полосовых фильтров сопрсшождается уменьшением крутизны дискриминацисиной характеристики. Это объясняется тем, что здесь используются только змплнтудно-частотные свойства двух попоссдаых фильтров.

Целью изобретения является расширение зоны дискриминации. Для этого в частотном дискриминаторе, содержащем два параллельно соединенных расстроенных один относительно другого полосовых фильтра, выходы каждого из которых подключены к алгебраическому сумматору через амплитудные детекторы, к выходам полосовых фильтров подключен фазовый детектор, к выходу алгебраичес- кого сумматора - решающий блок, а между выходом фазового детектора и другим входом решающего блока включен пороговый элемент.

На фиг. 1 приведена структурная элект5рическая схема дискриминатора; на фиг. 2характеристики дискриминатора.

Частотный дискриминатор содержит два параллельно соединенных расстроенных один относительно другого, полосовых фильтра 1 и 2, выходы каждого из которых подключены к алгебраическому сумматору 3 через амплитудные детекторы 4 и 5. К выходам полосовых фильтров 1 и 6 2 подключен фазовый детектор 6, к выхо ду алгебраического сумматора 3 решаю щий блок 7, а между выходом фазового детектора 6 и другим входом решающего блока 7 включен пороговый элемент 8. К входам полосовых фильтров 1 и 2 под ключей нормализатор 9 амплитуды. Частотный дискриминатор работает следующим образом. Входное напряжение поступает через нормализатор амплитуды 9 на входы полосовых фильтров i и 2, один из которы расстроен относительно средней частоты f входного сигнала, на + , а другой расстрсзён относительно средней частоты на ,минус . Амплитудночастотные характеристики полосовых фильтров 1 и 2 представлены на фиг. 2а кривыми 10 и 11, а фазо частотные ха рактеристики их - на фиг. 26 кривыми 12 и 13 соответственно. При изменении частоты входного напряжения выходные напряженияполосовых фильтров 1 и 2 меняются, причем отличаются между собой как по амплитуде, так и по сдвигу фазы между ними.. Выходное , напряжение алгебраического сумматора 3 пропорционально разности амплитуд выходных напряжений полосовых фильтров 1 и 2, зависимость его от частоты изображается кривой 14 на фиг. 2в и пропорциональна разности амплитудно-частотных характе. ристик 1О и 11. Разность фаз выходных напряжений полосовых фильтров 1 и 2 в зависимости от частоты представлена на фиг. 2в кривой 15 и .равна разности фазо-частотных характеристик 12 и 13 полосовых фильтров 1 и 2. Напряжение на выходе фазового детектора 6 пропор.ционально косинусу фаз напряжений на его входах, т. е. на выходах полосовых фильтров 1 и 2j зависимость выходного напряжения фазового детектора 6 от час тоты изображается на фиг. 2г кривой- 16 Пороговый элемент 8 сравнивает выходное напряжение фааового детектора 6 с пороговым напряжением Uf{Qp н формирует сигнал, соответствующий логической единице, в том случае, если входное напряжение превышает установленное пороговое напряжение. Если входное напряже ние ниже порогового, то пороговый ле-. мент 8 формирует сигнал, соответствую 804 ций логическому нулю. Зависимость выходног-о сигнала порогового элемента 8 от частоты изображается на фиг. 2г кривой 17. Уровень порогового напряжения и пор регулируется таким образом, чтобы переводы из состояния логического нуля в состояние логической единицы соответствовали частотным положениям экстремуf, кривой 14. Выходные сигналы алгебраического сумматора 3 и порогового элемента 8 поступают на входы решающего блока 7, который производит логическую обработку своих входных, сигналов. При поступлении от порогового элемента 8 сигнала, соответствующего логическому нулю, решающий блок 7 работает на участке dQ кривой 14. При поступлении от порогового элемента 8 сигнала, соответствующего логической единице, решающий блок 7 работает на участке TKi кривой 14, если выходное напряжение сумматора 3 отрицательное, или на участке вЛ- кривой 14, если выходное напряжение сумматора 3 положительное. Характери стика решающего блока 7 ,может быть выполнена с учетом нелинейности кривой 14. Таким образом зона дискриминации предло женного дискриминатора существенно превосходит взаимную расстройку полосовых фильтров 1 и 2 по частоте. Формула изобретения Частотный дискриминатор, содержащий д ва параллельно соединенных расстроенных один относительно другого полосовых фильтра, выходы каждого из которых подключены к-алгебраическому сумматору через амплитудные детекторы, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны дискриминации, к выходам полосовых фильтров подключен фазовый детектор, к выходу алгебраического сумматора - решающий блок, а между выходом фазового детектора и дpJTИM входом решающего блока включен пороговый элемент. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вагин Ю. В. и Лященко А. Г. Частотный дискриминатор радиоприемных устройств. М., Связь, 1971,, с. 7.