Цифровой частотный демодулятор Советский патент 1979 года по МПК H04L27/14 H03K9/00 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных.

По основному авт. св. № 558416 известен цифровой, частотный демодулятор, содержаццш тенератор опорной частоты, формирователь импульсов и последовательно соединенные регистрирующий счетчик и блок точной регистрации, к управляющему входу которого подключен блок тактовой синхронизации, второй выход которого соед1шен с управляющим входом регистрирующего счетчика, последовательно соединенные блок привязки, счетчик периодов сигнала, дещифратор, триггер и элемент И, узел выделения моментов манютуляции, выход которого подключен к входу блока тактовой синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом счетчика периодов сигнала и вторым входом триггера, а третий выход блока тактовой синхронизации подключен к управляющему входу блока привязк второй выход которого соедшен с вторым входом элемента И, подключенного к информационному входу регистрирующего счетчика.

при этом выход генератора опорной частоты соединен с третьим входом элемента И и информационными входами узла выделения моментов манипуляции, к управляющему входу которого подключен формирователь импуль-. сов, выход которого соединен с информационным входом блока привязки. Узел выделения моментов манипуляции состоит из последовательно соединенных дифференцирующей цепи, делителя частоты и блока формирования импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу регистрирующего счетчика, выход которого через блок грубой регистрации подключен к блоку устранения дроблений, причем второй выход блока формировшпмимпульсов соединен с управляющим входом блока грубой регистрации. Первый и второй входы дифференцирующей цепи являются соответственно первым 1шформационным и управляющим входами

. узла вьщеленкя моментов манипуляции, вторым информационным входом которого является вход регистрир5тощего счетчика,а выходом выход блока устранения дроблений {1 . Однако дакный демодулятор имеет невысокую помехозащищенность. Цель изобретения - повышение помехоза(дищениости. Яля t)Toro в и.ифровой частотный демодулятор, содержащий генератор опорной частоты, формирователь .импульсов и последовательно соединенные регистрирзоощий и блок точной регистрации, к управляющему входу которого подключен блок тактовой стщю1Ш зации, второй выход которого соедгшен с yii равляющим входом регистрирующего счотшка, последовательно соединенные блок привязки, счетчик периодов сигнала, деглифратор, триггер и элемент И, узел выделения моментов манип лядаи, выход которого подключен к входу блока тактовой синхронизации, второй выход которого соедшйн с управляющим вхо дом счетчика периодов сигнала и вторым входом триггера, а третий выход блока тактовой сшгхр01шзации подключен к зправляющему . входу блока пршзязки, второй, вькод которого соединен.с вторым входом элемента И, подключенного к информационному входу регистрирующего счетчика, при этом выход генератора опорной частоты соединен с третьим входо элемента -И и информациоюгыми входами узла выделения моментов мангшуляцзп:, к управляю щему, входу которого подключен формирователь импульсов, выход которого соединен с ин формационным входом блока привязки; последовательно соедииегпиые дифференцирующую цепь, делитель частоты и блок формирования импульсов, которые входят в узел вьщеления моментов матшуляции, первый выход блока формирования импульсов подключен к управля ющему входу регистрирующего счетчика, выход которого через блок грубой регистрагщи подключен к блоку устранения дроблений, причем второй выход блока формироватш импу; ь.сов соед1шен с управляющим входом блока грубой регистрации, при этом первый и второй входы дифференцир}тощей цепи являются соответственно первым информациоьшым и управляющим входами узла выделег шя моментов манипуляцш, вторым информационным входом которого является вход регистрирующего счетчика, а выходом - выход блока устрш ения дроб лений, введены выделитель заднего фронта, по следовательно соединенные кодопреобразователь

реверс ганый счетчик и блок установки регистрирующего счетчика. Первый и второй входы выделителя заднего фронта соединены соответственно с выходом генератора опорной частоты и выходом блока тактовой синхронизации, а выход соединен с другим входом реверсивного счетчика. Второй блока тактовой синхронизации соединен с управляюпшм вхосет информацию о знаке и величине отклонения несущей от номинального значегшя. В момент появления импульса опрос число, накопленное в младших разрядах регистрирующего счетика 3, переписывается в блок 4 точной регистрахщи и лоступает на вход кодопреобразователя 18, который в соответствии со значением этого числа формирует уровень дом регистрир}ос1щего счегшка через блок установки регистрирующего счетчика, а выход блока точной регистрации соединен с входом кодопреобразователя. На чертеже изображена структурная электршюская схема предложенного демодулятора. Цифровой частотный демодулятор содержт: генератор 1 опорной частоты, фop птpop,areль 2 .чьсои. регистртгр лоиий сче.чик 3, блок 4 точной регистрации, блок 5 тактовой синхронизации, блок 6 привязки, счетчик 7 периодов сигнала, дещифратор 8, триггер 9, элемент И 10, узел 11 выделения моментов манипуляции, дифференцирующую цепь 12, делитель 13 частоты, блок 14 формирования импульсов, блок 15 грубой регистрации, бло... 16 устранения дроблений, выделитель 17 заднего фронта, кодопреобразователь 18, реверсивный счетчик 19, блок 20 установки регистрирующего счетчика и регистрирующий счетчик 21. Цифровой частотный демодзшятор работает следующим образом. Частотпо-манипулированный сигнал nocTjTiaет па формирователь ,2, преобразующий напряжение С1шусоидальио 1 формы в трлмозгольные импульсы, поступающие на входы узла 11 выделения и блока б пр1шязки. С выхода узла 11 выделения импульсы поступают на вход блока 5 тактовой синхронизации, асоторый формирует па трех своих выходах с частотой, равной частоте манипуляции, соответстве но импульсы сброс,; опрос и сброс, синхронизировшшые с моментами манипуляцииВ регистрирующем счетчике 3 в момент появлен К1 импульса опрос содержится информация не только о том, что передается О или 1, но и о велич1П1е и знаке .отклонения несущей частоты от номинального значения. За счет выбора частоты генератора I и числа разрядов регкстрирутои его счегчика 3 цикл работы орга;;изуется таким образом, что в момент появления импульса опрос в п старших разрядах регистрирующего счетчика 3 содержится информация о значении передаваемой посылки, а среднее значе1ше чисд регистрируемого в младпшх разрядах,

о или jviH упрпнлгния ровсрсипимм смотчиком .

На счетный вход реверсивного счетчика 19 1Г() кажпому заднему фронту импульса опрос поступает импульс с ныхода выделителя 17,

под действием которого реперсивный счетчик 19 изменяет свое состояние на единицу в сторону увеличения или уменьшения в зависимости от уровня потенциала (О или 1) на его управляющем входе.

Число, sanHcaiffloe в старпгах разрядах реверсивного счетчика поступлении импульса сброс через блок 20 установки, представляющий собой ряд вентилей, управляемых импульсом сброс, переписывается параллельно в соответствующие младшие разряды регистрирующего счетчика 3, стар.шие разряды которого устанавливаются в О состояние. Если несущая частота сигнала равна своему номи тальному значению, то чнсла, переписываемые из регистрирующего счетчика 3 в блок 4 точной регистрации и подаваемые на вход кодопреобразователя 18, образуют на его выходе чередующуюся последовательность уровней О и 1. Количество О и 1 в этой последовательности в среднем одинаково. Позтому в реверсивном счетчике 19 изменяется состояние только младших разрядов. Если несущая частота сигнала отклоняется от своего номинального значения в сторону увеличения, то на выходе кодопреобразователя .18 .уровень 1 будет появляться чаще, чем уровень О. Реверсивный счетчик 19 будет увеличивать свое состояние и соответственно будет увеличиваться число, записываемое в регистрирую1ций счетчик 3 в момент появления импульса сброс. Состояние реверсивного счетчика 19 будет увеличиваться до тех пор, пока частота появления уровней О и 1 на выходе кодопреобразователя 18 не сравняются

Если несущая частота сигнала отклоняется в сторону уменьшения, то на выходе кодопреобразователя 18 уровень О появляется чаще, чем уровень 1. Реверсивный счетчик 19 будет уменьшать свое состояние, и соответственно будет уменьшаться число, записывае:iOf

МПС п регистрирующий счетжк 3 н мямсмг появления имггуиьса сброс. Состояние реверсивного счспикя 9 будет уме {ыпаться ли тех пор, пока частотьг появ.иения уровней 1 н О на выходе кодопреобрззователя 18 не сравняются.

Таким образом, регистрирующий счетчик 3 блок 4 точной регистращги, кодопреобразователь 18, реверсивный счетчик 9 и блок 20 установки образуют систему с отрицательной обратной связью, в которой стабилизируется состояние старишх разрядов реверсивного счетчика 19. При зтом осуществляется переменная установка регистрирующего счетчика 3, которая компенсирует отклонение несутдей от номинального значения.

Предложенный демодулятор практически сохраняет помехоустойчивость при отклонении несущей от номинального значения в пределах 3 кГц.

Использование предлагаемого демощ-лятора позволяет обеспечить помехоустойщгеый прием частотно-манипулированных сигналов в радиолиниях, где существенное значение имеет зф фект Допплера.

Формула изобретения

Цифровой частотный демодулятор по авт. св. № 558416, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, введены вьщелитель заднего фронта, последовательно соединеннь1е кодопреобразователь, реверсивный счетчик и блок установки регистрирующего счетчика, причем первый и второй входы вьщелителя заднего фронта соединены соотвегс венно с выходом генератора опорной частоты, и выходом блока тактовой синхронизации, а выход, соединен с другим входом реверсивного счетчика, второй выход блока тактовой синхронизации соединен с управляющим входом регистрирующего счетчика через блок установки регистрирующего счетчика, в выход блока точной регисфации соединен с входом кодопреобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 558416 кл. Н 04 L 27/14, 1974 (прототип).