Цифровой частотный детектор Советский патент 1980 года по МПК H04L27/14 H03D3/04 

(54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных. Известен цифровой частотный детектор, со.держащий ограничитель, выход которого СОй-: динен сд входами триггера, выход которого подключен к первому входу регистра, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, при этом выходы регис ра подключены ко входам мажоритарного блот . .,.. - Однако такой детектор имеет невысокую помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Для этого в цифровой частотный детектор, содержаидай ограничитель, выход которого соединен со входами триггера, выход которого годключен к первому входУ регистра, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, при этом выходы регистра подключены ко входам мажоритарного блока, введены два ждущих мультивибратора и инвертор, выход которого подключен к первому дополнительному взгодУ триггера, второй и третий дополнительные входы которого соединены с выходом первого ждущего мультивибратора, вход которого соединен с входом инвертора, четвёрташ дойОлнительШМ ЬхоДЬй триггера и выходом. второго 1ждущего мультивибратора, ко входу которого подключен выход ограничителя. На чертеже дана структурная электрическая схема предложенного устройства. Схема устройства содержит ограничитель I, триггер 2, регистр 3, генератор 4 опорной частоты, мажоритарный блок 5, ждущие мультивибраторы 6, 7 и инвертор 8, Детектор работает следующим образом. Входной сигнал поступает на ограничитель 1, которьш формирует прямоугольные импульсы, следующие с частотой повторения, равной частоте входного сигнала. Выходной сигнал ограничителя 1 поступает на счетный вход триггера 2 и на вход ждущего мультивибратора 6, включая его. Длительность выходного импульса ждущего мультивибратора 6 - перемгнная величина, которая определяется частотой входного сигнала. При поступлении на вход детектора сигнала с частотой fn длитель-. ность -с выходных импульсов ждущего мультивибратора 6 равна t: - Р поступлении на вход детектора сигнала с частотой fg длительность t выходных ийггуйьсов ждущего мультивибратора 6 равна бесконечности. Выходные импульсы ждущего мультивибратора 6 задним фронтом включают ждущий мультивибратор 7, выходные импульсы которого име ют отрицательную полярность и постоянную , длительность, равную . Пусть на вход частотного детектора поступа ет сигнал с в.ерхней характеристической .частотой f , тогда на выходе ждущего мульти- вибратора 6 будет поддерживаться постоянный уровень выходного напряжения (логическая 1), т.е. длительность выходного импульса, равна бесконечности. При этом триггер 2 будет находиться в единичном состоянии и на выходе ждущего мультивибратора 7 также будет постоянный уровень логической 1. Пусть частота сигнала на входе детектора изменяется от f до fn. В диапазоне изменений частоты сигнала от f до fn триггер 2 и ждущие мультавибраторы 6 и 7 будут сохранять предьщущее состояние. При достижении частотой сигнала, величины fj на выходе ждущего мультивибратора 6 будет сформирован импульс, который задним фронтом включит ждущий мультивибратор 7, формирующий импульс блокировки, который будет формироваться во время изменения частоты входного сигнала от f до f j. Таким образом на время изменения частоты входного сигнала от f до fj, триггер 2 будет заблокирован и будет сохранять предьщущее состояние. При дальнейщем изменении частоть вход ного сигнала от fi до fn импульс блокировки будет отсутствовать и триггер 2 импульсами выходного сигнала ограничителя 1 переключится в Нулевое состояние и будет поддер живаться в таком состоянии, пока не произой дет обратное изменение частоты. При изменении частоты входного сигнала от fn до f В импульс блокировки будет формироваться и блокировать триггер 2 до тех пор, пока частота входного сигнала не станет равной fj. При переходе частоты входного сигнала в. диапазоне частот от fj до f триггер 2 пере ключится в единичное состояние. При воздействии на входной сигнал импул сных и других видов помех, нарушающих ра боту детектора в вь1ходном сигнале триггера 2, поступающем в регистр 3, появляются дробления. Исключение дроблений прОисходагг следующим образс м.

720779 Выходной сигнал триггера 2 поступает на нформационный вход регистра 3 н каждым импульсом генератора 4 продвигается на один разряд. Выход каждого разряда регистра 3 подключен к соответствующему входу мазкоритарного блока 5. Пусть регистр 3 имеет m разрядов, тогда база анализа будет равна т, а решение о значе ши выходного сигнала детектора принимается по п разрядам (где тип- целые числа, причем m - печетное число и п т/2). Если выходной сигнал триггера 2 имеет уровень логической 1, но из-за воздействия помех появляются дробле1шя (логические О), а выходной - сигнал триггера 2 непрерывно записывается и продвиraeтcя по разрядам в регисфе 3, то в данный момент времени каждый разряд регистра 3 примет какое-либо определенное значение (ло шческий О или логическая 1). Если число разрядов N регистра 3, в данный момент находящихся в состоя1шн логический О, удовлетворяет соотнощению , то на выходе частотного детектора будет состояние логическая 1. Таким образом исключены дробления выходного .сигнала. Смен.а полярности выходного сигнала детектора произойдет только тогда, когда число разрядов регистра 3, находящихся в состоянии логический О, будет равно N т-п. Это справедливо и при обратном переходе из состояния логический О в состояние логическая 1. Использование новых элементов.- ждущего мультивибратора и инвертора устраняет искажения выходного сигнала детектора (дробления, преобладания) в момент изменения частоты входного сигнала, кроме того в предложенном устройстве повыщается помехоустойчивость приемного тракта линии связи, и, как следствие, повышается достоверность принимаемых телеграфных сообщений. Формула изобретения Пифровой частотный детектор, содержащий ограничитель, выход которого соединен со входами триггера, выход которого подключен к первому входу регистра, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, при этом выходы регистра подключены ко входам мажоритарного блока, о тличающийся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости, введены два ждуЩ.1Х мультивибратора и инвертор, выход которого подключен к первому дополнительному входу триггера, второй н третий допол1штельные входы .которого соединены с выхо дом первого ждущего мультивибратора, вход

которого соединен с входом инвертора, четвертым дополнительным входом триггера и выходом второго ждущего мультивибратора, ко входу которого подключен выход ограничителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Шляпоберский В. И. Основы техники

передачи дискретных сообщений. М., Связь,

1973, с. 212-216 (прототип).