Цифровой частотный детектор Советский патент 1981 года по МПК H04L27/14 

(54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР

fc Изобретение относится к технике связи и может использоваться для ff,e тектирования сигналов частотной телеграфии ЧТ, . у которых разность периодов частот нажатия и отжатия срав нима с периодом опорной частоты. Известен цифровой частотный детек тор, содержащий, определитель расстройки, выполненный в виде последовательно соединенных -ключа, делителя частоты, счетный вход которого является входом опорного сигнала, и Д-триггер, при этом выход делителя частоты подключен к информационному входу Д-триггера, а фильтр ниж них частот l. Однако в известном цифровом часто ном детекторе при сравнимости разнос ти периодов частот нажатия и отжатия с периодом опорной частоты не обеспе чивается достаточная точность детектирования, т.е. преобладания детектированного ЧТ-сИхнала велики. Этот недостаток вызван временными погреш«остями работы делителя частоты из-з несинфазности сигналов опорной и рабочей частот. Цель изобретения - повышение точности детектирования. Для этого в цифровой частотный детектор, содержащий определитель расстройки, выполненный в виде последовательно соединенных ключа, делителя частоты, счетный вход которого является входом опорного сигнала, и Д-триггер, при этом.выход делителя частоты подключен к информационному входу Д-триггера, а также фильтр ниж-г них частот, введены п дополнительных определителей расстройки, распределитель импульсов, формирователь импульсов опроса и мажоритарный элемент, при этом входы распределителя импульсов и формирователя импульса опроса объединены и являются сигнальным входом детектора, выходы распределителя импульсов подключены к первым входам ключей соответствующего опреде.пите.ж расстройки, вторые входы всех ключей. , объединены и подключены к выходу формирователя импульса опроса, выход ключа соединен с тактовым входом . Д-триггера в каждом определителе расстройки, а мажоритарный элемент включен между выходами определителей расстройи и входом фильтра нижних частот. На чертеже представлена-структурная электрическая схема предлагаемого цифрового частотного детектора.

Цифровой частотный детектор содержит определитель расстройки 1, ключ 2, делитель частоты 3, Д-триггер 4, фильтр нижних частот 5, распределитель импульсов 6, формирователь импульса опроса 7 и мажоритарный элемент 8.

Цифровой частотный детектор работает следующим образом. На вход устройства приходит ЧТ-сигнйл, ограниченный по- моментам перехода через нуль. На выходах распределителя импульсов б формируются импульсы, длительность которых равна периоду входного сигнала, а частота следования равна величине fp /п, где п - коэффициент пересчета, равный числу определителей расстройки 1. Формирователь импульса опроса 7 формирует короткий импульс, совпадающий с передним фронтом входного ЧТ-сигнала. При совпадении на входе ключа 2 импульсов распределителя импульсов 6 и формирователя импульса опроса 7 на выход ключа 2 проходит импульс опроса и сбрасывает в исходное состояние делитель частоты 3. На вход делителя частоты 3 поступают импульсы опорной частоты. Коэффициент деления делителя частоты 3 выбирается

таким образом, чтобы --i. ,

2 - п

где fon - опорная частота, К - коэффициент деления делителя частоты 3, fcp - средняя частота входного ЧТ-синала. В этом случае полупериод выходного сигнала делителя частоты 3 равен периоду выходного сигнала распределителя импульсов 6, при условии поступления.на его вход частоты . Если на вход устройства поступает частота меньше , то к моменту прихода очередного импульса опроса дели тель частоты 3 не изменит своего состояния (т.е. на его выходе будет сигнал О) и одновременно со сбросом делителя в Д-триггер 4 будет записано это состояние.

Если на вход устройств приходит: частота больше fcp, то к моменту прихода очередного импульса опроса делитель частоты 3 изменит свое состояние (т.е. на его выходе появится сигнал 1) и в Д-триггер 4 запишется это состояние одновременно со сбрсом делителя 3. Выходные сигналы Д-триггеров 4 всех определителей расстройки 1 поступают на входы мажоритарного элемента 8, который служит для выделения модулирующего сигнала. Для принятия решения.о наличии на входе устройства одной из дву (отжатия или нажатия) частот необходимо, проанализировать значение выходов всех определителей расстройки 1. В мажоритарном элементе 8 суммируются значения О и 1, поступающие н его вход, и эначение сигнала на выходе мажоритарного элемента 8 определи

ется соотношением входных сигналов. Если большинство входных сиг1налов .1, то на выходе элемента 8 появится 1 и наоборот. Определители расстройки 1 ввдают сигналы на входы мажоритарного элемента 8 не одновременно. Функции памяти в предлагаемом устройстве выполняют Д-триггеры 4. Сигнал на выходе Д-триггера 4 хранится до появления на тактовом входе Д-триггера 4 следукадего импульса опроса, когда значение сигнала на выходе Д-триггера 4 либо подтверждается, либо меняется на противоположное

Уменьшение временных преобладаний а значит и повышение точности детектирования, достигается за счет увеличения в п раз времени измерения расстройки и применения п определителей расстройки 1, работающих со сдвигом в один период друг относительно друга. В предлагаемом детекторе результат сравнения может быть получен в каждый период входного сигнала, в то время как в известном устройстве для получения результата одного сравнения необходимо несколько периодов входной частоты.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого цифрового частотного детектора,по сравнению с известным состоит в повышении качества восстановления модулирующего сигнала т.е. повышении точности детектирования, когда разность периодов частот нажатия и отжатия сравнима с периодо опорной частоты.

Формула изобретения

Цифровой частотный детектор, содержащий определитель расстройки, выполненный в виде последовательно соединенных ключа, делителя частоты, счетный вход которого является входом опорного сигнала, и Д-триггер, при этом выход делителя частоты подключен к информационному входу Д-триггера, а также фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точности детектирования, в него введены п дополнительных определителей расстройки, распределитель импульсов, формирователь импульса опроса и мажоритарный элемент, при этом входы распределителя им- пульсов и формирователя импульса опроса объединены и являются сигнальным входом детектора, выходы распределителя импульсов подключены к первым входам ключей соответствующего определителя расстройки, вторые входы всех ключей объединены и подключены к выходу формирователя импульса опро.са, выход ключа соединен с тактовым входом Д-триггера в каждом определителе расстройки, а мажоритарц й элг мент включен между выходами ппрс-лолителей расстройки и входом фильтра нижних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Машбиц Л.М. Цифровая обработка сигналов в радиотелеграфной связи. М., Связь, с. 48, рис. 2.21 (прототип) ,