Детектор частотно-манипулированных сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5D4 Н 04 L 27 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, " -

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2364897/18-09; 2517119/18-09 (22) 24.05.76 (46) 23.01.86. Бюл, У 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) К.А.Конев (53) 621.376.33(088.8) (56) Патент CIUA P 3233181, кл. 329-128, опублик, 1 966. (54)(57) ДЕТЕКТОР ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные и подключенные к источнику входного сигнала формирователь нрямоугольных импульсов и инверторов, а также первый и второй элементы И и триггер, прямой и инверсный входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот в сторону инфранизких частот и повышения разрешающей способности по частоте, в него введены последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, управляемый делитель частоты, третий элемент И и двоичный и -разрядный счетчик, где n = 3,4,5,..., выполненный на триггерах, а также формирователь импульсов сброса, выход которого подключен к второму входу двоичного и -разрядного счетчика, при этом второй вход третьего элемента

И, управляющий вход управляемого делителя частоты и вход формирователя импульсов сброса подключены к выходу формирователя прямоугольных импуль" сов, одни входы первого и второго элементов И соединены с выходом инвертора, инверсный выход триггера a предпоследнего разряда и прямой вы- 19 ход триггера последнего разряда двоичного h -разрядного счетчика подключены соответственно к двум другим входам первого элемента И, а прямой выход триггера предпоследнего разря- g да и инверсный выход триггера последнего разряда двоичного h -разрядного счетчика соединены соответственно с двумя другими входами второго элемен- та И. !! 206)68 2

9 (9

55

Изобретение относится к радиотехнике и электросвязи и может быть использовано в качестве детектора частотно-манипулированных сигналов в электронной аппаратуре связи передачи данных и телемеханике, а также в качестве порогового элемента, чувствительного к изменению частоты подаваемых на его вход электрических колебаний. (Известен детектор частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные и подключенные к источнику входного сигпапа формирователь прямоугольных импульсов и инвертор„ а также первый и второй элементы И и триггер, пря IoH и инверсный входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И (1) .

Однако известный детектор обладает малой разрешающей способностью по частоте и его невозможно использовать для работы в диапазоне инфранизких частот.

Цель иэ обретения — расширение диапазона рабочих частот в сторону инфранизких частот и повышение раэ— решающей способнос"è по частоте.

Цель достигается тем, что в детектор частотно †манипулированн сигналов, содержащий последовательно соединенные и подключенные к источнику входного сигнала формирователь прямоугольных импульсов и инвертор, а также первый и второй элементы И и триггер, прямой и инверсный входы которого соединены соот-. ветственно с выходами первого и второго элементов И, введены последовательно соединенные генератор так— товых импульсов, управляемый делитель частоты, третий элемент И и двоичный 99-разрядный счетчик, где — 3,4,5... выполненный на тоиггерах, а также формирователь импульсов сброса, выход которого подключен к

BTopoMó входу двоичного 99 -разрядного счетчика, при этом второй вход третьего элемента И., управляющий вход управляемого делителя частоты и вход формирователя импульсов сброса подключены к выходу формирователя прямоугольных импульсов одни вхо-. ды первого и второго элементов И соединены с выходом инвертора, инверсный выход триггера предпоследнего разряда и прямой выход триггера пос25

40 (95

50 леднего разряда двоичного 99 -разрядного счетчика подключены соответственно к двум другим входам первого элемента И, . прямой выход триггера предпоследнего разряда и инверсный выход триггера последнего разряда двоичного И -разрядного счетчика соединены соответственно с двумя другими входами второго элемента И.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема детектора частотно-манипулированных сигналов, на фиг,2 — диаграммы, поясняющие его работу.

Предложенный детектор содержит последовательно соединенные Формирователь 1 прямоугольных импульсов и инвертор 2, а также элементы И 3 и 4 .

Прямой и инверсный входы триггера 5 соединены соответственно с выходами элементов И 3 и 4. Генератор 6 тактовых импульсов., управляемый делигель 7 частоты, элемент И 8, двоичный 99 -разрядный счетчик 9 соединены последовательно. Выход формирователя 1О импульсов сброса подключен к второму входу счетчика 9. Второй вход элемента И 8, управляющий вход управляемого делителя 7 частоты и вход формирователя 10 подключены к выходу формирователя 1. Счетчик 9 выполнен на триггерах 11 - 14.

Инверсный. выход триггера 13 предпоследнего разряда и прямой выход триггера 14 последнего разряда двоичного 99 -разрядного счетчика 9 подключены соответственно к двум другим входам элемента И 3, а прямой выход триггера 13 предпоследнего разряда и инверсный выход триггера 14 последнего разряда соединены соответственно сдвумя другими входами элемента

И 4, Предложенный детектор работает следующим образом, На вход формирователя 1 из канала связи поступает частотно-манипулированный сигнал, а на его выходе образуется последовательность прямоугольных импульсов Аиг,2,г!) с нижней рабочей частотой F9 и импульсов с верхней рабочей частотой F этого сигнала,, При поступлении первого импульса с частотой, на вход формирователя

l0 импульсов сброса с его выхода на входы установки в исходное состояния триггеров 11 — 14 счетчика 9 посту1206968 пает короткий импульс сброса (фиг.2,)) формируемый от переднего фронта импульса с частотой (фиг.2,б).

Одновременно прямоугольный импульс сигнала с выхода формирователя 1 поступает на один из входов элемента

И 8, на другой вход которого подается последовательность тактовых импульсов (фиг.2,ч) от управляемого делителя 7 частоты тактовых импульсов, на первый вход которого поступают тактовые импульсы с выхода ".енератора 6. Элемент И 8 открывается и пропускает на счетный вход триггера 11 в течение длительности импульсов с частотой F| (AIIr;2,5) эталонную пачку импульсов (фиг.2,Ц .

В этот же момент времени ня выходе инвертора 2 формируется инверсный импульс (фиг.2,$2 закрывающий элементы И 3 и 4, на время длительности импульса с частотой F, В течение длительности этого импульса счетчик 9 заполняется тактовыми импульсами (фиг.2,5), причем количество этих импульсов в эталонной пачке достаточно для срабатывания последнего триггера 14, При этом на инверсном выходе триггера 14 и прямом выходе триггера 13 формируются соответственно сигналы (фиг.2, у и e), поступающие на входы элемента И 4.

По окончании действия импульса (фиг.2,0) элемент И 8 закрывается, а на выходе инвертора 2 появляется открывающий импульс (фиг,2,г), вызывающий срабатыва п е элемента И 4, поскольку на других входах уже присутствуют импульсы срабатывания.

Сигнал (фиг, 2, k) с выхода элемента И 4, поступая на один из входов статического триггера 5, устанавливает его в состояние, соответствующее наличию нижней рабочей частоты частотно-манипулированного сигнала. На выходе статического триггера

5 при этом присутствует сигнал

{фиг.2,щ).

Этот процесс сравнения длительности импульса (II>IIã.2, М с числом тактовых импульсов (фиг.2 Ц в эталонной пачке импульсов, поступающих на вход счетчика 9, происходит каждый раз по приходу импульса с частотой 1< (фиг.2,0) . Состояние триггера 5 при этом остается неизменным.

1О

35 л0

Предлагаемое изобретение позволяет легко ос».щестглять перестройку устройства ня другие рябочие- частоты частотно-манипулированного сигналя, я также повысить точность срябятывяния и получить любую заданную чувствительность по частоте.

Кяк только на вход Аармировятеля 1 поступает импульс (фиг.2,Б) с длительностью, соответствующей верхней рабочей частоте " частотноманипулираваннаго сигнала, счетчик

9 начинает заполняться тактовыми импульсами (фиг.2, 6), причем количество этих импульсов в эталонной пачке теперь достаточно лишь для срабатывания предпоследнего триггера 13 счетчика 9.

На инверсном выходе триггера 13 и на прямом выходе триггеря 14 формируются сигналы {фиг.2, 0) „ поступающие на входы элементе li 3 и подготявливающие его к срабатыванию:

Па окончании действия импульса сигналя элемент И 8 закрывается, я на выхаде инвертаря 2 появляется открывающий импульс (фиг,2.t), вызьваюший срабатывание элементя И 3. пасколы-:у на остальных ега. входах уже присутствуют импульсы срабатывания, Сигналы (фиг.2,. ) с выходя эле-. мента И 3 поступают на другой из входов статического триггера 5 и ус-" танавливяют его в противоположное ,состояние, соответствующее наличию верхней рабочей частоты Г„ чястатно- манипулировянного сигналя. Ня выходе статического триггера 5 при этом -,:рн/ сутствует сигнал фиг. 2, i ) Этот процесс сравнения длительности импульса (фиг.2„8) с числам тактовых импульl сов (фиг ° 2, 5, в эталонной пачке и",:— пульсон, поступающей на вход счетчи"а 8, происходит каждый ряз по прн— ходу импулIñ.ã с верхней рабочей истатой. Состояние триггера 5 при этом остается неизменным в течение време"ни действия этих нмпульсов.

Таким образам, при подаче ня в»ац детектора частотна-мяннпулнравяннага сигнала стати-.еский тр югер 5 меняет свое состояние кжкдый ряз при смене рабочих частот Г и F сигняпя., т. е,. г происходит,петектиравяние чястатнаманипулировяннага сигнапя в саатветcTBwI с законам мякин» ляпин частоты сигналя.

120б 968

, Д 7) " Щ

4Ь». я

ВНИИПО Закаэ 8735/59 Тираж 624 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. У хгород, ул. Проектная, 4