Цифровой частотный детектор

 

Изобретение относится к радиотехнике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1193765. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Детектор содержит формирователь 1 импульсов, делители 2 и 10 о 1 - г 9 -4г( частоты, блок управления 3, счетчик 4, блок 5 передачи кодов, элемент памяти 6, ЦАП 7, фильтр 8 нижних частот , опорный генератор 9 и блок управления 11 передачей. При работе детектора с делителями 2 и 10 частоты, имеющими одинаковые коэф. деления К, в устройстве измеряется не длительность каждого периода сигнала, а длительность К периодов. Поэтому фиксируется усредненное значение периода частоты , в результате чего флюктуации за счет шума оказываются меньше. Цель достигается введением делителей 2 и 10 частоты. 2 ил. / / в оо о г ю сд О5 fpuz. 1 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (5I)4 Н 03 D 3 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф,СРу..ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1193765 (21) 3982768/24-09 (22) 02.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (72) В.В. Блатов (53) 621.376.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1193765, кл. Н 03 D 3/04, 1983. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. ¹ 1193765.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Детектор содержит формирователь 1 импульсов, делители 2 и 10

„„SU,„, 1309256 А 2 частоты, блок управления 3, счетчик 4, блок 5 передачи кодов, элемент памяти 6, ЦАП 7, фильтр 8 нижних частот, опорный генератор 9 и блок управления 11 передачей. При работе детектора с делителями 2 и 10 частоты, имеющими одинаковые коэф. деления К, в устройстве измеряется не длительность каждого периода сигнала, а длительность К периодов. Поэтому фиксируется усредненное значение периода частоты, в результате чего флюктуации за счет шума оказываются меньше. Цель достигается введением делителей 2 и

10 частоты. 2 ил.

1 130925

Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться для демодуляции частотно-модулированных и частотно-манипулированных сигналов при малом соотношении сигнал/шум и явля5 ется усовершенствованием устройства по авт.св. 9 1193765.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг. приведена структурная fQ электрическая схема предложенного цифрового частотного детектора; на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Цифровой частотный детектор содер- !5 жит формирователь 1 импульсов, первый делитель 2 частоты, блок 3 управления, счетчик 4, блок 5 передачи кодов, элемент 6 памяти, цифроаналого—

:.вый преобразователь (ЦАП} 7, фильтр 8 20 нижних частот, опорный генератор 9, второй делитель 10 частоты и блок !! управления передачей.

Устройство работает следующим образом.

На вход формирователя 1 подается сигнал, из которого формируются импульсы (фиг. 2а), следующие с частотой входноro сигнала и поступающие через делитель 2 частоты на вход бло- З0 ка 3 управления, на второй вход которого через делитель 10 частоты подаются импульсы опорного генератора 9.

Работа цифрового частотного детектора при отсутствии делителей 2 и 10 частоты основана на измерении длительности периода входного сигнала с помощью заполнения его более высокочастотным опорным напряжением с опорного генератора 9. Счетчик 4 считает <0 импульсы опорного генератора 9,поступающие на его счетный вход с первого выхода блока 3 управления. Кмкость N счетчика 4 рассчитана только на возможный диапазон изменения частоты f 45 диого сигнала ov f„ „ po fì„ C ° Поэтому счетчик 4 заполняется периодически .ъ раэ, причем о /fw cN где f — частота опорного генерато- 50 о ра 9.

Рабочим является (m+ 1 )-й цикл, границы которого определяются частотами Г, и f,„„. Блок .3 управления на втором и третьем выходах .формирует 55 соответствующим образом задержанные импульсы, которые записывают код числа, оказавшегося в счетчике 4 в конце

6 2 каждого периода частоты входного сигнала, в элемент 6 памяти, после чего производится установка счетчика 4 в нулевое состояние. Затем процесс повторяется. Блок 5 передачи кода выполнен так, что код числа на интервале рабочего (т+! 1-гс цикла передается со счетчика 4 на элемент б памяти без искажений. На всех циклах от перного до m-го включительно, независимо от числа в счетчике 4, на вход эле— элемента 6 памяти передается число N, соответствующее емкости счетчика 4, а на циклах, начиная с (m+2)-го, число нуль, соответствующее нулевому состоянию счетчика 4.

Управление блоком 5 передачи кода осуществляет блок 1! управления пере— дачей, который решает, на каком цикле происходит запись в элемент 6 памяти, и в зависимости от этого производит соответствующие переключения в блоке 5 передачи кода. В результате числа, зафиксированные в элементе б памяти, практически линейно связаны с частотой сигнала на рабочем участке от 1„„„ до Г, За пределами рабочего участка, т,е. при Г 1м „ и Г 4 Х

МИН в элементе б памяти соответственно фиксируются числа 0 и N. Поскольку число обновляется с каждым периодом, цифровой частотный детектор реагирует на мгновенные значения частоты входного сигнала. ЦАП 7 преобразует значения чисел, записанных в эле— мент 6 памяти„ в аналоговое напряжение.

На фиг. 2а показаны импульсы на выходе формирователя 1, на фиг. 2б— напряжение на зыходе ЦАП 7 при воздействии на вход цифрового частотного детектора гармонического сигнала и узкополосного шума (при отключенных делителях 2 и 10 частоты). Частоте сигнала соответствует уровень U, однако, благодаря шуму, мгновенные значения частоты процесса и, следовательно, напряжение на выходе ЦАП 7 флюк— туируют около этого значения. Среднеквадратичное отклонение частоты определяется отношением сигнал/шум.

Рассмотрим работу цифрового,частотного детектора при введенных делителях 2 и 10 частоты с одинаковыми коэффициентами деления К. Частота следования импульсов на первом {фиг. 2б) и втором входах блока. 3 управления уменьшается в К раз, поэтому изменя1309256 формула изобретения

Миан г

lac

Составитель И. Грабилин

Редактор И. Николайчук Техред М.Ходанич Корректор M. Пожо

Заказ 1803/53 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ется только временной масштаб процессов, а характериетика цифрового частотного детектора при этом не изменяется, т.е. сохраняются те же границы рабочего диапазона, по-прежнему (m+1) 5 и цикл является рабочим, остается прежним значение U (фиг. 2в) и т.д.

Однако существенно меняется реакция цифрового частотного детектора на шум. В предложенном цифровом час- 10 тотном детекторе измеряется уже не длительность каждого периода сигнала, а длительность К периодов. Поэтому фиксируется усредненное значение периода частоты. В результате флюктуации за счет шума оказываются меньше (фиг. 2г). Дисперсия флюктуаций на выходе цифрового частотного детектора уменьшается обратно пропорционально интервалу Т усреднения (интегрирования). Увеличение Т„ ограничивается только полосой частот модулирующего сигнала. Минимальное значение

Т должно быть больше интервала корреляции шумов.

Цифровой частотный детектор по авт.св. ¹ 1193765, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, формирователь импульсов соединен с первым входом блока управления, а опорный генератор соединен с вторым входом блока управления через соответствующие первый и второй делители частоты.

Цифровой частотный детектор Цифровой частотный детектор Цифровой частотный детектор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к устройствам демодуляции частотно-модулированных сигналов путем подсчета или интегрирования периодов колебаний

Изобретение относится к измерительной технике и обеспечивает повышение точности и расширение диапазона рабочих частот

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для демодуляции частотно-модулированных сигналов и в системах слежения

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для демодуляции.сигнапа комбинированной амшштудно-частотной модуляцией

Изобретение относится к радиотехнике
Наверх