Цифровой демодулятор

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение частотного диапазона. Цифровой демодулятор содержит ограничитель-формирователь 1, г-р 2, формирователь 3 тактовых импульсов, фазоцифровой преобразователь 4, состоящий из формирователя 5 измерительных импульсов, электронного ключа 6, двоичного счетчика 7 и блока 8 памяти, фильтр 9 нижних частот, дискретные линии 10 задержки и решающий блок 11. Расширение частотного диапазона достигается за счет использования преобразователя 4, обеспечивающего измерение мгновенных фаз сигнала с последующей параллельной записью этих значений в цифровом виде в блок 8 памяти, использования дискретных линий 10 задержки, обеспечивающих одновременную задержку всех N разрядов двоичных чисел, а также использования решающего блока 11, обеспечивающего формирование выходного демодулированного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

119 (И1 (51)5 Й 04 L 27/22, 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП НЯМ

ПРИ lHHT CCCP

1 (21) 4481385!24-09 (22) 07,09,88 (46) 07,06.90. Бюл, N - 21 (72) A,Е,Тримайлов, M,И,Крутов и В.А.горляковский (53) 621 .394.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 543132, кл, Н 03 D 3(06, 1977, (54) ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения — расширение частотного диапазона, Цифровой демодулятор содержит ограничитель-формирователь I, г-р 2, форми--рователь 3 тактовых импульсов, фазо цифровой преобразователь 4, состоящий из формировагеля 5 измерительных

2 импульсов, электронного ключа 6, двоичного счетчика 7 и блока 8 памяти, фильтр 9 нижних частот, дискретные линии 10 задержки и разрешающий блок ll, Расширение частотного диапазона достигается эа счет использования преобразователя 4, обеспечивающего измерение мгновенных фаз сигнала с последующей параллельной записью этих значений в цифровом виде в блок 8 памяти, использования с дискретных линий 10 задержки, обеспечивающих одновременную задержку всех и разрядов двоичных чисел, а также использования решающего блока

II, обеспечивающего формирование вы- р

Ф ходного демадулированного сигнала, 2 ил.

1570021 л

< мя

Щ Ж Р то °

360 и 7 1GY2, Э

1Ч

360

W= ""

2 где

Fo = 2 Рс

Изобретение о носится к радио технике и может использоваться в выходных устройствах для демодуляции сигналов чаСтотной и относительной фазовой телеграфии.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона, На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого цифрового демодулятора; на фиг,2таблица., поясняющая работу решающего блока, Цифровой демодулятор содержит ограничитель-формирователь 1, генера тор 2, формирователь 3 тактовых импульсов, фазоцифровой преобразователь состоящий из формирователя 5 измерительных импульсов, электронного ключа 6, двоичного счетчика 7 и блока 8 памяти, фильтр 9 нижних частот, дискретные линии 10 задержки и решающий блок 11.

Цифровой демодулятор работает следующим образом, 25

Входной синусоидальный сигнал, например, с относительной фаэовой манипуляцией поступает на вход ограничителя-формирователя 1, где происходит его ограничение и формирование импуль- 30 сной последовательности, Причем во время положительных полулериодов сигнала амплитуда импульсов становится равной логической единице, а во время отрицательных - логическому нулю. С выхода ограничителя-формирователя 1 ограниченный и сформированный сигнал поступает на вход формирователя 5 ,измерительных импульсов, последний формирует импульсы, передние фронты которых совпадают по времени с окончанием задних фронтов тактовых импульсов, а задние фронты совпадают .по времени с ближайшими положитель ными фронтами импульсов ограниченного и сформированного сигнала, Таким образом, длительность измерительных .импульсов может изменяться от нуля до величины, равной длительности периода частоты F входного сигнала, 50

Измерительные импульсы поступают на управляющий вход электронного ключа 6, контакты которого оказываются замкнутыми во время действия измерительных импульсов и разомкнутыми при их отсутствии, Количество m импуль55 сов, поступающих с генератора 2 через электронный ключ 6 на вход и-раэ» рядного двоичного счетчика 7, равно где я „длительность измерительного импульса с

Т - период частоты генератора 2, с.

Двоичный счетчик 7 подсчитывает количество m импульсов, поступающих на его вход, Следовательно, по окончании действия измерительного импульса íà его и-разрядном выходе записывается двоичное число, пропорциональное мгновенной фазе ограниченного и сформированного сигнала, Количество п разрядов двоичного счетчика 7, выбранное из усповия допустимой точности д у измерения мгно венной фазы ограниченного и сформированного сигнала, определяется соотношением а - допустимая точность измерения мгновенной фазы сигнала, град;

n — - количество разрядов двоичного счетчика 7;

Частота Г генератора 2 при этом определяется по формуле где F — частота входного сигнала, Двоичное число с выхода двоичного счетчика 7 параллельно переписывается в блок 8 памяти в момент прихода положительного фронта тактового импульса, После записи двоичного числа в блок 8 памяти выходные разряды двоичного счетчика 7 устанавливаются в нулевое состояние. Двоичное число с выхода блока 8 памяти по праэрядной шине поступает на первый и-разрядный вход решающего блока 11, На второй и-разрядный вход последнего поступает задержанное двоичное число, каждый разряд которого задерживается соответствующей дискретной линией 10 задержки на определенный промежуток времени, равный, например, длительности одной элементарной посылки.

РеШающий блок 11 производит действия над двоичными числами, в ре70021 6

5 15 зультате которых каждой паре двоичных чисел А и В соответствует определенное состояние (логический "0" или логическая "1") выхода решающего блока 11, которое остается неизменным в течение промежутка времени, равного периоду частоты F< тактовых импульсов, и может изменяться только в момент действия тактовых им" пульсов.

Схемная реализация решающего блока 11 может быть представлена в виде программируемого запоминающего устройства или в виде комбинационной схемы, Принцип работы решающего блока 11 поясняется таблицей (фиг.2), где показано состояние выхода решающего блока 11 в зависимости от величин четырехразрядных (при и = 4) двоичных чисел А и В, поступающих на его входы, Напряжение с выхода решающего блока 11 поступает на вход фильтра 9 нижних частот, который служит для фильтрации .высокочастотных составляющих в выходном сигнале °

Иэ алгоритма работы фазоцифрового преобразователя 4 следует, что тактовая частота Р кратна частоте Г сигнала, а ее период в два или более раз превышает период частоты Fc

Кроме того, тактовая частота Р выбирается из условия оптимального количества измерений мгновeííûõ фаз сигнала на длительности одной элементарной посылки, Количество этих измерений выбирается не менее 100 из условия, что телеграфные искажения, вносимые цифровым демодулятором, не превьпнают 1%, следовательно:

100 с

"noc где С - длительность элементарной

"noc посылки с

k 2» 3, 4;

F — частота сигнала, Гц, Из ска.анного видно, что верхняя граничная частота Fc частотного диапазона входного сигнала, на которой еще возможно применение фаэоцифрового преобразователя 4, определяется . допустимой точностью измерений мгновенных фаз сигнала и быстродействием двоичного счетчика 7, 11ринято считать быстродействие двоичного счетчика 7, равным F = 30-40 МГц, а допус» тимую точность .Qg измерений мгновен»

35 ных фаз сигнала .д 12, находим, что количество и разрядов двоичного счетчика 7 должно быть равно и 5, а частота Fc входного сигнала не выwe I МГц, Промежуточная частота приемнвго устройства, на которой осуществляется основная селекция сигнала, обычно не превышает 1 МГц, Следовательно, фаэоцифровой преобразователь, преобразовывая сигнал на промежуточной частоте приемного устройства, равной средней частоте полосового фильтра основной селекции, позволяет с большой точностью измерйть мгновенную фазу ограниченного и сформированного сигнала, записав ее в цифровом виде в блок 8 памяти, Расширение частотного диапазона цифрового демодулятора достигается эа счет применения фазоцифрового преобразователя 4, обеспечивающего измерение мгновенных фаз сигнала с последующей параллельной записью этих значений в цифровом-виде в блок 8 памяти, использования многоканальной линии задержки, обеспечивающей одновременную задержку всех и разрядов двоичных чисел с помощью соответствующих дискретных линий 10 задержки, тактируемых частотой F и содержащих

r не менее 100 разрядов, и применением решающего блока 11; обеспечивающего формирование выходного демодулирован" ного сигнала. формула изобретения

Цифровой демодулятор, содержащий ограничитель-формирователь, генератор, выход которого соединен с входом формиров»вЂ” теля тактовых импульсов, фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, введены решаюший блок, фазоцифровой преобразователь п дискретных линий задержки, причем фазоцифровой преобразователь состоит из формирователя измерительных импульсов, электронного ключа, двоичного счетчика и блока памяти, выход ограничителя-формирователя соединен с первым входом формирователя измерительных импульсов, второй вход которого соединен с выходом формирователя тактовых импульсов соединенным также с управляющими входами двоичного счетчика, блока памяти и и дискретных линий задержки, входы кс1570021 и выходом формирователя измерительных импульсов, выходы блока памяти и и дискретных линий задержки соединены с соответствующими входами ре5 щающего блока, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот.

4О 44 М и A /5

О О

О О 8

4 3

0 О

4 Г

0 / Г

О 0 /

У Г

8 Г Г

0 0

0 0 0

Г Г.

g 0 0

0 0 0

0 0 0

4 0 и 0

440 0

Составитель Н,Лазарева

ТехрепЛ,Сердюкова Корректор М,Пожо

Редактор Н,Яцола

Заказ 1459 Тираж 534 Подписно е

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"„ г.Ужгород, ул. Гагарина,101 торых соединены с соответствующими выходами блока памяти, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика, вход которого соединен с выходом электронного ключа, вход н управляющий вход которого с зединены соответственно с выходом генератора

Г 4 Г

Г Г

/ 0 (4

/ /