Демодулятор амплитудно-модулированных сигналов

Демодулятор амплитудно-модулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение помехозащищенности от сосредоточейных помех.Демодулятор содержит полосовые фильтры 1, 6 и 8, перемножители 2,4,7,9,13,18,21,24 и 25, узкополосный фильтр 3 выделения несущей. вход фильтры 5, 10, 15 и 20, фазовращатели 11, 12, 16,17 и 27, сумматоры 14 и 19, согласующий усилитель 22, блок вычитания 23 и ограничитель 26 напряжения . При наличии сосредоточенной помехи, например, в верхней боковой полосе, в устройствеосуществляется ограничение напряжения помехи для того, чтобы исключить влияния изменения амплитуды помехи на оценку ее полярности. Далее с помощью преобразования определяется полярность и уровень помехи и сигнал поступает для дальнейшей демодуляции.В случае, если помеха попадает в нижнюю боковую полосу амплитудно-модулированного сигнала, то в устройстве осуществляется выделение напряжения чистого сигнала, которое затем поступает для дальнейшего демодулирования. Рил. t (Л со 4 СЛ СО о О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

f $ß1;ô я ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬНБ.:.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4002421/24-09 (22) 02.01.86 (46) 15.10.87, Бюл. N - 38 (72) К.К.Венскаускас, В.В.Крестьянинов, Ю.Н.Манякин, В.А,Рубель и В.Г.Семенов (53) 621.376.23(088.8) (56) Instruction manuel for model

NRD-92 and NRD- 93 receiver, Shimover jaku, pitaka. Tokyo, 1983, р.35, .

fig,1. (54) ДЕМОДУЛЯТОР АМПЛИТУДНО-МОДУЛИP0BAHHbIX СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение помехозащищенности от сосредоточенных помех. Демодулятор содержит полосовые фильтры 1, 6 и 8, перемножители 2,4,7,9,13,18,21,24 и 25, узкополосный фильтр 3 выделения несущей, „,Я0„, 45306 А1 (50 4 Н 03 D 1/06 фильтры 5, 10, 15 и 20, фазовращатели 11, 12, 16,17 и 27, сумматоры 14 и 19, согласующий усилитель 22, блок вычитания 23 и ограничитель 26 напряжения. При наличии сосредоточенной помехи, например, в верхней боковой полосе, в устройстве. осуществляется ограничение напряжения помехи для того, чтобы исключить влияния изменения амплитуды помехи на оценку ее полярности. Далее с помощью преобразования определяется полярность и уровень помехи и сигнал поступает для дальнейшей демодуляции.В случае, если помеха попадает в нижнюю боковую полосу амплитудно-модулированного сигнала, то в устройстве осуществляется выделение напряжения "чистого" сигнала, которое затем поступает для дальнейшего демодулирования.

1 ил.

l 13453

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах, Цель изобретения — повышение помехозащищенности от сосредоточенных помех..

На чертеже приведена структурная электрическая схема демодулятора амплитудно-модулированных сигналов.

Демодулятор амплитудно-модулированных сигналов содержит первый полосовой фильтр 1, первый перемножитель 2, узкополосный фильтр 3 выделения несущей, второй перемножитель

4, первый фильтр 5 нижних частот,второй полосовой фильтр 6, третий перемножитель 7, третий полосовой фильтр

8, четвертый перемножитель 9, втоpoH AHJIBTp 1A ННКННх чаcTOT» BepsbIH 20

11 и второй 12 фазовращатели, пятый перемножитель 13, первый сумматор 14, третий фильтр 15 нижних частот, третий 16 и четвертый 17 фазовращатели, шестой перемножитель 18, второй сум- 2б матор 19, четвертый фильтр 20 нижних частот, седьмой перемножитель 21, согласующий усилитель 22, блок 23 вычитания, восьмой 24 и девятый 25 перемножители, ограничитель 26 напряжения и пятый фаэовращатель 27, Демодулятор амплитудно-модулиро— ванных сигналов работает следующим образом.

Напряжение смеси сигнала с помехой . поступает на вход первого полосового фильтра 1, где осуществляется выделение спектра полезного сигнала и фильт-рация всех побочных продуктов преобразования, 40

Напряжение двухполосного амплитудно-модулированного сигнала с выхода перво "o полосового филь. ра 1 подается на входывгорого 4 и четвертого 9 перемножител и и на вход узкополосного фильтра 3 выделения несущей. Напряжение несущей час оть1 амплитудно-модулированного колебания с выхода узкополосного фильтра 3 подается на входы первого 2, в iopo; o 4, восьмого 24 и де;-»ятого 25 перемножителей.

С выхода узкополосного фильтра 3 напряжение подается также на пятый фаэоврашатель 27, где оно сдвигается -. на 90" и образует квадратную составляющую напряжения несущей.

Рассмотрим сначала прохождение напряжения с вьхода первого полосового фильтра 1 до выхода демодулятора

06 2 амплитудно-модулированных сигналов при отсутствии rloMex. Амплитудно-модулированное (АМ) колебание при модуляции несущей синусоидальным напряжением на выходе первого полосового фильтра 1 можно записать в виде у =А соз20й,; -t А cos_#_(f -F ) +

+ Ascos27li(f,+F ), (1) где А и Аз — амплитуды:

Й и Р— частоты несущей и модулирующего колебания.

Напряжение на выходе узкополосного фильтра 3 выделения несущей представляет синфазную составляющую

cos 2И, а на выходе пятого фазовращателя 27 — квадратурную составляющую sin27iif,. Эти напряжения подаются на вторые входы второго 4 и чет— вертого 9 перемножителей соответственно °

Таким образом, напряжения на выходах второго 4 .и четвертого 9 перемножителей при отсутствии помехи можно записать в виде у„=А cos2iiF + --(cos2v(2f "F ) +

А1»

2 5 о S

+ cos2«(2fo+Fs)3;

1 у = - (s in2 ii F s+sin2 Т< (2f, -Г.„) 3 +

Ао As

+ — sin4Tif +- (-sin2iiF +

2 2

+sin2 «(2f,+F )) . (2)

На выходе третьего фильтра 15 нижних частот, частота среза которого равна максимальному значению час о»i Р»,1 1» „

У1, = Азcos2liря» (3) а на выходе второго фильтра 10 нижйих частот, частота среза которого также равна максимальному значению модулирующей частоты Р „, напряжение будет равно нулю, так как составляющие sin2IIFs взаимно компенсируются.

Напряжение (3) сдвигается третьим фазовращателем 16 по фазе на 90 и с помощью четвертого фаэовращателя 17 образуется синфаэная и квадратурная составляющие напряжения с выхода третьего фазовращателя 16, которые подаются на входы шестого.и восьмого перемножителей 18 и 24. На другие входы этих перемножителей подается квадратурная и синфазная составляющие на1 ряжения несущей частоты с вы1345306 где А и Fc — амплитуда и частота по- тв мехи, а на выходе второго фильтра 10 нижних частот в виде 40

Ак у = - я1п27Е

<4 (7)

После соответствующих преобразований напряжение на выходах второго

6 и третьего 8 полосовых фильтров 45 можно записать в виде у =А я>п2 н(й, +У )+-1 sin2>i(f +F );(8)

A с Б о э 1в

v = - - sin2п(Е + F ), А . В 2 1в

Напряжение на выходе ограничителя

26 напряжения можно записать в виде (9) 50 у> =S1с1пjsin2 д (fa + F()j . (10)

Ограничение напряжения помехи необходимо для того, чтобы исключить влияние изменения амплитуды помехи на оценку ее полярности. Напряжение хода пятого фазовращателя 27 и узкополосного фильтра 3. На выходе второго сумматора 19 и, соответственно, на выходе второго полосового фильтра 5

6 получаем напряжение сигнала, преобразованного на.верхнюю боковую полосу у = А sin 2 (f + F ), (4) которое подается на третий перемножи- 10 тель 7 и на блок 23 вычитания.

Учитывая, что на выходе второго фильтра !О нижних частот напряжение равно нулю, то оно равно нулю на выходе первого сумматора 14 и на другом входе блока 23 вычитания, Напряжение вида (4) с выхода блока 23 вычитания подается на вход первого перемножителя 2, на другой вход которого подается синфазная составляющая напряжения несущей частоты с выхода узкополосного фильтра 3 выделения несущей. На выходе первого перемножителя 2 и, соответственнно, на выходе. первого фильтра 5 нижних частот полу- 25 чаем демодулированное напряжение сигнала

v = --sin 2пF .. (5)

Ая

2 з

При наличии сосредоточенной поме- 30 хи, например, в верхней боковой полосе напряжение на выходе третьего фильтра 15 нижних частот может быть записано в виде

Ая у =А cos 27! Г + ->соя 27F (6)

1 я 2 >8 — Assi 2 "(f o+Fs) (14) и которое подается на первый перемножитель 2 для дальнейшей демодуляции.

В случае, если помеха попадает в нюкнюю боковую полосу AM-сигнала, то тогда напряжение на выходе фильтра 10 нижних частот определяется в виде у = - - cos2!!

Ас. (15) о 2 (н а на выходе третьего полосового фильтра 8 в виде

- sin 2 ((Г + F ). о

В этом случае напряжение на выходе четвертого фильтра 20 нижних частот может быть записано в виде

Х

А

2о (17) (16) и, соответственно, напряжение на выходе седьмого перемножителя 21

v = — — sin2Ò (f + F ), (18)

А

-г 4 о ° на выходе третьего перемножителя 7 можно записать в виде у =- (соя2 «(Р -F )-cos2 1 (2Г +F +F ) +

Ая ( о я

+ - (I-cos4><(f +F )7 . (11)

А

2 о ° Так как частота среза четвертого фильтра 20 нижних частот выбирается значительно ниже минимальной частоты модуляции, то напряжение на выходе этого фильтра можно записать в виде уело +К(— cos2ii(Fs F )1 (AE As где К вЂ” коэффициент передачи четвертого фильтра 20 нижних частот для второго слагаемого выражения (12).

С помощью этого преобразования определяется полярность и уровень помехи. Далее напряжение с выхода четвертого фильтра 20 нижних частот подается на седьмой перемножитель 21, .на второй вход которого подается напряжение с выхода ограничителя 26 напряжения, Напряжение на выходе седьмого перемножителя 21 можно записать в виде

Ак у =y y — - я-дп20(К + F ). (13)

>1 г зо 4 о 1в.

Это напряжение усиливается в два раза согласующим усилителем 22 и подается на второй вход блока 23 вычитания, на выходе которого получаем напряжение

1345306

Это напряжение после двухкратного усиления согласующим усилителем 22 подается на второй вход блока 23 вычитания, на выходе которого получаем

5 напряжение вида ду выходом второго перемножителя и входом второго полосового фильтра третий фильтр нижних частот, третий !

10 фазовращатель, четвертый фазовращатель, шестой перемножитель и второй сумматор, последова.тельно соединенные и включенные между выходом третьего перемножителя и вторым входом первого перемножителя, четвертый фильтр нижних частот, седьмой перемножитель, согласующий усилитель и блок вычитания, второй вход которого подклочен к выходу второго полосо20 ного фильтРа, восьмой пеРемножительн первый вход которого подклочен к первому входу первого леремножителя, второй вход — к входу четвертого фазовращателя, а выход подключен к вто25 рому входу второго сумматора, пятый фазовращатель, вход которого подключен к первому входу первого перемножителя, а выход подключен к объединенным первому входу четвертого перемножителя и вторым входам пятого и шестого перемножителей, девятый пе— ремножительн включенный между выходом первого фазовращателя и вторым входом первого сумматора, при этом вторые входы четвертого и седьмого и

35 объединенные вторые входы второго и девятого перемножителей подключены соответственно к выходу первого полосового фильтра, к выходу ограничите1!> ля напряжения и к входу пятого фазовращателя. теля и ВхОДОм pе ть F го ПОлОсо в ОГО (. 0 с т:. P I!1 B JTh А . 0 с H 11 0 B i%

1ехред Л. С11!и1114ьгк Корректор И.Шулла

Редактор Н.Слобод!!ник

Зака з 4 930! 53 Гира.! 900 Подписное

БНИИПИ Государстве!!ного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москван 11(-35, РГГУшскаЯ наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое пре;.",11риятиенг.Ужгород,ул.Проектная,4

У = Аз Б1п2 1(йо 4- >g) í (19) которое является напряжением чистого сигнала и подается на третий перемножитель 7 для дальнейшего демодулирования.

Формула изобретения демодулятор амплитудно-модулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные первый полосовой фильтр, вход которого является входом демодулятора амплитудно-модулированных сигналов, узкополосный филыр выделения несущей, первый перемножитель и первый фильтр нижних частот, второй перемножитель, первый вход которого подклочен к выходу первого полосового фильтра, последовательно соединенные второй полосовой фильтр и третий перемножительн а также третий полосовой фильтр и четвертый и пятый перемножители-, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью новы!!Ы1!н41! помехозащищенности От сосредоточе1illbIII помех, введены Ioследовательно сосдиненные второй фильтр

НИЖЕ1ИХ ЧаСТО Г и ВХ ОД КОТОРОГО ПОДКЛОчен к выходу четвертого перемножителя. первый фазовращатель и второй фаЗОВРа!!(атЕЛЬ н ВЫХОД КОТОРОГО 11011клочен к первому входу пятого перемНОжнтЕЛЯ н 11ЕPBbiй СУММатОР, ВКЛОЧЕНН11!Й IBKp, ",вЫХОДОм 11я ГОI О пе ремнОжи фильтра, ограничитель напряжения, включенный между выходом третьего полосового фильтра и вторым входом третьего перемножителя, последовательно соединенные и включенные меж