Устройство преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал

Устройство преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоприемной технике, и может быть использовано при построении радиоприемника частотно-модулированных сигналов. Цель изобретения - повышение Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоприемной технике, и может быть использовано при построении радиоприемника частотно-модулированных сигналов. Целью настоящего изобретения является повышение точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал. На фиг. 1 представлена стуктурная электрическая схема устройства преобразвания точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал. Устройство преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал содержит преобразователь 1 частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты, компаратор 2, делитель частоты 3, блок измерения 4 длительности импульсов, вычислитель 5 кода девиации промежуточной частоты и формирователь 6 управляющихимпульсов .Устройство преобразования в каждом цикле (периоде дискретизации) определяет кодовый эквивалент отличия частоты A f от ее немодулированного значения fo за период дискретизации, причем каждый цикл измерений производится в интервалах полупериодов поднесущейчастоты, расположенных в зоне ее экстремумов, что обеспечивает повышение точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал. 1 п.ф , 5 ил. частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал; на фиг. 2 и 3 - варианты реализации формирователя управляющих импульсов и преобразователя частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты, на фиг. 4 и 5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал и формирователя управляющих сигналов. (Л С VI CJ VI VI СА VJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 110 цЧ 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4068346/09 (22) 29.05.86 (46) 30.05.92. Бюл. М 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им. А, С. Попова и Ленинградский государственный педагогический институт им. А. И, Герцена (72) М. У. Банк, В. M. Колесников, B. B. Н иколаев, Б. И. Шехтман и М. А. Яранцев (53) 621.396.621.5:621,376,32(088.8) (56) Кононович Л, М. Стереофоническое радиовещание. М,: "Связь", 1974, с. 12.

2. Fin digitaler demodulator fur

aquidistant FM — signale. — "Nachrichen

technische Leitschrift", Bd. 36, 1983, Heft 12. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТН О вЂ” МОДУЛИРОВАННОГО АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА В ЦИФРОВОЙ СИГНАЛ (57) Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоприемной технике, и может быть использовано при построении радиоприемника частотно-модулированных сигналов, Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоприемной технике, и может быть использовано при построении радиоприемника частотно-модулированных сигналов.

Целью настоящего изобретения является повышение точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал, На фиг, 1 представлена стуктурная электрическая схема устройства преобразвания.. Ж 1737737 А1

5 ил. частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал; на фиг. 2 и 3— варианты реализации формирователя управляющих импульсов и преобразователя частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты; на фиг. 4 и 5 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал и формирователя управляющих сигналов.

1737737

Устройство преобразования частотномодулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал содержит преобразователь 1 частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты, компаратор 2, делитель частоты 3, блок измерения 4 длительности импульсов, вычислитель 5 кода девиации промежуточной частоты и формирователь 6 управляющих импульсов, причем в состав формирователя 6 входят частотный детектор 7, фильтр 8, компаратор 9, формирователи 10, 11 коротких импульсов и элемент

ИЛИ 12, а в состав преобразователя 1 входят преобразователь частоты 13 и двухполупериодный выпрямитель 14.

Устройство преобразования частотномодулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал работает следующим образом.

В преобразователе 1 частотно-модулированный сигнал преобразуется в сигнал промежуточной частоты с удвоенной девиацией частоты

Af =z hf, где Лt = lt-fpl, f — частота сигнала на выходе преобразователя 1.

f — немодулированное значение частоты, Это сигнал поступает на первый вход компаратора 2, на второй вход которого поступает опорное напряжение, которое в частном случае может быть равно нулю. На выходе компаратора 2 формируется последовательность прямоугольных импульсов с частотными параметрами, адекватными параметрам входного сигнала f (фиг. 4,а), Делитель частоты 3, блок измерения 4 и вычислитель 5 устанавливаются в исходное состояние стробом, сформированным формирователем 6,.с периодом Тд (фиг, 4,в), Сигнал с выхода компаратора 2 (фиг.

4,а) поступает на делитель частоты 3, в котором осуществляется деление в К раз, где

Т9

К < 9, Тд — период дискретизации, Смакс

1 — максимальный период ча о стоты f.

На выходе делителя частоты 3 формируется временной интервал, длительность которого пропорциональна мгновенному значению периода промежуточной частоты (фиг. 4,б). Этот временной интервал измеряется в блоке измерения 4 длительности импульсов. В частности, измерение может быть осуществлено путем подсчета импульсов опорной частоты местного генератора

55 за время интервала, По окончании измерения на выходе блока измерения 4 формируется код интервала Йт, который поступает на вход вычислителя 5, реализующего в каждом очередном цикле (за период дискретизации) преобразование вида (ЛNFI

Ит где k — коэффициент деления частоты 3;

Nfp — код немодулированного значения промежуточной частоты fo, йт — код длительности измеренного интервала, Ih, Мр I — код девиации промежуточной частоты.

При выполнении вычислителя 5 в виде последовател ьно соединен н ых умножителя и комбинационного сумматора работающего в режиме вычитателя) на вход умножителя, выполняющего операцию 1/Кт, поступает код Мт. На его выходе в соответствии с его функциональным назначением формируется код 1/NT мгновенного значения промежуточной частоты за период дискретизации. Затем из этого кода с помощью вычитателя вычитается константа Nfp — код немодулированного значения частоты Fp, Nfp равный . Код Nfo может быть сформирован с помощью набора источников постоянного напряжения, уровни которых соответствуют уровням логических нулей и единиц, распределенных и подключенных к входам вычитателя в порядке, соответствующем значению кода Nfp. Таким образом, на выходе вычитателя 5 за каждый период дискретизации формируется код Л NFI девиации промежуточной частоты Л f.

В следующем цикле процессы деления частоты, измерения длительности импульсов и вычисления IANF I повторяются, начиная с момента появления строба г1 (фиг.

4,в). Длительность интервала обработки гоб (фиг. 4,г,д), в течение которого происходит один процесс описанных преобразований, выбирается из условия ктмакс гоб < Тд.

Работа формирователя 6 заключается в следующем. На его вход поступает сигнал с выхода компаратора 2 (фиг. 5,а). После обработки его частотным детектором 7, выделяющий сигнал с поднесущей, и фильтром 8, выделяющим поднесущую, сигнал Оф (фиг.

5,б) поступает на компаратор 9, выделяющий положительные и отрицательные полуволны поднесущей частоты. Сигналы с прямого и инверсного выходов компаратора

9 (фиг. 5,в,г) через формирователи 10, 11 коротких импульсов и элемент ИЛИ 12 по1737737

55 ступают на выход формирователя 6 (фиг, 5,д). Длительность импульса на выходе формирователя 6 равна т т. Минимальная величина длительности их определяется необходимой длительностью установки в исходное состояние делителя частоты 3, блока измерения 4 и вычислителя 5, flo каждому строб-импульсу то, т и т.д. начинается очередной цикл работы устройства.

Устройство в каждом цикле (периоде дискретизации) определяет кодовый эквивалент отличия частоты Л f от ее немодулированного значения 4 за период дискретизации, причем каждлый цикл измерений производится в интервалах полупериодов поднесущей частоты, расположенных в зоне ее экстремумов.

Формула изобретения

Устройство преобразования частотномодулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал, содержащее преобразователь частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты и вычислитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования частотно-модулированного аналогового сигнала в цифровой сигнал, вы5 числитель выполнен в виде вычислителя кода девиации промежуточной частоты и введены формирователь управляющих импульсов и последовательно соединенные компаратор, делитель частоты и блок изме10 рения длительности импульсов, при этом выход преобразователя частотно-модулированного аналогового сигнала в сигнал промежуточной частоты подключен .к первому входу компаратора, второй вход которого

15 является входом опорного напряжения, а выход компаратора подключен ко входу формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к управляющим входам делителя частоты, блока измерения

20 длительности импульсов и вычислителя кода девиации промежуточной частоты, к сигнальным входам которого подключены соответствующие выходы блока измерения длительности импульсов.

1737737

1737737

1737737

К Х

Составитель В.Евдокимова

Редактор Т.Орловская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 1907 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101