ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛА ЧАСТОТНОЙ ТЕЛЕГРАФИИ

Полезная модель относится к области радиотехники и предназначена для использования в устройствах обработки сигналов частотной телеграфии.
Известен демодулятор сигналов частотной телеграфии, который состоит из двух согласованных полосовых фильтров и двух квадратичных детекторов, соединенных с соответствующими фильтрами нижних частот, инвертора, а так же суммирующего устройства.
(Заварин Г.Д., Мартынов В.А. Радиоприемные устройства. - М.: Военное издательство МО СССР, 1973 г., с 358)
При реализации данного демодулятора на практике существуют определенные сложности, связанные с наличием в демодуляторе квадратичных детекторов и навесного оборудования, в качестве которого используются фильтры нижних частот, так как реализация этих элементов схемы достаточно сложна и требует значительных аппаратных затрат и большой трудоемкости.
Это техническое решение принято нами за прототип.
Технический результат состоит в том, чтобы, сохранив качественные показатели демодулятора неизменными, предложить новый вариант построения схемы, более простой и удобный при реализации на практике.
Технический результат достигается тем, что в демодуляторе сигнала частотной телеграфии, содержащем два согласованных полосовых фильтра (соответственно единичного и нулевого уровня сигнала), фильтр нижних частот, инвертор, установленный перед суммирующим устройством, вводится второе суммирующее устройство и перемножитель, оба суммирующих устройства входами подключены к соответствующим полосовым согласованным фильтрам, причем второе суммирующее устройство одним входом подключено ко второму полосовому согласованному фильтру через инвертор, а выходы суммирующих устройств подключены к перемножителю, который в свою очередь подсоединен к фильтру нижних частот. Кроме того, инвертор реализован на логическом элементе И-НЕ ЛН2. Суммирующие устройства аналоговых сигналов реализованы на резисторах. Полосовые согласованные фильтры реализованы LC контурами. В качестве перемножителя сигналов использована микросхема серии ЛП.
На фиг.1 представлена структурная схема демодулятора сигнала частотной телеграфии;
на фиг.2 проиллюстрирована принципиальная схема прототипа;
на фиг.3 проиллюстрирована структурная схема прототипа.
Согласованные полосовые фильтры уровня логической единицы 1 и уровня логического нуля 2 соединены со входами суммирующих устройств 3, причем второе суммирующее устройство одним входом соединено с выходом полосового фильтра 2 через инвертор 4. Выходы суммирующих устройств
3 подключены ко входам перемножителя 5, а выход перемножителя 5 подключен ко входу фильтра нижних частот 6.
Для упрощения представления о работе устройства приведена схема прототипа (фиг.2), на которой суммирующие устройства 1 и 2 своими выходами подключены ко входам квадратичных детекторов 7 и 8, выходы которых соответственно подсоединены ко входам соответствующих фильтров нижних частот 6. Выходы фильтров нижних частот подключены ко входу суммирующего устройства 3, причем выход второго фильтра нижних частот 6 подсоединен ко входу суммирующего устройства 3 через инвертор 4.
Полезная модель работает следующим образом.
Входной сигнал поступает на полосовые согласованные фильтры, в качестве которых используются LC контура, отфильтровывается на них, соответственно, на первом по частоте, соответствующей логической единице, на втором - по частоте, соответствующей логическому нулю. Обозначим сигнал на выходе первого фильтра за X, а на выходе второго фильтра за У. Далее сигналы поступают на суммирующие устройства 3,реализованные на резисторах. На выходе первого суммирующего устройства 3 получаем сумму сигналов Х+У, на выходе второго суммирующего устройства 3 получаем разность сигналов Х-У, так как сигнал У со второго согласованного полосового фильтра 2 проходит через инвертор 4, реализованный на логическом элементе И-НЕ ЛН2, и поступает на суммирующее устройство 3 со знаком «минус». Суммы сигналов с выходов суммирующих устройств 3 поступают на перемножитель 5, в качестве которого используется микросхема серии ЛП, перемножаются, далее сигнал проходит через фильтр нижних частот, реализованный на RC цепи, где отбрасываются высокочастотные составляющие, и на выходе устройства получаем конечное выражение
2
1
2
При сравнении с прототипом, в котором сигнал, поступающий на вход устройства, проходит через согласованные полосовые фильтры единичного 1 и нулевого 2 уровня, затем поступает на соответствующие квадратичные детекторы 7, где его составляющие Х и У возводятся в квадрат, далее, при прохождении через соответствующие фильтры нижних частот 6 отфильтровываются высокочастотные составляющие сигнала и на вход суммирующего устройства 3 поступают квадраты первоначальных сигналов Х и У, причем сигнал У приходит со знаком «минус», так как дополнительно проходит через инвертор 4. Суммирующее устройство 3 складывает квадраты сигналов X и -У, соответственно, на его выходе мы будем иметь выражение вида:
Как видно, полученное полезной моделью (1) и прототипом (2) выражения одинаковы, что доказывает равнозначность прототипа и предлагаемой схемы.
При этом реализация на практике предлагаемой схемы проще в связи с тем, что она имеет 1 фильтр нижних частот и один перемножитель, то есть будут значительно снижены ее массогабаритные показатели при сохранении
качественных показателей демодулятора, в частности вероятности правильного приема элемента двоичного сигнала, который определяется выражением
2
как для прототипа, так и для предлагаемого демодулятора, где q - отношение сигнал/шум в полосе согласованного фильтра.
Таким образом экспериментально доказано и математически подтверждено преимущество полезной модели.