Частотный детектор
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах цветного телевидения, например в декодерах приемников СЕКАМ и видеоконтрольных устройствах. Цель изобретения - уменьшение искажений в демодулированном сигнале при увеличении диапазона значений тактовой частоты. Частотный детектор содержит первый сумматор 1, первый и второй элементы задержки 2 и 3 на такт, первый умножитель 4 на коэффициент, второй сумматор 5, первый и второй вычитатели 6 и 7, первый и второй блоки 8 и 9 выделения модуля, первый и второй блоки 10 и 11 усреднения, первый и второй вычислители 12 и 13 натурального логарифма. Введение формирователя 14 квадратурных сигналов, третьего и четвертого вычитателей 15 и 16, второго и третьего умножителей 17 и 18 на коэффициент, а также третьего и четвертого элементов 19 и 20 задержки на такт обеспечивает подавление погрешностей, вызванных отличием значения тактовой частоты от значения 4F<SB POS="POST">0</SB>, где F<SB POS="POST">0</SB> - средняя частота демодуляционной характеристики. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю Н 04 N 9/64, Н 03 О 3/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0с
0с (л) 4
СО
О (21) 4425112/09 (22) 13.05,88 (46) 15.07.91. Бюл. N 26 (72) Б.Н.Хохлов (53) 621.376.23 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1261080, кл. Н 03 D 3/00, 1985. (54) ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах цвет-. ного телевидения, например в декодерах приемников СЕКАМ и видеоконтрольных устройствах. Цель изобретения — уменьшение искажений в демодулированном сигнале при увеличении диапазона значений тактовой частоты. Частотный детектор содержит,, ЯЯ„, 1663780 Al первый сумматор 1, первый и вгорой элементы 2 и 3 задержки на такт, первый умножитель 4 на коэффициент, второй сумматор
5, первый и второй вычитатели 6 и 7, первый и второй блоки 8 и 9 выделения модуля, первый и второй блоки 10 и 11 усреднения, первый и второй вычислители 12 и 13 натурального логарифма. Введение формирователя 14 квадратурных сигналов, третьего и четвертого вычислителей 15 и 16, второго и третьего умножителей 17 и 18 на коэффициент, а также третьего и четвертого элементов 19 и 20 задержки на такт обеспечивает подавление погрешностей, вызванных отличием значения тактовой частоты от значения 4fp, где fp — средняя частота демодуляционной характеристики,1, ил.
1663780
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах цветного телевидения„например в декодерах приемников СЕКАМ и видеоконтрольных устройствах.
Цель изобретения — уменьшение искажений в демодулированном сигнале при увеличении диапазона значений тактовой частоты, На чертеже приведена структурная электрическая схема частотного детектора, Частотный детектор содержит первый сумматор 1, первый и второй элементы 2 и
3 задержки на такт, первый умножитель 4 на коэффициент, второй сумматор 5, первый и второй вычислители 6 и 7, первый и второй блоки 8 и 9 выделения модуля, первый и второй блоки 10 и 11 усреднения, первый.и второй вычислители 12 и 13 натурального логарифма, формирователь 14 квадратурных сигналов, третий и четвертый вычислители 15 и 16, второй и третий умножители 17 и 18 на коэффициент, третий и четвертый элементы
19 и 20 задержки на такт.
Частотный детектор работает следующим образом, Ка вход формирователя 14 квадратурных сигналов поступает цифровой ЧМ сигнал (например, сигнал цветности СЕКАМ)
Usx = AsIn(2R(fo A f)t), где fo — центральная частота демодуляционной характеристики, На первом выходе формирователя 14 также выделяется синусоидальный сигнал
Yz = Asin(2z(fp+ hf) (t+ т)), который может быть сдвинут на некоторый фазовый угол относительно 0>х. На втором выходе формирователя 14 выделяется сигнал Уг
Асоз(2л(4о+ Ю) (t+ t). Он ортогонален сигналу Уг.На выходе первого сумматора 1 выделяется сумма сигнала Уг и сигнала У<радержанного относительно Уг на 2 r, где r- время задержки элемента задержки, U> = Уо+Уг. На выходе третьего вычитателя 15 выделяется сигнал, представляющий собою разность косинусоидальных сигналов Хо и Хг, также сдвинутых на 2 г: Ог = Хо-Хг. Сигналы 0< и
Ог во втором и третьем умножителях 17 и
18 преобразуются в сигналы nU> и mUz, где
m = соз(2л fo/fT), в n = з!п(2л f,/f>) — коэффициенты умножения. Четвертый вычислитель
16 вычисляет разность Оз = mUz-п01. Сигнал
Yi, задержанный относительно Yz на один такт, умножается в первом чмножителе 4 на коэффициент I = 2 П (гл + и ) и поступает на г второй сумматор 5 и первый вычислитель 6, в которых вычисляются компоненты 04 = (Ут+ Оз и Us = Р(1-Us. Далее обработка сигнала идет, как в прототипе. В первом и втором блоках 8 и 9 находят модули сигналов
U4 и 05, а в первом и втором блоках 10 и 11 усреднения складываются компоненты сигналов UI и Ug, сдвинутые на интервалы вре5 мени, кратные такту, Например,Ug(t) = U4(t) + 04(т-т) + IJ4(t-2г)! + ... При этом полезный сигнал увеличивается, а шумы компенсируются, так как они не коррелированы.
10 В каждом из блоков усреднения должно суммироваться не менее двух компонент сигнала.
В первом и втором вычислителях 12 и 13 вычисляются натуральные логарифмы сиг15 налов Оз и От. На выходе второго вычитателя 7 выделяется сигнал Овых = In(Ug)-in(07), который, как и в прототипе, пропорционален девиации частоты A f с учетом знака.
Предлагаемое устройство, в отличие от
20 прототипа, может работать при произвольном значении тактовой частоты f .
Сигнал
0 t = YQ + Yz = A{sin (27((fp + hf) (t — /)) +
+ sin(2gfp + Ю) (t+ r)l) = i>t fp +
25 1- f)t) соз(Ь (о + а)г) = 2У1(соз(2л о4т) со з(2лЛйт) — з) п(2л оФт) . з1п(Виет));
Аналогично Uz = Xo-Xz = 2Y> з!п(2л (fo+
fjr ) = 2Y>(sin(bio/fr) соз(2л д f/fT)+ cos(2 л
1о/1т) sin(2 Л/ъ f/f>)), Сигнал на выходе четвертого вычислителя 16
Оз= m0z-n U <= 2У i(mn cps(2m
Af/f>) + mzsin(2 xhf/f ) - mncos (2Д/fT)+
+и з!п(2л/ъ f/f>) = 2У1(гп + n ) sin(2zth f/fò).
В прототипе при fT Ф 4fo компоненты
cos(2лЛf/f,) не подавляются и демодуляция
ЧМ сигнала становится невозможной, На выходе второго сумматора 5 первого вычитателя 6 формируются сигналы:
04 - fYi+ 2Yi(m + п )sin(2zrA f/rr);
Оз = IY>-2Y1(m + n )з!п(2лЛ f/f), Поскольку Е = 2 т/2 (в + п ), Ua= 2Y>(m + л j(Л + в!п(2тЛ f/f,Î);
Us = 2У1(пт, + n )(Л -з! п(2лЛ f/f )).
Сигнал на выходе вычитателя 7
06 Ъ+ sina
Овых = In(06)-1п(07) = ln — = 1и
07 b — sin a
2 2 — Ь з г
50 Ь 6 b
4Ю
При Ь = V2 Овых = In064n07 =:1 т — тча т
Откуда
55 Af — (InVs-! пЧ7).
1 .К2
4Т1
Таким образом, в предлагаемом устройстве при произвольном выборе значения тактовой частоты fT npu m = соз(2л 1о/1т), п =
= з!п(2л fo/6т) и ь= 2W(mz+ nz) на выходе
1663780
Составитель А.Колосов
Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор М,Пожо
Заказ 2275 Тираж 398 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 выделяется сигнал, пропорциональный девиации, т,е, демодуляция ЧМ сигнала происходит беэ искажений, Прототип работоспособен только при fT = 4fp.
Предложенное устройство позволяет 5
\ расширить диапазон возможных значений используемой тактовой частоты fT, например, использовать стандартное значение тактовой частоты, принятое для цифровых телевизионных устройств и равное f>=13,5 мГц, като- 10 рое меньше значения 41О (обычно равное
17,144 мГц) что, в свою очередь, снижает требование к быстродействию используемой элементной базы, Ф ормула изобретения 15
Частотный детектор, содержащий первый сумматор, между первым и вторым входами которого включены два последовательно соединенных элемента задержки на такт, первый умножитель на коэффициент, 20 вход которого соединен с выходом первого элемента задержки на такт, а выход соединен с первыми входами второго сумматора и первого вычитателя, выходы которых соединены с входами второго вычитателя через 25 две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блока выделения модуля, блока усреднения и вычислителя натурального логарифма, о т л и ч а юшийся тем, что. с целью уменьшения 30 искажений в демодулированном сигнале при увеличении диапазона значений тактовой частоты, в него введены формирователь квадратурных сигналов, третий и четвертый вычитатели, второй и третий умножители на . коэффициенты, а также третий и четвертый элементы задержки на такт, при этом вход формирователя квадратурных сигналов является входом частотного дискриминатора, первый выход соединен с входом первого элемента задержки на такт, второй выход соединен непосредственно и через последовательно включенные третий и четвертый элементы задержки на такт с входами третьего вычитателя, выход которого через третий умножитель на коэффициент соединен с первым входом четвертого вычитателя, второй вход которого соединен через третий умножитель на коэффициент с выходом первого сумматора,а выход соединен с вторыми входами первого вычитателя и второго сумматора, причем коэффициент первого умножителя составляет 2 (m +n ),коэффициент второго умножителя m = cos (2 x fp/fT), а коэффициент третьего и = з!п(2л fp/f,.ãäå fpYf центральная частота демодуляционной характеристики, а 1т-тактовая частота.
