5.13. Фазоимпульсные модуляторы

Сигнал ФИМ, как правило, получают из сигнала ШИМ (рис. 5.57,а). Для этого выделяют передний и задний фронты сигналов ШИМ. Процесс получения ФИМ сигналов из ШИМ показан на рис. 5.57,б, где буквой О обозначены опорные импульсы, а буквой И – информационные, которые формируются формирователями F3 и F4 соответственно.

Рис. 5.57. Преобразователь ШИМ-сигналов в ФИМ

5.14. Детекторы ФИМ-сигналов

Сигналы ФИМ могут быть демодулированы теми же средствами и методами, что и сигналы ШИМ. Поэтому на практике ФИМ-сигналы перед детектированием преобразуют в ШИМ с помощью устройства, структурная схема которого приведена на рис. 5.58, а, а временные диаграммы работы – на рис. 5.58, б, где СОИ – селектор опорных импульсов, СИИ – селектор информационных импульсов. Следует отметить, что опорные импульсы могут и не передаваться по каналу связи, тогда их восстановление осуществляется инерционной системой ФАПЧ.

113

Запишем коэффициенты k1 и k0 в двоичном неизбыточном коде. k1 = 0111 0111 0010, k0 = 0110 1100 1110.

Из данной записи видно, что для организации вычитающего счетчика необходим, как минимум, одиннадцатиразрядный счетчик.

На рис. 5.63 приведена принципиальная электрическая схема частотного модулятора для рассматриваемого примера. Для правильной работы необходи-

Рис. 5.63. Принципиальная электрическая схема частотного модулятора дискретного действия

117

Если соответствующие разряды в k1 и k0 равны единице, то соответствующие им входы Di счетчиков DD2 – DD3 подключаются к шине “1”, а если

– нулю, то – к шине “0”. Если разряд в k1 равен единице, а соответствующий ему в k0 равен нулю, то соответствующие входы Di подключаются к шине A,

а если наоборот, то – к шине B.

Таким образом, при поступлении на вход сигнала c(t)равного единице, на шине A будет лог. “1”, а на шине B – лог. “0” и счетчик работает с коэффициентом деления равным k1, что соответствует частоте выходного сигнала F = 1.8 кГц. При поступлении на вход сигнала c(t)равного нулю, на шине A будет лог. “0”, а на шине B – лог. “1” и в счетчике устанавливается коэффициент k0 , что соответствует частоте выходного сигнала F = 1.97 кГц.

5.18.Демодуляторы ЧМП-сигналов

5.18.1.Частотный детектор при приеме по огибающей. Демодуляторы ЧМП-сигналов могут быть реализованы как на цифровых, так и на аналоговых устройствах. Следует отметить, что последние в настоящее время применяются значительно реже. Один из вариантов аналогового демодулятора использует представление ЧМП-сигнала в виде суммы двух АМП сигналов. Такая схема получила в литературе название двухполосной схемы приема по огибающей. Принцип работы такого демодулятора ясен из приведенной на рис. 5.64 структурной схемы и временных диаграмм (рис. 5.65). В верхнем тракте демодуля-

тора выделяется огибающая сигнала с частотой f1, в нижнем – с частотой f2. В каждом из трактов имеются амплитудные демодуляторы Д1 и Д2, фильтры нижних частот ФНЧ и пороговые устройства ПУ1 и ПУ2, которые управляют работой триггера.

Рис. 5.64. Демодулятор ЧМП-сигнала при приеме по огибающей

118

Рис. 5.66. Частотный детектор дискретного действия

Входной ЧМП-сигнал (рис. 5.67) поступает на усилитель-ограничитель, на выходе которого получается последовательность прямоугольных импульсов переменной длительности. Положительными импульсами счетчик устанавливается в исходное положение. Счетчик содержит в себе две декодирующие схемы для фиксации двух временных зон: одной – при количестве тактовых импульсов на интервале одного полупериода входного колебания, меньшим некоторого значения b, и второй – при количестве тактовых импульсов на интервале одного полупериода входного колебания, большим некоторого значения a, причем a > b. Указанные зоны выбираются такими, чтобы можно было четко различать периоды колебаний двух значащих частот.

1

t

2

t

t

4

t

5

t

6

t

Рис. 5.67. Временные диаграммы работы частотного детектора дискретного действия

120