Dokumacı demodülatörlü inşaat şeması. Demodülatörler. Optimal tutarlılığın araştırılması

FET AM DEMODÜLATÖRÜ

Şekil 12.1

Yukarıdaki şemaya göre monte edilen FET demodülatörü, en az 100 MHz frekansında çalışır. Bu devrede demodülasyon, emitör bağlantısının diyot karakteristiği nedeniyle her zamanki gibi değil, düşük akımda kapı voltajından kaynak akımı karakteristiğinin belirgin eğriliği nedeniyle gerçekleştirilir. Bu nedenle, 0,1 V^ giriş voltajında, algılama sonucu, dedektör olarak bir diyot kullanıldığında olduğundan çok daha doğrusaldır.

GENİŞ BANT AM DEMODÜLATÖRÜ

eğlence kameramanı, Berlin, hayır. 4/96, s. 413 Şek. 12.2

Bazı AM alıcıları, dar bant FM alıcılarından daha dar bir bant genişliğine sahiptir. Böyle bir durumda, AM yayınlarının daha iyi alınması için demodülasyondan önce IF sinyalini izole etmek ve şemada gösterilen devreye yönlendirmek mümkündür.

MC1496 ÇİPİNDE OBP/AM/FM DEMODÜLATÖRÜ

Doğrusal/Arayüz IC'leri, Motorola, 1993 12.3

Tek bir yan bant (SSB) ve bastırılmış bir taşıyıcı ile bir sinyal alırken, ikincisini mümkün olan herhangi bir şekilde geri yüklemek yeterlidir, ancak genlik ve faz modülasyonu için engelleme gereklidir. Kırpma etkisi, AM sinyalinin genliği yeterli olduğu sürece, AM sinyalinin doğrudan taşıyıcı frekans girişine uygulanmasını mümkün kılar.

SENKRON EK DEMODÜLASYON CİHAZI

Önerilen şemada, giriş arabelleği aşaması, transistör T i üzerine monte edilmiştir. Transistör T 2, aktif bir filtrenin parçasıdır

eğlence kameramanı, Berlin, hayır. 9/1999, s. 992İncir. 12.4

ayar frekansı değişken bir kapasitör C2 tarafından kontrol edilebilen endüktans. Değişken direnç R1, bant genişliğini, yalnızca taşıyıcı sinyali A2 çipine ulaşacak şekilde ayarlamanıza olanak tanır. P1 orta noktasının geçişinden sonra devrede giriş sinyalinin taşıyıcı frekansının senkronize edebildiği salınımlar meydana gelir. A1'in 7 numaralı pininde, taşıyıcı frekansına eklenen giriş sinyali, A2 tarafından ayrı olarak yükseltilir. Taşıyıcı frekansını etkileyen seçici sönümleme durumunda bile demodülasyon sonuçları oldukça iyidir.

OTOMATİK DÜZENLEMELİ SENKRON DEDEKTÖR

Cihaz, değişken direnç P1'in konumuna bağlı olarak pasif veya aktif olarak çalışabilir.İlk durumda, T1 ve T2 transistörleri tarafından oluşturulan negatif direnç, salınan LC devresinin bant genişliğini daraltmaya hizmet eder, böylece taşıyıcı frekansı geçer. kapasitör C5 aracılığıyla dar şerit halinde süzülür. İkinci durumda, T1 ve T2 transistörleri, anahtar "manuel" konumdayken rastgele sinyalin taşıyıcı frekansına dar bir aralıkta senkronize edilebilen bir osilatör olarak çalışmaya başlar. "Otomatik" konumda, otomatik düzenleme birkaç kilohertz genişliğinde bir bant içinde gerçekleşir. Ayrıca, P1 kaydırıcısının konumuna bağlı olarak, otomatik kontrol, ya taşıyıcı frekansın filtrelenmesini ya da bu taşıyıcı frekansın yerini alan jeneratörü etkileyebilir. "Pasif manuel" modda çalıştırma çok ince ayar gerektirir. Böyle bir ayarı "pasif otomatik" modda yapmak çok daha uygundur, ancak (seçici) bir taşıyıcı frekansının zayıflaması durumunda, filtre ayarının bazı bitişik frekanslara "kayması" riski vardır. "Aktif manuel" modda, senkronizasyon arayışına hoş olmayan bir düdük eşlik edebilir, ancak bir yan bantla istasyonları dinlemek mümkün hale gelir. "Aktif otomatik" çalışma modunda, bir yan banda bastırılmamış bir taşıyıcı frekansının eşlik etmesi dışında bu olmaz, ancak yukarıda bahsedildiği gibi ayarlama, ayarlama frekansının "sürünmesine" yol açabilir. Mevcut giriş sinyalinin genliğine bağlı olarak op-amp A1'in kazancını seçebilirsiniz. İki faz kaydırıcıdan sonra

eğlence kameramanı, Berlin, hayır. 9/1999, s. 993 Şek. 12.5

±45° transistörler T 3 ve T 5, 90° faz dışı sinyaller üretir. Ayrıca, entegre devre IC1 modülasyona hizmet ederken IC2, BB909A varikap üzerinde "otomatik" modda hareket eden bir ayar voltajı oluşturur. "Frekans" göstergesi (skalanın ortasında sıfır ile) yalnızca "otomatik" modda kullanışlıdır, demodülasyon DC bileşeni tarafından kontrol edilen "genlik" göstergesi "manuel" modda kullanışlıdır.

TDA9S30 ÇİP ÜZERİNDE AM 6-70 MHz DEMODÜLATÖR

Pirinç. 12.6

Bu cihaz öncelikle televizyon devrelerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Otomatik kazanç kontrol aralığı 66dB, sinyal-gürültü oranı 10mV giriş ile 53dB, ses bant genişliği 20Hz-100kHz'dir.

CHIP U431ЗВ ÜZERİNDE UZAKTAN KUMANDA İÇİN IF VE DEMODÜLATÖR

yo\e d'uygulama temik, ANT 012, ANT 013, ANT 014.1996 Pirinç. 12.7

Alarm, koruma veya kapı açma cihazları için verilen uzaktan kumanda sistemi, bir IF, bir demodülatör ve bir dijital sinyal üretim devresi içerir. Giriş sinyali seviyesi (pin 9) 40 dBµV'nin altında olduğu sürece, sadece IF ve AM demodülatör işlevi, ancak bu eşik aşılır aşılmaz tek atış açılır. Bu cihaz devrenin diğer kısımlarına güç sağlar ve pin 10'u "1" durumuna ayarlar (mikroişlemci güç kontrolü).

Pim 3'e bağlı RC bileşenlerinin zaman sabiti uyku moduna dönüş süresini belirlerken, pim 6 ve 7 durumunda, gerekirse kullanılan şanzımana uyarlanması gereken karşılaştırıcının yanıtıdır. kod. AGC'den kaynaklanan kaçınılmaz sinyal gecikmelerini önlemek için logaritmik bir AM demodülatörü kullanılmalıdır. IF'nin (8-12 MHz) giriş empedansı, 5 pF paralel kapasitans ile 330 ohm'dur. U4311 invertörsüz bir karşılaştırıcı versiyonu da vardır.

DAR BANT SENKRON DEMODÜLATÖR

Şekil 2'de gösterilen senkron demodülatörde. 12.8, otomatik kontrol efekti kullanılmaz. Değişken direnç P1, dar bantlı bir filtre işlevinden 100 Hz bantlı taşıyıcı frekansına ayarlanmış bir osilatör işlevine geçmek için kullanılır. Potansiyometre P 2, filtreyi tam olarak taşıyıcı frekansına ayarlamanıza olanak tanır.

HE564 ÇİPİNDE FM DEMODÜLATÖR

Şek. 12.9 Demodülatör telgraf için tasarlanmıştır. Cihaz 1 MHz frekansı 10.8 MHz frekansı etrafında çevrildiği gibi çalışır. Bununla birlikte, VCO, en az %25'lik bir kesme aralığı ile 50 MHz'e kadar olan frekanslarda çalışır. Bekleme frekansı, 12 ve 13 pinleri arasına kurulan kapasitörün kapasitansı ile belirlenir. Baud hızı 1 Mbaud'a kadar olabilir.

eğlence kameramanı, Berlin, hayır. 9/1999, s. 992. İncir. 12.8

Not d'uygulama AN 1801, Philips Yarı İletkenler Şek. 12.9

SDA6310 IC'DE QPSK DEMODÜLATÖRÜ

Bu cihaz, Dört Durumlu Faz Anahtarlama (QSPK) modülasyonlu sinyalleri işler ve uydu televizyonunda kullanım için tasarlanmıştır. Frekans aralıkları, QSPK taşıyıcısı için 35-120 MHz ve jeneratör için 70-120 MHz'dir. Devre 40.15 MHz frekansında çalışmaktadır. Giriş seviyesi (pin 3 ve 4) 50 ile 100 dBuV arasında olmalıdır.

TDA8040T ÇİPİNDE QUADRATIVE DEMODÜLATÖR

Böyle bir demodülatör, 25 MHz bant genişliğine sahip I ve Q kanallarında en az 21 dB kazançla 10.7 ile 150 MHz arasındaki frekanslarda çalışır. Rezonans osilatör devresi, minimum 100 mV'luk bir salınımla voltaj verebilen bir harici kaynak ile değiştirilebilir.

belgeler Philips Şek. 12.11

ÇİP ÜZERİNDE QUADRATIVE DEMODÜLATÖR l/Q TSRS2781

Diyagram, yerleşik 90 e faz kaydırıcıya sahip bir demodülatörü gösterir. 50 dB kazanç, 13 dB gürültü rakamı, 30 ohm giriş empedansı.

ÇİP CRS2766 ÜZERİNDE QUADRATIVE DEMODÜLATÖR G/Ç

belge NEC, hayır. PI0193EJ3V0DS00, 1996 Pirinç. 12.I3

Bu demodülatörün kazancı 20 dB, gürültü değeri 21 dB'dir. Ara frekans 0 ile 200 MHz arasında seçilebilir. Çıkış sinyallerinin genliği, 1,5 V'a kadar artan frekansla artar.

Demodülatör- modüle edilmiş bir RF dalga biçiminden bir bilgi sinyali çıkarmak için tasarlanmış bir radyo mühendisliği cihazı. Modüle edilmiş yüksek frekanslı bir voltajdan modülasyon yasasına göre değişen bir voltaj (akım) elde etme işlemine demodülasyon (algılama) denir. Verici kısımdaki modülasyon tipine bağlı olarak demodülatörde genlik, frekans veya faz demodülasyonu yapılır.

genlik demodülatörleri. Genlik demodülatörleri, genlik modülasyonlu bir RF sinyalini modülasyon yasasına göre değişen bir voltaja dönüştürmek için tasarlanmıştır. Alınan sinyalin ana dedektörleri olarak kullanılırlar ve faz ve frekans demodülatörlerinin ana parçasıdırlar. Genlik demodülasyonu, doğrusal olmayan dirençli bir elemandan (diyot) ve demodülatörün yükü olan doğrusal bir pasif devreden oluşan doğrusal olmayan sistemlerde gerçekleştirilir. Darbeleri demodüle ederken, görevlerden biri: darbe dizisi zarfının darbe zarfı seçimi İlk durumda, genlik demodülatörünün çıkışında DC darbeleri (video darbeleri) elde edilir, bu nedenle böyle bir modülatöre video dedektörü de denir ( video modülatörü), ikincisinde - çıkış voltajı maksimum genlik değeri (tepe ) ile orantılıdır ve demodülatöre tepe denir.Şu anda, senkron dedektörler genlik dedektörleri olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Senkron dedektörün ana birimi bir analog çarpandır (frekans karıştırıcı). Çarpanın ara frekans sinyalinin spektrumunu sıfır frekansa aktarabilmesi için (sinyalin genlik demodülasyonunu gerçekleştirin), alınan sinyalin fazıyla çakışan bir faz ile ikinciye bir ara frekans voltajı uygulamak gerekir. analog çarpan girişi.

Frekans demodülatörleri. Frekans kaydırma anahtarlı bir sinyali demodüle ederken, frekans dedektörleri (demodülatörler) kullanılır. Tipik bir frekans demodülatör devresi, ayırma filtreleri ve bir genlik detektörünün bir kombinasyonudur.Filtreler, FM sinyal frekanslarına (f1 ve f2) ayarlanır, filtre çıkışından gelen sinyal, genlik video detektörüne gider, demodüle edilir ve orijinal (demodüle edilmiş) darbe dizisi çıkışta elde edilir.Dijital frekans demodülatörleri, alınan sinyalin yarı döngüsünün (veya periyodunun) süresinin ölçülmesine dayalı olarak alınan sinyalleri frekansa göre sınıflandırma ilkesini uygular. İkili modülasyonda yarım çevrim süresinin ölçümüne dayanarak, karar verici alınan yarım çevrimi sinyal polarite değerlerinden biri ile tanımlar. Böylece, gerçek FM sinyali, taşıyıcı salınımının yarım döngüsünü içeren sinyalin temel bölümlerine bölünür. Bireysel elemanların sınırlarının belirlenmesi, bir temel sinyal segmentinin süresini aşmayan bir doğrulukla gerçekleştirilir. Alınan sinyalin yarı döngüsünün (periyodunun) süresinin ölçülmesine yönelik yöntemin bir varyasyonu, önceki döneme göre her bir akım salınımının faz geçişindeki farkı ölçmek için kullanılan yöntemdir.

Faz demodülatörleri. Faz modülasyonlu bir sinyali demodüle ederken, faz dedektörleri (demodülatörler) kullanılır. Faz dedektörü, çıkış voltajı aynı frekansın karşılaştırılmış iki voltajı arasındaki faz farkına bağlı olan bir cihazdır. Şunlar. dedektörün girişine aynı frekanstaki sinyaller uygulanmalıdır. Bir sinyal, faz kaydırma anahtarlı bir sinyaldir (karşı gelenden), ikincisi ise bir referans salınımıdır (referans istasyonunda oluşturulur). Faz dedektör devresinin temeli: bir anahtar; genlik dedektörü. Faz Demodülatörünün (PD) Uygulanması PD'nin geleneksel uygulaması, PD'nin voltaj kontrollü değişken frekanslı osilatör (VCO) ile birlikte bir negatif geri besleme döngüsüne dahil edildiği servo kilitli döngü sistemlerindedir. Bu otomatik kontrol sistemi için referans sinyali, giriş sinyalinin frekansıdır ve FD bir karşılaştırıcıdır. FD'nin çıkışına VCO'dan önce kurulan LPF'nin transfer fonksiyonunda, faz stabilite marjını sağlamak için ek bir sıfır eklenir. En basit durumda, alçak geçiren filtre bir alçak geçiren RC filtresi ise, filtre kondansatörü ile seri olarak istenen dirençli bir direnç dahil edilerek transfer fonksiyonunda sıfır elde edilebilir. FD'ler ayrıca sentezleyicilerde, çoğaltıcılarda ve frekans bölücülerde kullanılır. Bu sistemlerde, PD'nin girişine sinyallerin kendileri değil, gerekli frekansların çarpımı, bölünmesi, toplamları ve farklılıkları sonucunda elde edilen sinyaller beslenir. Radyo iletişiminde, PD, süperheterodin radyo alıcılarında yerel osilatör frekansı otomatik ayarlama sistemlerinde kullanılır. Telefonda PD, tonlu arama kod çözme cihazlarında kullanılır. Millerin ve millerin dönüş hızı stabilize edildiğinde, referans osilatörden bir sinyal PD girişlerinden birine beslenir, ikincisi hız frekans sensörünün işaretlerinden darbeler alır ve PD kontrollerinin çıkış sinyali değil VCO, ancak şaftın elektrikli tahriki.

genlik dedektörü yüksek frekanslı bir radyo sinyalinin genlik zarfını çıkarmaya hizmet eder. Şu anda, genellikle sinyal işlemcilerinde yazılım üzerinde veya içinde uygulanmaktadırlar.

Bununla birlikte, bütünlük adına, yüksek frekanslı bir sinyalin genlik değerlerini düşük frekanslı salınımlara dönüştürmeyi mümkün kılan bir genlik dedektörünün şemasını ele alalım. Başlangıçta, yüksek frekanslı salınımların genliği, yarı iletken diyotlar ve transistörler gibi doğrusal olmayan akım-voltaj karakteristiğine sahip elektronik cihazlarda izole edildi. Genlik tespiti için gerekli doğrusal olmayan bir elemanın akım-voltaj karakteristiği (CVC) Şekil 1'de gösterilmiştir.

Şekil 1. Doğrusal olmayan bir elemanın genlik modülasyonunun tespiti için gerekli olan akım-voltaj karakteristiği

Genlik modülasyonlu bir sinyal, Şekil 1'de gösterilen akım-voltaj karakteristiğine sahip bir elektronik cihazdan geçtiğinde, çıkış akımında giriş sinyalinin genliği ile orantılı bir bileşen belirir. Benzer bir akım-voltaj karakteristiğine sahip bir elektronik cihazdaki algılama işlemi Şekil 2'de gösterilmektedir.

Şekil 2. Doğrusal bir IV karakteristiği üzerinde genlik modülasyonlu bir sinyalin tespit edilmesi süreci

Genlik dedektörlerinde kullanılan doğrusal olmayan elemanların (yarı iletken diyotlar veya transistörler gibi) gerçek akım-voltaj özellikleri, gerekli akım-voltaj karakteristiğinden önemli ölçüde farklıdır. Ortaya çıkan detektör esasen doğrusal değildir. Bu elektronik cihazların akım-voltaj karakteristikleri 0,2 ... 0,8 V bölgesinde bir adıma sahiptir. Schottky diyotlar ve ters diyotlar en küçük adıma sahiptir. Genlik demodülatörlerinde kullanılan bu diyotlardır. Bir yarı iletken Schottky diyotun akım-voltaj karakteristiğinin bir örneği Şekil 3'te gösterilmektedir.

Şekil 3. Bir yarı iletken diyotun akım-voltaj karakteristiği

Yarı iletken diyot üzerine yapılmış bir genlik detektörünün devre şeması örneği Şekil 4'te gösterilmiştir. AC voltmetre devreleri de bu devrelere göre yapılmıştır.

Şekil 4. Genlik dedektörünün şematik diyagramı

Modülasyon derinliği m = 0,5'te, doğrusal olmayan bozulma %10'a ulaşır ve m = 1'de zaten %25'tir. Bu doğrusal olmayan bozulma seviyesi, modern ekipman için kabul edilemez. Doğrusal olmayan bozulmaların diyot dedektöründeki modülasyon derinliğine bağımlılığının bir grafiği Şekil 5'te gösterilmektedir.

Şekil 5. Bir diyot dedektöründe doğrusal olmayan bozulmaya karşı modülasyon derinliği

Şu anda, senkron dedektörler, genlik dedektörleri olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Senkron dedektörün ana düğümü bir analog çarpandır (). Çarpanın ara frekans sinyalinin spektrumunu sıfır frekansa aktarabilmesi için (sinyalin genlik demodülasyonunu gerçekleştirin), alınan sinyalin fazıyla çakışan bir faz ile ikinciye bir ara frekans voltajı uygulamak gerekir. analog çarpan girişi. Çalışma prensipleri tartışılırken senkron dedektörün çalışma prensipleri detaylı olarak ele alındı.

Bu devrede transistörler üzerine monte edilmiş çarpanın girişlerinden birine gelen sinyalin genliğinin sabit olması çok önemlidir. Sadece bu durumda devrenin çıkışındaki sinyal, giriş sinyalinin genliği ile orantılı olacaktır. Çarpanın her iki girişindeki sinyal genliği değişirse, çıkış sinyali sinyal genliği ile değil, gücüyle orantılı olacak ikinci dereceden bir genlik dedektörü alacağız.

Modern radyo alıcılarında referans sinyalini izole etmek için sınırlayıcı bir amplifikatör kullanılır. Sınırlayıcı yükselticinin çıkışında, dikdörtgen şekilli ve sabit genliğe sahip bir ara frekans sinyali oluşturulur. Bu sinyal, sinyal çarpan girişlerinden birine uygulanır. Sinyal çoğaltıcının ikinci girişine, genlik modülasyonlu sınırsız bir ara frekans sinyali beslenir. Seviyesi sabit bir seviyede tutulur. Böyle bir genlik detektörünün blok şeması Şekil 6'da gösterilmektedir.

Şekil 6. Analog sinyal çarpanına dayalı bir genlik dedektörünün yapısal diyagramı

Senkron genlik dedektörü devresinin sinyal çarpanının giriş ve çıkışlarındaki sinyallerin zamanlama diyagramları Şekil 7'de gösterilmiştir.

Şekil 7. Çarpanın giriş ve çıkışındaki sinyallerin zamanlama diyagramları

Sinyallerin verilen zamanlama diyagramlarından da görüleceği üzere devrenin çıkışında herhangi bir bozulma yoktur. Senkron dedektör devresine göre yapılmış bir genlik demodülatörünün devre şeması örneği Şekil 8'de gösterilmiştir.

Şekil 8. Analog sinyal çarpanındaki bir AM dedektörünün şeması

Genlik detektörünün bu şemasında, detektörün bir girişine amplitüd modülasyonlu yükseltilmiş bir sinyal uygulanır ve aynı sinyal, ancak genliği sınırlı, diğer girişe beslenir. Sonuç olarak, giriş sinyali modülünün voltajı devrenin çıkışında görünür (giriş sinyalinin genliği).

Benzer bir genlik dedektörü şeması, genellikle modern radyo alıcılarının şemasının bir parçası olarak kullanılır. Örnek olarak, Şekil 9, TDA1072 alıcısının AM çipinin bağlantı şemasını göstermektedir.

Şekil 9. TDA1072 yongasındaki bir AM alıcısının şeması

Bu şemada, daha önce ele alınan radyo alıcısının tüm blokları bir çip üzerinde bulunur. Mikro devrenin girişinde, sinyal radyo frekansı yükselticisine, ardından dengeli bir transistör karıştırıcısına beslenir. Dengeli karıştırıcının (pim 1) çıkışından, piezoseramik ara frekans filtresinden geçen sinyal, dengeli genlik detektörüne bağlı ara frekans yükselticisinin (pim 3 ve 4) girişine beslenir. Demodüle edilmiş sinyali düşük frekanslı bir amplifikatör ile yükselttikten sonra, ses sinyali pim 6'dan çıkarılır. Alınan sinyalin seviyesini kontrol etmek için, mikro devrenin dokuzuncu pimine bir ampermetre bağlanabilir, bu da kullanılarak bir seviye göstergesine dönüşür. bir direnç RL9.

Dosyanın son güncelleme tarihi 11/14/2012

Edebiyat:

1. "Radyo alıcılarının tasarımı" ed. AP Siversa M., "Lise" 1976 s. 37-110
2. "Radyo alıcıları" ed. Zhukovsky M. "Sovyet radyosu" 1989 s. 8 - 10
3. Palshkov V.V. "Radyo alıcıları" - M .: "Radyo ve iletişim" 1984 s. 12 - 14

"Genlik dedektörü (demodülatör)" makalesiyle birlikte şunları okudular:

Bilinmeyen bir salınımın fazını belirlemek için, orijini belirleyecek bir referans noktası gereklidir. Genellikle bu referans noktası...
https://website/WLL/FazDet/

Alınan sinyalden frekans değişimi yasasını çıkarma görevi çok yaygındır. Bu sorun hem analog ile sinyal alırken hem de dijital modülasyon yöntemleriyle sinyal alırken ortaya çıkar...
https://web sitesi/WLL/FrDet/

Genel olarak, faz kaydırma anahtarlı sinyal demodülatörü, bir girişi modüle edilmiş bir sinyal alan ve diğer giriş, referans salınım kaynağından bir sinyal alan bir FD'dir. Dört faz değerine sahip bir sinyali tespit etmek için, giriş sinyalinin aynı faz ile geldiği iki FD ve birbirine göre 90°'lik bir faz kayması ile referans salınım kaynağından gelen sinyaller gereklidir. OFM ile sinyalleri demodüle ederken, alınan sinyalin fazlarını iki bitişik saat aralığında karşılaştırmak gerekir.

Yüksek modülasyon oranı nedeniyle, PSK sinyal demodülatörleri bir takım özelliklere sahiptir. Demodülasyon IF'de gerçekleştirilir ve 500-1000 MHz bant genişliğine sahip bir yol oluşturulması gerekir.

200 Mbit/s OFM-4 sinyallerinin demodülatörü, dağıtılmış iletişime (her biri 8,34 dB) sahip iki yönlü kuplörden oluşan 3 dB TSC'li bir PD şeması kullanır. Bu devre sadece iki diyot kullanır. İyi empedans özelliklerine ve yüksek hassasiyete sahiptir. Eşleştirmeyi iyileştirmek için burada dört diyot kullanılabilir.

Ara frekansta demodülasyon yapılırsa otomatik frekans kontrolü uygulanabilir. (APC) yerel osilatör Şekil, alıcının blok şemasını göstermektedir. Yerel osilatör sinyali ile birlikte giriş sinyali ( geth.) downmixer'a girer (Santimetre.), ve IF'deki amplifikasyondan sonra - sinyal demodülatörünün girişine (Dmd) ve AFC dedektörü (Det. ACH). Demodülatör, saat aralığının süresi kadar gecikmeli gecikme hattından gelen sinyalin bir referans dalgası olarak kullanıldığı bir FD'dir. Orta düzey frekans F EĞER saat hızının tam beş katı F T, bu nedenle, AFC dedektör devresi demodülatör devresine benzer, ancak gecikme, saat aralığı artı p/2 miktarı kadardır. Rejenerasyon cihazından ve AFC dedektöründen gelen sinyaller, AFC devresine beslenir ve çıkışında, onu sürekli koruyacak şekilde yeniden oluşturan yerel bir osilatör kontrol sinyali oluşturur. F IF \u003d 5F T.

TAŞIYICI KURTARMA ŞEMASI VE PARAMETRELERİ

OFM sinyalinin spektrumunda taşıyıcı frekans bileşeninin olmaması, tutarlı algılamanın gerçekleştirilmesi için alıcıda yenilenmesini gerektirir. Yüksek hızlı mikrodalga DSP'lerde bilinen taşıyıcı geri kazanım şemaları arasında en yaygın olarak yeniden modülasyon şeması kullanılır (bazen isimler kullanılır: bir ters veya geri kazanım modülatörlü bir yeniden modülatör şeması). Şekil, OFM-4 sinyalinin tutarlı tespitinin gerçekleştirildiği ve SVN olarak yeniden modülasyonlu bir devre ve bir PLL halkasının kullanıldığı bir demodülatörün blok şemasını göstermektedir. IF'den gelen giriş sinyali dört konumlu bir faz dedektörüne (4-PD) gider ve gecikme hattından geçer

L31 ila 4-FMD, algılanan sinyallerin bir 4-PD çıkışı ile beslendiği iki dijital girişe. PLL halkasının PD'si gecikme hattı L32 üzerinden ve 4-FMD çıkışından geri yüklenen taşıyıcıdan ve kontrol voltajı üretecinden (VCO) sinyalleri alır. VCO'nun kontrol sinyali, FD ve PLL halkasının filtresi tarafından oluşturulur. Bu devre, PLL halkasının gecikme süresini belirleyen minimum elemanlar içerir, çalışması saat frekansı senkronizasyonuna bağlı değildir.

MODÜLATÖR VE DEMODÜLATÖR OFM'NİN BAZI UYGULAMALARI

Sabit bir modülasyon oranını korurken iletilen bilgi miktarını arttırmak için 16 seviyeli genlik-faz modülasyonu sinyalinin kullanılması önerilir. Sinyal modülatörü, her biri için iki adet olmak üzere dijital sinyaller alan iki adet 4-PSK'den ve taşıyıcı jeneratörden bir sinyalden oluşur. Modüle edilmiş sinyaller toplanır ve tespit için optimal, toplanan sinyallerden birinin diğerinden 6 dB daha az olduğu durumdur. Sonuç olarak, sinyal alanı şekilde gösterilen 16 seviyeli bir AFM sinyali elde edilir. Tespit sırasında, ikincil modülasyonlu SVR kullanan bir demodülatörde uygulanabilen ters işlemler gerçekleştirilir. Şekil, böyle bir demodülatörün blok şemasını göstermektedir. Giriş sinyali gelir ve ilk dört konumlu faz dedektörü (4-PD1), geri yüklenen taşıyıcının VCO'dan referans salınımı ile birlikte, rejenerasyon cihazının çıkışında daha büyük bir genlikle iletilen iki dizi alırız. Aynı diziler, VCO'dan gelen sinyalle eşzamanlı olarak, ikinci kez modüle eden 4-FMD'ye gönderilir. 4-PMD'den gelen sinyal ve PLL'nin PD halkasının çıkışındaki giriş yardımı ile VCO'nun kontrol sinyali oluşturulmakta ve çıkarıldığında sinyal ile birlikte 4-PD2'ye beslenmektedir. referans salınım sinyali ve çıkışlarında diğer iki iletilen diziyi oluşturur.

Literatür analizine göre, çeşitli taşıyıcı faz modülasyon tipleri ile mikrodalga aralığında yüksek hızlı dijital iletişim sistemlerinin geliştirilmesine yönelik bir eğilim vardır. Milimetre ve yarı-milimetre dalga aralığına hakim olmak, sinyal fazının yüksek hızlı modülasyonunu ve demodülasyonunu gerçekleştiren cihazların tasarımına yüksek talepler getirir. Aşağıdaki ana tasarım alanları ayırt edilebilir:

- 250 Mbps'ye kadar hızlarda milimetre ve yarı milimetre dalga bantlarının taşıyıcı fazının modülasyonu toplu iğne-diyotlar;

– DBSH kullanarak 1-2 GHz aralığında 400 Mbit/s'ye kadar sinyal fazı modülasyonu;

- 140 MHz ara frekanslı CRRL'de PSM yöntemiyle bilgi iletiminde benzer modülasyon yöntemlerinin kullanılması;

- ince film teknolojisi kullanılarak üretilen MSL'deki elemanların tasarımında kullanım;

- giriş spektrumunun ve algılanan sinyallerin birbirine yakın olduğu durumlar da dahil olmak üzere, 1-2 GHz aralığında geniş bant faz modülasyonlu bir sinyalin tutarlı tespiti;

- geniş bir toplama bant genişliğine sahip, kurtarılan taşıyıcının büyük bir sinyal-gürültü oranına ve küçük bir sabit durum faz hatasına sahip olan bir taşıyıcı kurtarma şemasının oluşturulması;

– bir radyo kanalında iletilen bilgi miktarını artırmaya ve sinyal algılama özelliklerini iyileştirmeye izin veren modülasyon türlerinin kullanılması.

DEMODÜLATÖR DİJİTAL RSP

Demodülatör, bir bütün olarak iletim yolunun kalite göstergelerini belirleyen en karmaşık dijital RPN düğümüdür.

OFM ile sistemleri demodülasyon yaparken, hem uyumlu hem de tutarlı olmayan yöntemler kullanılır.

Optimal Algoritma(resim a)

S(t) sinyalinin spektral yoğunluğuna bir transfer fonksiyonu kompleksi eşleniğine sahip eşleşen filtre SF veya bir referans salınım üreteci Gk, bir çarpan ve o anda sıfırlamalı bir entegratör içeren bir korelatör kullanılır t 0 \u003d T(Şekil b)). Bu devrelerin yapımı, tutarlı bir referans voltajı elde edilmesi nedeniyle önemli zorluklara neden olur. Referans voltajının VKN uyumlu taşıyıcı kurtarma devresi kullanılarak elde edildiği gerçek devrelerde (Şekil 18 c)) ve ideal bir reset entegratörü yerine 1,2 V C bant genişliğine sahip bir alçak geçiren filtre kullanılır (V C frekanstır sayısal olarak iletim hızına eşittir). Bir karar cihazı olarak, saat sinyali çıkarma devrelerini içeren bir ikili sinyal rejeneratörü kullanılır. Hangi sinyalin 0 veya 1 alındığına orta karar verilir. ile-th dürtü.

Tutarlı TAŞIYICI KURTARMA ŞEMASI

Ana şemalar:

Modülasyonu kaldırmak için sistemin çokluğuna göre FM sinyalini çarpma şeması.

Rejeneratörün giriş ve çıkış dijital polinomlarının karşılaştırılmasıyla elde edilen bir hata sinyali tarafından kontrol edilen ayarlanabilir bir referans taşıyıcı sinyal üretecini içeren bir Costas devresi.

Siforov'un tutarlı taşıyıcı kurtarma şeması. Costas devresinin bir varyasyonu, referans taşıyıcının kontrol osilatör sinyalinin rejeneratörlerin sinyalleri tarafından modüle edildiği ve hata sinyalinin giriş ve geri yüklenenleri karşılaştırarak belirlendiği bir demodülatördür.

OFM-2 sinyalinin karesi alınır ve PLL döngüsünün PD'sinde, frekansı da iki ile çarpılan VCO'nun kontrol voltajı ile IF üreteci sinyali ile karşılaştırılır.

Ters modülasyon şeması. IF modülatörünün Md girişi, manipüle edilmiş bir sinyal S(t) alır ve temel bandın girişi, sembolün PD'nin çıkışında üretilen ters olduğu dizidir. Bu şekilde geri yüklenen IF sinyali, VCO sinyali ile karşılaştırıldığı PLL sisteminin PD'sine girer.

Düşük hızlı sistemlerde, bazen DPSK'dan gelen sinyallerin basit bir otokorelasyon alımı kullanılır. PM saat sinyalinin süresi kadar geciktirilen IF sinyali, referans osilatör sinyali olarak kullanılır.

OFM-2 otokorelasyon demodülatörünün blok şeması şekilde gösterilmiştir.

Demodülatörler ve modülatörler dönüştürücü cihazlardır ve AM sinyalini bir analog forma (demodülatörler) ve analog sinyalleri bir AM formuna (modülatörler) dönüştürmek için kullanılır. Tasarımları gereği, bu cihazlar tersine çevrilebilir, yani böyle bir cihazın giriş ve çıkışını değiştirerek, bir demodülatörden bir modülatör alabilir ve bunun tersi de mümkündür.

Yapısal olarak, bu dönüştürücülerin çalışması, yüksek hızlı anahtarlama cihazlarının kullanımına dayanmaktadır. Bu tür cihazlar olarak mekanik röleler (genellikle polarize), diyot devreleri veya anahtar modlarında transistörlü devreler kullanılır. Yürütme ilkesine göre, demodülatörler ve modülatörler ya yarım dalga ya da iki yarım dalgadır.

Polarize rölede yarım dalga demodülatör

Polarize bir mekanik röleye dayalı yarım dalga demodülatörün çalışma prensibini ele alalım. Dönüştürücü devresi, Şek. 4.3.

Pirinç. 4.3.

Giriş, genlik modülasyonlu voltaj, transformatör Tr'nin birincil sargısına beslenir. Transformatörün sekonder sargısından alınan voltaj, polarize röle sargısına verilen şebeke voltajının polaritesine uygun olarak periyodik olarak demodülatör çıkışına verilir. Polarize bir rölede üç kontaklı bir grup bulunur. Hareketli orta kontak 1 aşırı sabit biriyle kapanır (2 veya 3) röle sargısına sağlanan şebeke voltajının polaritesine bağlı olarak. Demodülatör yalnızca bir sabit kontak kullanır. 2, röle sargısındaki şebeke voltajının sadece bir polaritesi ile kapanır. Şek. 4.4, demodülatörün giriş ve çıkışındaki dalga biçimlerini gösterir.

Pirinç. 4.4.

Çıkış sinyalinin polaritesinin, giriş ve ağ sinyallerinin fazlarının oranına bağlı olduğunu unutmayın. Örneğin, Şekil 2'de gösterilen durumda. 4.4, ağın fazları ve giriş sinyallerinin çakışması, demodülatörün çıkışında giriş sinyalinin pozitif yarım döngülerinin ortaya çıkmasına neden olur. Ağın fazları ve giriş sinyallerinin birbirine göre 180° kaydırılması durumunda, demodülatör çıkışında giriş sinyalinin negatif sıfır periyotları görünür. Bu nedenle demodülatörler bazen faza duyarlı doğrultucular(HFC).

Demodülatör çıkış sinyalindeki dalgalanma seviyesi oldukça yüksektir ve Şekil 2'de gösterildiği gibi bunları yumuşatmak için düşük geçişli bir filtre kullanılır. 4.3 noktalı çizgi. Bu filtre pasif bir periyodik olmayan (atalet) bağlantıdır. Genel olarak, dirençli bir direncin rolü Eğer trafo Tr'nin çıkış sargısına indirgenen demodülatör giriş sinyali kaynağının dahili aktif direncini ve kapasitörün kapasitansının değerini gerçekleştirir C f seçildi. Bu seçim, şu şekilde tanımlanan böyle bir filtrenin zaman sabitine bağlıdır. T f \u003d I F S F. Bu sabit ne kadar büyük olursa, dalgalanmalar o kadar verimli bir şekilde yumuşatılır.

Giriş transformatörünün birim iletim katsayısı ile böyle bir demodülatörün iletim katsayısını tahmin edelim. Giriş genliği modülasyonlu sinyalin genliğinin sabit olmasına izin verin. O zamanlar

Bu durumda demodülatör çıkış sinyalinin şekli Şek. 4.5, a. Bu sinyal, iki bileşenin toplamı olarak gösterilebilir: sabit bileşen Y 0 ve değişken (titreşimli) bileşen Yx(t), sırasıyla Şek. 4.5, biv.

Çıkış sinyalinin ortalama değerinin bir periyot ve ötesindeki ortalama değerini tahmin ederek, çıkış sinyalinin ortalama değerinin giriş AM sinyalinin genliğine oranını alarak, tek dalgalı bir demodülatörün kazancını elde ederiz:

Şekil l'de gösterilen Y,(?) değişken bileşeninin Fourier serisindeki açılımı. 4.5, içinde, periyotta T ana (birinci) harmoniğin genlik değerini verir

ve, vazo

monica Y (= -.

Pirinç. 45. Girişteki AM sinyalinin sabit bir genliğinde demodülatör çıkış sinyalinin şekli ( a), sabit bileşen (b) ve çıkış sinyalinin değişken bileşeni (c)

Bu harmoniğin frekansı, taşıyıcı frekansı ile çakışmaktadır. Daha yüksek sayılara sahip tüm harmonikler azalan genliklere sahiptir. Azalma derecesi doğrudan harmonik sayının değerine bağlıdır. Ayrıca demodülatör çıkışında 0 değişken bileşeninin ayrıştırılmasında harmonik sayısı ne kadar yüksek olursa, filtre tarafından ataletsel bağlantı şeklinde o kadar fazla zayıflatılacaktır. Bu nedenle, düzgünleştirmeye çalışmak gerekir. mümkün olduğunca temel (birinci) harmonik.Daha yüksek sayılara sahip diğer tüm harmonikler daha fazla gevşeyecektir.

Demodülatör çıkışındaki filtrenin zaman sabitine dönersek, bu filtrenin açık bir sistemin karakteristik denkleminin sırasını arttırdığı ve kapalı çevrim sistemin kalitesinde bozulmaya ve hatta aşırı artarsa ​​stabilitesinin kaybı T f. Uygulamada filtre zaman sabiti seçilirken eşitsizliğin

burada ср, açık sistemin kesme frekansıdır.

Son eşitsizlik, açık döngü sisteminin kesme frekansında -5°'yi aşmayan ek bir faz kaymasını garanti eder.

Demodülatörlerin ve mekanik rölelere dayalı modülatörlerin ana dezavantajları, nispeten düşük güvenilirlikleri ve 1 kHz'i geçmeyen sınırlı yanıt frekanslarıdır. Bu eksiklikleri gidermek için, bu tür dönüştürücüler yarı iletken diyotlar kullanılarak veya anahtar modlarda transistörler kullanılarak yapılır. Diyot devreleri, giriş sinyali olmadığında devreleri dengelemek için dikkatli bir diyot ve balast direnç seçimi gerektirdiğinden daha az yaygındır. Bu nedenlerle üzerinde durmayacağız. Gerekirse ilgili literatüre bakın.