Частотные демодуляторы
Демодуляторы ЧМ сигналов также могут быть реализованы как на цифровых, так и на аналоговых устройствах. Один из вариантов аналогового демодулятора использует представление ЧМ сигнала в виде суммы двух АМ сигналов. Такая схема получила название двухполосной схемы приема по огибающей (рис. 2.6).
Рис. 14.6 - Демодулятор ЧМ сигнала по огибающей
В верхнем тракте демодулятора выделяется огибающая сигнала с частотой 
, в нижнем - с частотой 
. При прохождении через полосовые фильтры ПФ1, ПФ2 ЧМ сигнал приобретает признаки амплитудной модуляции. В каждом тракте имеются амплитудные демодуляторы (детекторы) Д1 и Д2 и фильтры нижних частот ФНЧ1, ФНЧ2. Сигналы трактов суммируются с разным знаком в суммирующем устройстве. Пороговое устройство ПУ обеспечивает получение беспаузного сигнала с хорошими параметрами (амплитуда импульсов, длительность фронтов). Временные диаграммы частотного демодулятора при приеме по огибающей приведены на рис. 2.7.
В цифровых частотных демодуляторах реализуется принцип классификации принимаемых сигналов по частоте на основе измерения длительности полупериода (или периода) принимаемого сигнала. На основании измерения длительности полупериода при двоичной модуляции решающее устройство отождествляет принятый полупериод с одним из значений полярности сигнала. Таким образом реальный ЧМ сигнал разбивается на элементарные отрезки сигнала, содержащие полупериод несущего колебания. Определение границ единичных элементов осуществляется с точностью, не превышающей длительность одного элементарного отрезка сигнала. Разновидностью метода измерения длительности полупериода (периода) принимаемого сигнала является метод измерения разности набега фазы каждого текущего колебания относительно предшествующего периода. Структурная схема цифрового частотного демодулятора приведена на рис. 2.8. Временные диаграммы, поясняющие принцип действия цифрового частотного демодулятора, приведены на рис. 2.9.
Рис. 14.7 - Временные диаграммы частотного демодулятора при приеме по огибающей
Рис. 14.8 - Структурная схема цифрового частотного демодулятора
Рис. 14.9 - Временные диаграммы цифрового частотного демодулятора:
а - входной сигнал, соответствующий частоте 
; б - то же, после ограничителя; в, г - импульсы сброса, д, е - импульсы на выходе делителей; ж - импульсы на выходе ФД
Входной сигнал преобразуется усилителем-ограничителем УО в прямоугольные импульсы (рис. 2.9, б).
В формирователе импульсов сброса ФИС выделяются короткие импульсы, соответствующие каждому периоду входного сигнала из импульсов, изображенных на рис. 2.9, б. Короткие импульсы подаются поочередно на делители частоты (рис. 2.9, в и г), устанавливая их в начальное состояние (обозначено точками на рис. 2.9, д и е). Импульсы на выходе делителей при приеме средней частоты fcp изображены на рис. 2.9, д и е. В этом случае между сигналами на выходе делителей сдвиг по фазе равен четверти периода, причем знак сдвига фаз меняется после поступления каждого импульса сброса. Сигналы с выходов делителей поступают на вход фазового детектора ФД (выполненного в виде сумматора по mod2), на выходе которого возникает последовательность импульсов (рис. 2.9,ж), ширина каждого из которых зависит от соотношения фаз сигналов на выходах делителей.
При появлении на входе демодулятора частоты 
последовательность импульсов становится шире, а при появлении на входе демодулятора частоты 
- уже.
Выделяя с помощью ФНЧ постоянную составляющую, имеем 
, где 
- постоянная составляющая, соответствующая сигналу с частотой 
; 
- постоянная составляющая, соответствующая сигналу с частотой 
. Подавая постоянную составляющую на пороговое устройство ПУ с порогом срабатывания uсраб 
, получаем на выходе ПУ прямоугольные импульсы, соответствующие переданным единичным элементам.
