Фазовый дискриминатор

 

ФАЮВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий триггер типа выход которого соединен с входом преобразователя длительности импульса в напряжение, о тличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона при использовании в синтезаторе частот, в него введен инвертор и 2 элемента И-НЕ, причем выходы элементов И-НЕ соединены с входами и Sтриггера, входная клемма опорного сигнала соединена с входом Т триггера, с первым входом второго элемента И-НЕ и входом инвертора, а екоякая клемма рабочего сигнала соединена с вторым входом второго элемента И-НЕ и первым входом первого Элемента И-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯУ„„102939

Зш Н оза 13/00 31

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЮ СТНЕННЫй HOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3365089/18-21 (22) 11.12.81 (46) 1 5.07.83. Бюл. ¹ 26 (72) В. М. Горбатенко, (53) 621.376.55 (088.8) (56) 1. Хилиль B. В. Преобразователь напряжение — фаза на логических элементах комбинационного типа. — Приборы и техника эксперимента", 1980, № 6, с. 63, 2. Авторское свидетельство СССР № 578684, кп. Н 03.В 13/00, 1976. (54) (57) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий триггер типа Д-S-Твыход которого соединен с входом преобразователя длительности импульса в напряжение, D т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона при использовании в синтезаторе частот, в него введен инвертор и 2 элемента

И-НЕ, причем выходй элементов И-НЕ соединены с входамиД и триггера, входная клемма опорного сигнала соединена с входом Т триггера, с первым входом второго элемента И-НЕ и входом инвертора, а входная клемма рабочего сигнала соединена с вторым входом второго элемента И-НЕ и первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора.

9396 2! 102

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), в частности в цифровых синтезаторах частоты. 5

Известен фазовый дискриминатор (ФД), содержаший устройство для преобразования сдвига фаз в длительность импульса, соединенное с устройством для преобразования длительности импульса в напряже- 10 ние.

Для преобразования сдвига фаз в длительность импульса используется логический элемент типа ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИГ1 3.

Недостатком такого устройства явля- 15 ется невозможность его работы при .большой скважности рабочего сигнала, поступаюшего с делителя частоты с дробным переменным коэффициентом деления, Наиболее близким к предлагаемому 20 является фазовый дискриминатор, содержаший триггер типа Р— 5Т, выход которого соединен с фильтром нижних частот, вход рабочего сигнала соединен с входом триггера, а вход опорного сигнала — с 25 входом R триггера. Этот дискриминатор способен работать при любой скважности входных сигналов (2 7 .

Однако его недостатком является то, что он обладает пилообразной статической 30 характеристикой т.е. в его статической характеристике имеется линейный участок

Ъ с производной лишь одного знака, что не позволяет осушествлять синхронизацию в синтезаторе при различных знаках . частот управляемого генератора и генератора частоты подставки.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона при использовании в син- 40 теэаторе частот.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый дискриминатор, содержаший триггер типа Р- S— - Т, выход которого соединен с входом преобразователя длительности импульсов в напряжение, введен инвертор и 2 элемента И-НЕ, причем выходы элементов И-HE соединены с входами R и 5 триггера, вход;ная клемма опорного сигнала соединена с входом T триггера, с первым входом второго элемента И-НЕ и входом инверто . ра, а входная клемма рабочего сигнала соединена с,вторым входом второго элемента И-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора Введение двух элементов И-НЕ и инвертора позволяет получить треугольную характеристику фазового дискриминатора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит инвертор 1, элементы И-HE 2 и 3, триггер 4, преобразователь 5 длительности импульсов в напряжение.

Фазовый дискриминатор работает следуюшим образом.

На вход 6 поступает опорный сигнал в форме меандра, ана вход 7 - рабочий сигнал в виде коротких положительных импульсов большой скважности. В случае, если рабочий импульс опережает по фазе ,срез опорного импульса менее чем на

180О, то импульсы установки поступают только на вход S триггера, а на входе

Р присутствует высокий логический уровень

Триггер устанавливается в состояние "1" рабочим импульсом и возвращается в состояние "0" срезом опорного импульса.

В случае, если рабочий импульс отстает по фазе менее чем на 180о or среза опорногоимпульса, тоимпульсы установки присутствуют только на входе R триггера, а на входе S устанавливается высокий логический уровень, В этом случае триггер уста.навливается в состояние "1" срезом опорного импульса, а воэврашается в состояние "0" рабочим импульсом.

Из временных диаграмм видно, что при изменении опережения рабочим импульсом среза опорного импульса от 180 до 0 длительность импульса на выходе триггера линейно уменьшается от 0,5 Т до 0 (где Т - период частоты сравнения), а при дальнейшем увеличении задержки рабочего импульса относительно среза опорного импульса or 0 до 180о длительность выходного импульса триггера линей но увеличивается or Одо0,5Т, т.е. стати-. ческая характеристика ФД имеет треугольную форму;

Небольшая мертвая зона имеет место, когда рабочий импульс совпадает с фронтом или срезом опорного импульса, Однако, поскольку скважность рабочих импульсов велика, то мертвая эона пренебрежймо малан не оказывает вредного влияния на работу устройства.

Наличие у фазового дискриминатора треугольной статической характеристики позволяет осушествлять фазовый захват как в случае, когда частота управляемого генератора меньше частоты подставки, так и в противоположном случае. Это дает возможность при неизменном числе значений частоты подставки увеличить

Составитель В. Афанасьев

Редактор Т. Мигейко Техред С.Мигунова Корректор Ю. Макаренко

Тираж 936 Подписное

HHHNHM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ БООХ /58

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 3 -1029396 4 вдвое число синтеэируемых частот на аффект достигается беэ снижения частовыходе синтезатора, либо синтезировать ты сравнения и беэ усложнения схемы заданное число частот при меньшем чис- синтезатора, поскольку предлагаемый фале значений частоты подставки, что поз- зовый дискриминатор способен работать воляег упростить генератор частоты под- 5 при большой скважносги входного сигнаставки, причем атог положительный ла.