Фазовый дискриминатор

 

ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, входные шины, соединенные с входами формирователей прямоугольных импульсов, и выходные шины, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия , в него дополнительно введены четыре ключа, два элемента ИЛИ и два D -триггера, причем выход первого формирователя прямоугольных импульсов связан с входами первого и второго ключей и первым входом второго элемента ИЛИ, вьрсод второго формирователя прямоугольных импульсов связан с входами третьего и четвертого ключей и первым входом первого элемента ИЛИ, вькод первого ключа связан с синхронизирующим входом первого D -триггера и выходом третьего ключа, вькод четвертого ключа связан с синхронизирующим входом второго 1) -триггера и выходом второго ключа, инверсные выходы О -триггеров соединены с их входами, прямой выход первого D-триггера соединен с вторым входом (Л второго элемента ИЛИ и первой выходной шиной, прямой выход второго D-триггера соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и второй выходной шиной, выход первого элемента ИЛИ связан с управляющими входами первого и второго ключей, а выход второго элемента ИЛИ - с управляющими входами третьего и четвертого о ел ключей. о 9

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3558310/-1 8-21 (22) 25.02.83 (46) 15.07.85. Бюл. У-26 (72) С.Я. Пустипьник и Е.М.Штеренгарц (71) Краснодарская группа подразделений Научно-исследовательского института морской геофизики Всесоюзного морского научно-производственного объединения "Союзморгеон (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 746862, кл. Н 03 Э 13/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 450309, кл. Н 03 D 13/00, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

В 450308, кл. Н 03 D 13/00, 1974 (пРототип). (54)(57) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИИИНАТОР, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, входные шины, соединенные с входами формирователей прямоугольных импульсов, и выходные шины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения бы- стродействия, в него дополнительно введены четыре ключа, два элемента

ИЛИ и два 2 -триггера, причем выход р))+ 0 01 R 25/00, Н 03 D 13/00 первого формирователя прямоугольных импульсов связан с входами первого и второго ключей и первьм входом второго элемента ИЛИ, выход второго формирователя прямоугольных импульсов связан с входами третьего и четвертого ключей и первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого ключа связан с синхронизирующим входом первого Э -триггера и выходом третьего ключа, выход четвертого ключа связан с синхронизирующим входом второго З -триггера и выходом второго ключа, инверсные выходы 2 -триггеров соединены с их входами, прямой выход первого

D-триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и первой выходной шиной, прямой выход второго

3-триггера соединен с вторьм входом первого элемента ИЛИ и второй выходной шиной, выход первого элемента ИЛИ связан с управляющими входами первого и второго ключей, а выход второго элемента ИЛИ вЂ” с управляющими входами третьего и четвертого ключей.

1167523

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения разности фаз двух импульсных сигналов.

Известен фазовый дискриминатор, содержащий два инвертора„ три элемента И, триггер знака, триггер фазы и два повторителя-ограничителя длительности импульсов Я .

Фазовый дискриминатор работоспособен в том случае, если длительность первого из пришедших входных сигналов больше разности фаз входных сигналов.

Известен фазовый дискриминатор. содержащий два импульсно-фазовых различителя, каждый из которых состоит из триггера, инвертора и двух логических элементов И, логический элемент ИЛИ и две линии задержки (2 .

Однако в таком дискриминаторе минимальная величина сдвига фаз ограничивается величиной времени линии задержки. Кроме того,дискриминатор определяет разность фаз сигналов с погрешностью, равной величине времени линии задержки.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является фазовый дискриминатор, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, три логических схемы И, два триггера и две выходные логические схемы И, а также две входные и две выходные шины.131 .

Укаэанный дискриминатор характеризуется недостаточно широким диапазоном измерения разности фаз сигналов, связанным с низким быстродействием. Выходной сигнал запаздывает относительно первого из пришедших сигналов на время 4о и относительно второго из пришедших сигналов на время 4 (: — время переключения логического элемента схемы) и, как следствие этого, фазовый дискриминатор не может измерять разность фаз сигналов меньшую, чем 4 7, Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый дискриминатор, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, входные шины, соединенные с входами формирователей прямоугольных импульсов, и

1О О соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и первой выходной шиной, прямой выход второго I3-триггера соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и второй выходной шиной, выход первого элемента ИЛИ связан с управляющими входами первого и второго ключей, а выход второго элемента ИЛИ вЂ” с управляющими входами третьего и четвертого ключей.

На чертеже представлена структурная схема фазового дискриминатора.

Дискриминатор содержит входные шины 1 и 2, которые через формирователи 3 и 4 прямоугольных импульсов, ключи 5, 6 и 7, 8 соединены с триггерами 9 и 10, элементы ИЛИ 11 и 12, соединенные по входам с формирователями 3 и 4 и с выходами триггеров 9 и 10, а по выходам — с ключами 5, 6 и 7, 8, а также выходные шины 13 и t4.

Фазовый дискриминатор работает а следующим образом;

ЗО

4О

В исходном состоянии на входных и выходных шинах низкий уровень . напряжения, ключи 5 и 6 находятся в открытом состоянии, а ключи 7 и

8 — в закрытом. Предположим, что опережающий входной сигнал поступает на шину 1. Формирователь 3 прямоугольных импульсов формирует импульс с длительностью, равной или несколько большей, чем время переключения

Д-триггера 9. Передний фронт сформированного импульса должен иметь крутизну, достаточную для переключения D -триггера 9. К крутизне заднего фронта этого импульса особых

5О

55 выходные шины, дополнительно введены четыре ключа, два элемента ИЛИ и два 33 -триггера, причем выход пер.вого формирователя прямоугольных импульсов связан с входами первого и второго ключей и первым входом второго элемента ИЛИ, выход второго формирователя прямоугольных импульсов связан с входами третьего и четвертого ключей и первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого ключа связан с синхронизирующим входом первого 33 -триггера и выходом третьего ключа, выход четвертого ключа связан с синхронизирующим входом второго Л -триггера и выходом второго ключа, инверсные выходы

Р-триггеров соединены с их входами, прямой выход первого D -триггера з 1167523 4 требований не предъявляется. Сформиро- Одновременно импульс с выхода ванный импульс через открытый ключ формирователя 4 прямоугольных им5 поступает на С-вход ц -триггера 9 . пульсов проходит через элемент и устанавливает его в единичное сос- KIH 11 и устанавливает ключ 7 в тояние. Пройдя одновременно через g замкнутое, а ключ 5 B разомкнутое элемент ИЛИ 12, сформированный состояние. Но поскольку на вход импульс переводит ключ 8 в замкнутое .ключа 7 сигнал не подается, состоя а- ключ 6 в разомкнутое состояние. ние 2 -триггера 10 не меняется.

Через отрезок времени 2 . с выхода

Дтриггера 9 на вход элемента HJIH 12 10 13 формируется сигнал разности поступает высокий уровень напряжения, фаз входных сигналов. подтверждая замкнутое состояние В случае когда опережа и ключа 8 .и разомкнутое ключа 6, а им- сигнал приходит на входную 2 а входную шину 2, пульс 3 формирователя прямоугольньас импульс, длительность которого равимпульсов заканчивается. Ввиду roro 1 иа разности фаэ входных сигналов, что З -триггера 9, например формируется аналогичным .образом!

К. 155ТМ2, порядка 60 нс, à и типо- на выходной шине 14, вой схемы HJIH, например К 155ЛЛ1, Эффективность фазового дискримипорядка 22 нс, ключа 6 и 8 устанав- натора заключается в том, что он ливаются в нужное состояние к момен- 2О позволяет измерять разность фаз ту переключения Э -триггера 9. сигналов, равную 2 а . Таким образом, Достигнутое состояние фазового диск- дискриминатор обладает о ладает расширенным риминатора сохраняется до прихода диапазоном измерения разности фаз запаздывающего входного сигнала. . сигналов т е повышенным б и .,повышенным ыстродейОн приходит на входную шину 2. Фор- 2g ствием. Использование предлагаемого мирователь 4 прямоугольных импульсов . фазового дискриминатора, например, формирует импульс, который, пройдя .в системах фазовой автоматической через открытый ключ 8, возвращает подстройки част о ки частоты, позволяет повыР-триггер 9 в исходное состояние. сить их точи ь их точность °

11б7523

Составитель В. Шубин

Редактор И. Рыбченко Техред Л.Мвыеш Корректор О. Тигор

Заказ 4431/43 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4