Фазовый детектор

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности детектирования при изменении знака разности фаз. Фазовый детектор содержит формирователь 1 фазовых сдвигов, эл-ты И 2 - 4, формирователи 5 и 7 импульсов, триггеры 6 и 8 и реверсивный счетчик 9. Цель достигается введением триггера 10, формирователя 11 импульсов и эл-тов И 12 и 13, с помощью которых на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 9 поступает одинаковое количество лишних импульсов, что повышает точность детектирования. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Н 03 D /20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 l ) 43 9963 6/ 24-09 (22) 04. 01 .88 (46) 23. 03 ° 90. Вюл. Р 11 (72) Н.И.Алексеев и В.В,Попцов (53) 621.3?6.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 953,693, кл, Н 03 D 3/20, 1981. (54) ФАЗОВЬЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике, Цель изобретения — повышение точности детектирования при изменении знака разности фаз °

„.SU„„15 2349 А1

Фазовый детектор содержит формирователь I фазовых сдвигов, эл-ты И 2-4, формирователи 5 и 7 импульсов, триггеры 6 и 8 и реверсивный счетчик 9.

Цель достигается введением триггера

10, формирователя 11 ичпульсов и эл-тов И 12 и 13, с помощью которых на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 9 поступает одинаковое количество лишних импульсов, что повышает точность детектирования.

2 ип.

1552349

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в технике систем автоматического регулирования и контроля.

Цель изобретения — повьш»ение точности детектирован»я IlpH изменении знака разности фаз, На фиг.! представлена структурная электрическая схема фазового детекто- 1ð ра, на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие пРинцип работы.

Аазовый детектор содержит формирователь 1 фазовык сдвигов, первый 2, которой 3 и третий 4 элементы И, перВый формирователь 5 импульсов, первый триггср 6, второй формирователь 7 ж»1ульсов, второй триггер 8, реверсив8ый счетчик 9, третий триггер 1 О, третий формирователь 11 импульсов, 4етвертыйл 12 и пятый 13 элементы И.

Фазовый детектор работает следую»!»им образом.

Входной фазомодулированный сигнал

»астоты Г„ (фиг, 2а) через первый формирователь 5 ж»пульсов поступает на вторые входи элементов И 2-4.

Формирователь 1 фазовых сдвигов из сигнала опорной частоты формирует три сдвинутые по фазе импульсные последо- Зр

9ательности с частотой следования »п»!»ульсов Г,„ n F, где n — любое »»елое число (фиг. 2б, в, r) . При этом максимально высокое быстродействие и гочность фазового детектора обеспечиваются тогда, когда фазовый сдвиг

1»ежду двумя любыми импульсными последовательностями равен 120 о

При совпадении импульсов измеряемого сигнала (фиг.2а) и импульсов одной из импульсных последовательностей

- 10 (фиг ° 2в) на выходе одного из элементов И 2-4 возникают импульсы (фиг.2д)

Появление указанных импульсов на выходе только одного из элементов И 245

4 является необходимым условием рабоl тоспособнос ти рассмат риваемого Аазового детектора. Это условие достигается соответствующим выбором длительностей жпульсов как измеряемого сигнала, -так и импульсных последовательностей, формируемых формирователем 1 фазовых сдвигов.

При фазовом сдвиге измеряемого сигнала равном нулю»мпульсы совпау Ф

55 дения возникают на выходе второго элемента И 3 и устаиавливают второй и третий триггеры 8 и 10 в нулевое состоян»ле, Выходные сигналы логического уровня "0" с выходов второго и третьего триггеров 8 и 10 поступают на входы соответствующик четвертого и пятого элементов И 12 и 13, запрещая прохождение импульсов с выходов второго и третьего формирователей 7 и 11 на входы реверсивного счетчика

С»

При соответствующем изменении величины фазового сдвига измеряемого сигнала импульсы совпадения на выходе второго элементй И 3 прекращаются и возникают либо на выходе первого элемента И 2, либо на выкоде третьего элемента И 4, что зависит от знака изменения величины фазового сдвига.

Предположим, что илпульсы совпадения возникают на выходе первого элемента

И 2, это соответствует положительному приращению величины Аазового сдвига.

Первый же импульс на выходе первого элемента И 2 устанавливает первый и второй триггеры б и 8 в единичное состояние. Сигнал логического уровня

"1", поступающий с выхода второго триггера 8 на вход четвертого элемента И 12, разрешает прохождение импульсов с выхода второго формирователя 7 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9. Однако импульс на выходе второго формирователя 7 не возникает, поскольку второй и третий формирователи 7 и 11 Аормируют одиночные импульсы лишь по заднему Аронту входного сигнала (при переходе

1 — О} . Если первый триггер 6 предварительно находится в нулевом состоянии, то при переходе его в единичное состояние на выходе третьего формирователя 11 возникает одиночнь»й импульс, который не проходит на вычи". тающий вход реверсивного счетчика 9 через пятый элемент И 13, так как третий триггер 1 О находится в нулевом состоянии.

При дальпейшем увеличении величины фазового сдвига измеряемого сигнала импульсы совпаден»ля на выходе первого элемента И 2 прскращаются и возникают на выходе третьего элемента И 4. Первый же импульс на выходе третьего элемента И 4 устанавливает третий триггер 10 в единичное состояние, а первый триггер 6 — в нулевое. При этом вторым формирователем 7 формируется одиночный и»пульс, которь»й, через четвертый элемент И 12 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика

15523

9. При дальнейшем увеличении величины фазового сдвига снова возникают импульсы совпадения на выходе второго элемента И 3 и описанчый процесс по5 вторяется с той лишь разницей, что содержимое реверсивного счетчика 9 увеличено на единицу.

При уменьшении величины фазового сдвига измеряемого сигнала работа фа- 10 зового детектора аналогична описанной.

Если фаза измеряемого сигнала из— меняется такыр образом, что импульсы совпадения возникают то на выходе 15 третьего элемента И 4, то на выходе первого элемента И 2 и снова íà выходе третьего элемента И 4, то в этом случае второй и третий триггеры 8 и

10 находятся постоянно в,единичном 20 состоянии, первый триггер 6 переключается импульсами совпадения, второй и третий Формирователи 7 и 11 импульсов формируют одиночные импульсы, которые через четвертый и пятый элемен- 25 ты И 12 и 13 поступают на соответствующис входы реверсивного счетчика 9.

При этом сколько лишних жпульсов поступит, например,на суммирующий вход реверсивного счетчика 9, столько же 30 лишних импульсов поступит на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, благодаря чему повышается точность работы предлагаемого фазового детектора при изменении знака разности 35 фаз.

49 6

Формула изобретения

Фазовый детектор, содержащий формирователь фазовых сдвигов, выходы которого подключены к первым входам первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого формирователя импульсов, выхоы первого и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами первого триггера соответственно, прямой выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, второй триггер и реверсивный счетчис, отличающийся тем, что, с целью повышения точности детектирования при изменении знака разности фаз, в него введены третий триггер, третий формирователь импульсов, четвертый и пятый элементы И, выходы которых подключены к входам реверсивного счетчика, выходы первого и третьего элементов И соединены с первыми входами второго и третьего триггеров соответственно, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И, а выходы второго и третьего триггеров соединены с первыми входамн четвертого и пятого элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходами второго и третьего формирователей импульсов, вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера.

1552349

Составитель А.Колосов

Редактор А.Мотыпь Техред И,Дидык Корректор Э, Лончакова

Заказ 339 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101