Фазовый компаратор

 

1щ 420108

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.05.72 (21) 1790542/26-9 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.08.74 (51) М. Кл. Н 03k 5/20

Н 03d 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 327(088 8) (72) Авторы изобретения

О. И. Башнин и В. В. Семенов (71) Заявитель (54) ФАЗОВЫЙ КОМПАРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен фазовый компаратор, содержащий триггеры Шмитта, формователь импульсов, RS-триггер, фильтр и усилитель. Такой компаратор имеет недостаточное быстродействие.

В целях повышения быстродействия и уменьшения влияния четных гармоник входного сигнала в описываемый компаратор введены сумматор по модулю два и две логические схемы «Запрет».

На чертеже показана схема описываемого компаратора.

Компаратор содержит триггеры 1 и 2

Шм итта, формирователи 3 и 4 импульсов, RSтриггер 5, сумматор 6 по модулю два, логические схемы 7 и 8 «Запрет»; фильтр 9, состоящий из диодов 10, 11 и резисторов 12 — 16; и усилитель 17. На чертеже также показаны источники 18 и 19 сигнала.

Принцип работы фазового компаратора заключается в следующем.

Когда входные сигналы имеют синусоидальную форму, сдвиг фаз 180, а срабатывание триггеров Шмитта происходит при пересечении входными сигналами нулевого уровня.

На выходах триггеров Шмитта имеются пря1 моугольные импульсы со скважностью

Срабатывание RS-триггера происходит от передних фронтов импульсов с триггеров

Шмитта, сигналы на выходах RS-триггера имеют точно такую же форму, как и сигналы на выходах триггеров Шмитта, однако сигнал на выходе сумматора равен логической

«1» и схемы запрета не пропускают сигнал на выход.

На выходах схем запрета напряжения равны уровню логического «О». Эти напряжения суммируются усилителем с разными знаками, и на его выходе напряжение все время нуль.

При нарушении симметричности срабатыва15 ния одного из триггеров Шмитта к входам усилителя подключаются поочереди то прямой, то инверсный выходы RS-триггера на равные промежутки времени в то время, когда на этих выходах напряжения равны уровням ло20 гической «1».

Таким образом, при сдвиге фаз, равном 180, на выходе наблюдается либо постоянное напряжение, равное нулю, если во входных сигналах пет четных гармоник, либо разнополяр25 ные импульсы, равные частоте первой гармоники входного сигнала, если во входных сигналах присутствуют четные гармоники.

Когда сдвиг фаз входных сигналов равен

90, а сигналы триггеров Шмитта представля30 ют собой прямоугольные импульсы со скваж420108

Предмет изобретения

Составитель В. Комиссаров

Редактор Т. Юрчикова Техред Л. Богданова Корректор И. Позняковская

Заказ 1910/19 Изд. № 1389 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2

1 постыл —, выходной сигнал RS-триггера

2 представляет собой серию прямоугольных им1 пульсов со скважностью — и частотой следо4 вания, равной частоте основного сигнала. Сигнал на выходе RS-триггера равен уровню логической «1» в периоды времени, равные минимальному расстоянию между положительными фронтами импульсов триггеров Шмитта, и уровню логического «О» в остальные промежутки времени. Сигнал на выходе сумматора представляет собой последовательность прямоугольных импульсов со скважностью — и

2 частотой следования, равной удвоенной частоте входного сигнала. При этом в тот момент времени, когда на выходе RS-триггера сигнал равен единице, сигнал на выходе сумматора тоже равен единице, поэтому на выходе схемы запрета, подключенной к прямому выходу

RS-триггера, сигнал все время равен нулю, а на выходе схемы запрета, подключенной к инверсному выходу RS-триггера, существуют импульсы, повторяющие импульсы сумматора. На выходе в этом случае имеются однополярные положительные импульсы с частотой следования, равной удвоенной частоте входного сигнала. Реакция системы на присутствие четных гармоник такая же, как и в случае сдвига фаз входных сигналов на 180 .

При сдвиге фаз входных сигналов на 270, схема работает так же, как и при сдвиге на

90, на ее выходе появляется последовательность отрицательных однополярных импульсов.

Фазовый компаратор, содержащий триггеры

Шмитта, на входы которых поданы сравнива15 емые сигналы, а выходы через формирователи импульсов подключены к входам RS-триггера, фильтр и усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения влияния четных гармоник вход20 ного сигнала, в него введены сумматор по модулю два и две логические схемы «Запрет», причем входы сумматора по модулю два подключены к выходам триггеров Шмитта, а выход подключен к одному из входов логических

25 схем «Запрет», другие входы которых соединены с прямым и инверсным выходом RSтриггера, а выходы — с фильтром.