Широкодиапазонный реверсивный фазовый дискриминатор

 

ОП ИОАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ ц 630742

Ью 0оеетски1

СоциалистичесКих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 19.03.76 (21) 2335878/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 29.09.78 (51) М. Кл.з

Н 03К 5/20

G 01R 25/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317. .373 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Б. Соколовский и Г. И. Широченко

71 Заявитель

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти применение в системах контроля и регулирования технологических параметров.

Известен фазовый дискриминатор для сравнения импульсных последовательностей, обеспечивающий линейную статическую характеристику преобразования в широком диапазоне изменения фазового сдвига входных сигналов, который состоит из 1о импульсного фазового дискриминатора, осуществляющего преобразование фазового сдвига между входными импульсными последовательностями в пределах 2, с кусочно-линейной характеристикой вход в 15 выход (1).

Недостатком фазового дискриминатора является сравнительно сложная схема, что си иж а ет н аде ж ность.

Известно также устройство, содержащее 20 счетчик долей фазового цикла, два вентиля записи, блок определения перехода границы фазового цикла и его знака, блок управления и счетчик целых циклов (2).

В этом устройстве дискретность счета до- 25 лей фазового цикла определяется частотой тактовых импульсов в схеме (частотой опорного генератора). Увеличение точности определения долей фазового цикла (уменьшение величины дискрета) возможно лишь путем увеличения частоты опорного генератора.

Цель изобретения — повышение точности при сохранении предельного быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в широкодиапазонный реверсивный фазовый дискриминатор, содержащий соединенные между собой блок кратности и реверсивный счетчик. введены блок выбора начальных условий, блок фазового детектирования, преобразователь код †анал и сумматор, причем первые выходы блока выбора начальных условий соединены поразрядно с входами реверсивного счетчика, а второй выход его соединен с первым входом сумматора, второй вход которого через преобразователь код — аналог присоединен к выходу реверсивного счетчика, а третий— к выходу блока фазового детектирования.

На чертеже показана структурная схема широкодиапазонного реверсивного фазового дискриминатора.

Устройство состоит нз блока 1 фазового детектирования, блока 2 кратности, реверсивного счетчика 3, преобразователя 4 код — аналог, сумматора 5 и блока 6 выбора начальных условий.

Выход фазового детектора 1 соединен через блок 2 кратности с входамп счетчика

630742

Составитель М. Барашков

3, выход счетчика 3 через преобразователь

4 соединен с входом сумматора 5, первые выходы блока 6 выбора начальных условий соединены поразрядно с входами счетчика

3, а второй выход блока 6 — с другим входом сумматора 5.

Устройство работает следующим образом.

Импульсные последовательности Х, (t) и E«(t) поступают на входы фазового дискриминатора 1 с кусочно-линейной однозначной (независимо от частоты) статической характеристикой в диапазоне 2тг. При этом блок 2 кратности, включенный на выходе фазового детектора 1, реагирует íà vaрактер изменения выходного сигнала дискриминатора 1 так, что при возрастании или при уменьшении входного фазового сдвига на выходах блока 2 получают различные импульсные последовательности.

В результате в реверсивном счетчике 3, подключенном к блоку 2, в каждый момент времени фиксируется цифровой эквивалент фазового сдвига, кратного 2, который отсчитывается относительно некоторого начальйого состояния счетчика 3, устанавливаемого с блока 6.

Дискрет счетчика 3 соответствует фазовому сдвигу 2л.

При объеме N двоичных разрядов обеспечивает 2гг состояний, характеризующих фазовый сдвиг, кратный 2л. Текущий код счетчика 3 изменяется от величины — код начальной установки до 2 +1. При положительном кратном фазовом сдвиге n= 35

= (2 +1) †(2 г — 1), при отрицательном сдвиге n= (2 — 1) — О. На выходе преобразователя 4, подключенного к счетчику 3, присутствует аналоговая величина

U, = К,. и 2т . где К4 — масштабный коэффициент преобразователя 4; п — текущий код счетчика 3.

На аналоговом выходе блока 6 76 = Kg по.2«, где Кв — масштабный коэффициент цифрового преобразования начальной установки блока 6; по — код начальной установки. 50

При выборе К,уь|(4 К

Ux = 74 U,: К (n — np) 2-. = КР2 ., где Р=п — по.

Из выражения следует, что при положительном фазовом сдвиге, кратном 2л, получают U )0, при отрицатсльном фазовом сдвпгс (п(лв) получают U,i(0.

Фазовый сдвиг, меньший 2л (в пределе равный 2л), учитывается аналоговым сигналом, получаемым с выхода дискриминатора 1, который является третьим слагаемым в сумматоре 5.

Таким образом, в устройстве обеспечивается широкий диапазон линейного преобразования фактического фазового сдвига входных импульсных последовательностей в напряжение с высокой точностью, определяемой разрешающей способностью аналоговых элементов схемы, при сохранении предельного быстродействия (определяемого в основном частотой входных импульсных последовательностей) .

Формула изобретения

Широкодиапазопный реверсивный фазовый дискриминатор, содержащий соединенные между собой блок кратности и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при сохранении предельного быстродействия, он снабжен блоком выбора начальных условий, блоком фазового детектирования, преобразователем код — аналог и сумматором, причем первые выходы блока выбора начальных условий соединепы поразрядно с входами реверсивного счетчика, а второй выход его соединен с первым входом сумматора, второй вход которого через преобразователь код — аналог присоединен к выходу реверсивного счетчика, а третий — и выходу блока фазового детектирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторскос свидетельство СССР № 440781, кл. Н 03К 5/20, 1972.

2. Лвторское свидетельство СССР № 274221, кл. G 01R 25/00, 1968.

Редактор T. Рыбалова

Техред 3, Тараненко

Корректоры: T. Добровольская и Л. Брахнина

Заказ 1905/12 Изд. № 699

Тираж 1045 Подписное

1-1ПО Государственного комнтета СССР по делам изобрстений н открытий

113035, Москва, 5К-35.

Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2