Двухканальный фазовый детектор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

rii> 864179

К АВТОРСКОМУ СВИ 6ТЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 101279 (21) 285545 7/ 18-23 с присоединением эаявкм H9— (23) Приоритет

Опубликовано 15.09,81,Бюллетень ЙЯ 34

Дата опубликования описания 1509.81 (51)М. Кл.з

G 01 R 25/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317. .373(088.8) Б.В.Новоселов, В.М.Архипов, Н.A.Äoêè÷åâ, P Х.Ибатова, и В.И.Платанный (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54у ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к измерительной и преобразовательной технике и может быть использовано в схемах выделения переменной составляющей фа- 5 эового сдчига двух сигналов, например, s схемах стабилизации скорости синхронных двигателей.

Известен фазовый детектор, содержащий триггер, формирователи импульсов, элементы И и НЕ, интегрирующую цепь, реверсивный счетчик, дешифратор, блок ключей, источник питания и сумматор (11 .

Недостаток фазового детекторанеэначительный линейный участок характеристики, который при его увеличении ведет к резкому возрастанию аппаратурных затрат.

Известен детектор, который содержит два параллельных канала, состоящих из последовательно соединенных инвертора первого триггера, первого фильтра, первого ключа и второго триггера, второго фильтра, второго ключа соответственно, выходы ключей .соеди нены с выходом схемы, а входы инвертора и второго триггера соединены с первым входом схемы и входами. одновибраторов, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым вхо-30 дами третьего триггера, выходы которого соединены с входами первой и второй схем И соответственно, вторые входы которых соединены с вторыми входами первого и второго триггеров и с вторым входом схемы, а выходы — с первым и вторым входами четвертого триггера, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго ключей соответственно (2) .

Недостатком фазового детектора asляется искажение выходного сигнала при фазовых сдвигах между входными сигналами близкими к — + Х k

У где )с ** 0,1,2.....

11ель изобретения — увеличение точности и помехоустойчивости. цель изобретения достигается тем, что двухканальный фазовый детектор, содержащий последовательно ссединенные первый триггер, первый фильтр и первый ключ, а также второй триггере второй фильтр и второй ключ, входы первого и второго триггеров соединены через инвертор, выходы первого и второго ключей соединены, вход инвертора соединен с входами первого и второго одновибраторов, вторые входы первого и второго триггеров соединены с первыми входами первого и второго эле86 4179 ментов И, вторые входы которых соедииены с первым и вторым выходами тре- тьего триггера, а выходы их с первым и вторым входами четвертого триггера, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго ключей со5 ртветственно, снабжен первым и вторым управляемыми элементами, причем первые входы их соединены соответственно с выходами первого и второго одновибраторов, вторые входы соединены соответственно с первым и вторым .выходами четвертого триггера, а выходй с первым и вторым входами третьего триггера.

На фиг.1 приведена блок-схема фазового детектора) на фиг.2 — временные диаграмы напряжений>на фиг. 3— фазовые диаграммы, поясняющие работу схемы переключения каналов. двухканальный фазовый детектор содержит инвертор 1, первый триггер 2, 20 первый фильтр З,йервый ключ 4 и второй триггер 5,второй фильтр 6, второй ключ 7, первый и второй одновибраторы 8 и 9,первый и второй элементы

И 10 и 11, третий и четвертый триггеры 12 и 13, первый и второй управляемые элементы задержки 14 и 15.

Двухканальный фазовый детектор работает следующим образом.

Импульсы напряжения U подаются на триггеры 2 и 5 со сдвигом на угол, равный д, осуществляемым инвертором 1.

Напряжение с триггеров поступает на полосоные фильтры 3 и б, которые выделяют переменную составляющую напряжения, пропорциональную переменной составляющей фазового сдвига. В зависимости от состояния триггера 13 к выходу схемы через ключи 4 и 7 подключен один из Фильтров. Рассмотрим более подробно работу схемы переклюканалон . Пусть фазовый cgBHI сигналов,, таков, что работает первый канал. Одновибраторы 8 и 9, запускаемые передним фронтом напряФормируют импульсы дли- 45 тельностью « „ 7, соответственно (фиг.2) . На триггер 12 импульс с одновибратора 8 приходит с задержкой на время Т, а с одновибратора 9 без задержки, н результате чего на 50 выходе триггера формируется импульс. д1ительностью

Импульсы напряжения U,ïðoõoäÿò через элемент И 11 и не проходят через элемент И 10, триггер 13 остается н состоянии, при котором ключ 4 открыт и управляемый элемент задержки включен. При увеличении Фазового gp сдвига(Ч ) (Фиг.2) импульсы ()1, проходят через элемент И 10, триггер 13 устанавливается в такое состояние, при котором открывается ключ 7 и включается управляемый элемент 15;

На выходе триггера 12 формируется импульс, длительностью т= -Т„ 1.

Таким образом, при переключении каналов, происходит изменение длительности импульсов на выходах триггера 12, что исключает воэможность переключения триггера 13 при малых изменениях фазового сдвига си гн алон .

Ширина петли гистерезиса определяется выражением

1 lr qj дg .— g Ji

Т где — время задержки управляемого 3 элемента задержки;

Т вЂ” период входных сигналов.

Стрелками указано направление переключения каналов (фиг.3).

Таким образом, введение в известную схему управляемых элементов задержки позволяет унеличить точность и помехоустойчиность фазового детектора за счет устранения переключений каналов с частотой переменной составляющей

Фазового сдвига входных сигналов, 3 также снизить требования к термостабильности элементов устройства.

Формула изобретения

Двухканальный фазовый детектор, содержащий последовательно соединенные первый триггер, первый фильтр и первый ключ, а также второй триггер, второй фильтр и второй ключ, входы

:йервого и второго триггеров соедине-ны через инвертор, выходы первого и второго ключей соединены, вход инвертора соединен с входами первого и второго одновнбраторов, вторые входы первого и второго триггеров соединены с первыми входами первого и второго элементов И, вторые нходы которых соединены с первым и вторым выходами третьего триггера, а выходы их с первым и вторым входами четвертого триггера, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго ключей соответственно, о тли чающийс ятем,что,с целью повышения точности и помехоус тойчивости, он снабжен перным и вторым управляемыми элементами задержки, причем первые входы их соединены соответственно с выходамипервого и второго одновибраторов, вторые входы соединены соответственно с первым и вторым выходами четвертого триггера, а выходы — с первым и вторым входами третьего триггера.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 582562, кл. Н 02 D 3/20, 1976.

2. Буданов A.Ñ.,Ãðèãoðÿí В.Г.н

Наймарк А.М. Элементы цифровых систем управления. д., Наука, 1971, Ic.104-108.

864179 вв бу

Тг д

Р канаю

1"канал

Клюю

ВНИИПК Заказ 7776/бб Тираж 735 Подписное

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