Фазовый компаратор

СООЗ СОВЕТСНИХОдацавпниснеРЕСПУЬЛИН 03 2 13/ ОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНОПИСАНИЕМ АВТОРСКОМУ СВИД(71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследователь"ский институт по автоматизации угольной промышленности,(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 394912, кл. Н 03 2 3/06, 1967,2. Авторское свидетельство СССРУ 809481, кл. Н 03 Э 13/00, 1976(54)(57) ФАЗОВЫЙ КОМПАРАТОР, содержащий два усилителя"ограничителя, формирователь коротких импульсов, дватриггера и формирователь импульсов,причем вход первого усилителя-ограничителя является сигнальным входомфазового компаратора, выход первогоусилителя-ограничителя подключен кпервому входу первого элемента И,выход которого через формирователь,ЯО 1 325746 А коротких импульсов подсоединен к5-входу первого триггера, вход второго усилителя-ограничителя являетсяопорным входом фазового компаратора,выход второго усилителя-ограничителяподключен к входу формирователя импульсов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен второйэлемент И, причем первый вход второгэлемента И объединен с первым входомпервого элемента И,. второй вход второго элемента И подключен к выходуформирователя импульсов, выход второго элемента И подключен к Р-входупервого триггера и к 5 -входу второготриггера, инверсный выход первоготриггера подключен к С-входу второготриггера, П -вход которого подключенк шине нулевого потенциала, прямойвыход второго триггера подсоединенк второму входу первого элемента И,а инверсный выход второго. триггераявляется выходом фазового компаратора,1125740, Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и, вчастности, может быть использованов устройствах дистанционного управления. 5Известен фазовый детектор, содержащий источники входного и опорногосигналов, схему сложения с последовательно включенным эмиттерным повторителем и Фазометр Г 1 3. 1 ОНедостатками данного устройстваявляются его сложность и относительно малая помехоустойчивость,Наиболее близким к изобретению15по технической сущности являетсяфазовый компаратор. содержащий дваусилителя-ограничителя, формирователь импульсов, причем вход первогоусилителя-ограничителя является сигнальным входом фазового компаратора,20выход первого усилителя-ограничителяподключен к первому входу первогоэлемента И, выход которого черезформирователь коротких импульсовподсоединен к 5-входу первого триггера, вход второго усилителя-ограничителя является опорным входомфазового компаратора, выход второгоусилителя-ограничителя подключен квходу формирователя импульсов, вто- ЗОрому входу первого элемента И ичерез дополнительный формирователькоротких импульсов к Я-входу второготриггера, 5-вход которого соединенс выходом дополнительного формирэва- З 5теля импульсов, при этом выходыформирователя импульсов и первогоэлемента И подключены соответственнок Й-входу первого триггера и входудополиительногоформирователя импульс сов Г 2 3.Однако известный фазовый компараторобладает недостаточной помехозащиненностью из-за изменения под влияниемпомехи величины порога его срабатывания.Цель изобретения - увеличениепомехоустойчивости фазового компаратора,Поставленная цель достигается тем,50что в фазовый компаратор, содержащийдва усилителя-ограничителя, Формирователь коротких импульсов, два триггара и формирователь импульсов, причем вход первого усилителя-ограничителя является сигнальным входом фазового компаратора, выход первогоусилителя-ограничителя подключен к первому входу первого элемента И,выход которого через формирователькоротких импульсов подсоединен к5-входу первого триггера, вход второго усилителя-ограничителя являетсяопорным входом Фазового компаратора,выход второго усилителя-ограничителяподключен к входу Формирователя импульсов, введен второй элемент И,причем первый вход второго элементаИ объединен с первым входом первогоэлемента И, второй вход второго элемента И подключен к выходу Формирователя импульсов, выход второго эле,мента И подключен к й-входу первоготриггера и к 5-входу второго триггера, инверсный выход первого триггера подключен к С-входу второготриггера, 1 э -вход которого подключенк шине нулевого потенциала, прямойвыход второго триггера подсоединенк второму входу первого элемента И,а инверсный выход второго триггераявляется выходом фазового компаратора.На чертеже представлена структурная электрическая схема фазовогокомпаратора.Устройство содержит первый 1 ивторой 2 усилители-ограничители,формирователь 3 импульсов, первыйэлемент И 4, Формирователь 5 короткихимпульсов, первый триггер б, второйэлемент И 7 и второй триггер 8,Фазовой компаратор работает следующим образом.Синусоидальное напряжение от источников сигнального и опорного напряжений поступает на входы первого 1 и, второго 2 усилителей-ограничителей, на выходах которых формируются сигналы прямоугольной Формы от положительной полуволны напряжений на их входах. Сигнал с выхода второго усилителя-ограничителя 2 поступает на вход,формирователя 3 импульсов, в качестве которого можно использовать одновибратор. Длительность импульса на выходе формирователя 3 импульсов определяет область нечувствительности фазового компаратора к величине рассогласования сигнального и опорного напряжений по Фазе.При совпадении фаз сигнального и опорного напряжений прямоугольный импульс от первого усилителя-ограничителя 1 через открытый первый элемент И 4 поступает на вход формирователя 5Заказ 8556/43 Тираж 861 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5. Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1125 коротких импульсов, который формирует короткий импульс по переднему фронту данного сигнала для перевода первого триггера 6 в новое устойчивое состояние. Однако при совпадении фаз сигнального и опорного напряжений импульс с выхода формирователя 3 через открытый второй элемент И 7 поступает на вход Р первого триггера 6 и вход 5 второго триггера 8, устанавливая 10 их в нулевое положение. При этом на выходе фазового компаратора - выходе второго тригера 8 - присутствует сигнал логического "О".При опережении сигнальным напря жением опорного по фазе работа схемы аналогична описанной, за исключением того. что импульс, поступающий на вхсд 5 первого триггера 6, переводит его в новое состояние. Однако им пульс с формирователя 3 через открытый второй элемент И 7 постчпает на вход й первого триггера 6 и вход 5 второго тригера 8, переводя первый триггер 6 в исходное состояние. На д выходе второго триггера 8 при этом, так же как и в случае, описанном выше присутствует сигнал логического "О".При отставании фазы сигнального З 0 , напряжения от опооного более чем на величину зоны нечувствительности 1 ъазового кмпаратора короткий импульс с выхода формирователя 5 поступает на вход 5 первого триггера 6 и переводит его в новое состояние. При этом импульс с формирователя 3 не проходит через закрытый второй элемент И 7 и не возврашает первый триггер 6 в исходное положение. После прихода на 40 вход 5 первого триггера 6 второго короткого импульса с формирователя 5 первый триггер 6 возвращается в ис 740 аходное положение, Одновременно возникающий при этом импульс на инверсном выходе первого триггера 6 переводит второй триггер 8 в новое устойчивое положение, при котором исчезает сигнал логической "1" на втором входе первого элемента И 4, запрещая прохождение импульсов с первого усилителя-ограничителя 1 на вход формирователя 5 коротких импульсов. На инверсном выходе второго триггера 8 появляется сигнал логической "1", указывающий на то, что величина рассогласования по фазе сигнального и входного напряжений превышает заданный порог нечувствительности фазового компаратора.После того, как сигнальное и опорное напряжения вновь совпадут ло фазе импульс с выхода формирователя 3 через открытый второй элемент И 7 попадает на вход Р первого триггера 6 и вход 5 второго триггера 8, переводя их в исходное состояние. При работе фазового компаратора вобласти, близкой к порогу нечувствительности, в результате помехи в сетипитания может иметь место ложное срабатывание первого триггера 6. Однако,если длительность данной помехи непревышает одного периода опорногосигнала, в следующем цикле работыфазового компаратора импульс с выходаформирователя 3 поступает на входпервого триггера 6 и вход 3 второготриггера 8, производя сброс первоготриггера 6. При этом на выходе фазо"вого компаратора присутствует сигналлогического "О",Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить помехозащищенность фазового компаратора.