Фазовый дискриминатор

(19) 51)4 Н Оэ 1) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ Трудовогоническийа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,Ф СВ(71) Горьковский орденаКрасногоЗнамени политехинститут им. А.А. Жданов(54)(57) фАЗОВЬЙ ДИСКРдержащий фазовый детектной величины и знака фасогласования, входы котются входами фазового дра, фильтр, КБ-триггер,сигналов и последователные реверсивный счетчиклоговый преобразовательвыход которого является в ьство СССР /00, 28.03.75 тво СССР /00, 30.10,78 ИМИНАТОР, соор абсолютзового расорого явля- искриминатокоммутатор ьно соединен"цифроанаи сумматор, ыходом фазового дискриминатора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности при пропадании одного из срав ниваемык сигналов и упрощения фазового дискриминатора, в него введены дополнительный фильтр, блок диффере цирования и два пороговых блока, при чем выходы фазового детектора абсолютной величины и знака фазовогорассогласования соединены с входами КБ-триггера и через фильтры с информационными входами коммутатора сигналов, управляющие входы которого соединены с выходами КБ-триггера, при этом на выход коммутатора сигналов соединен с вторым входом сумматора и через блок дифференцирования с входами пороговых блоков, выходы которых соединены с сум. мирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика,.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться дляизмерения разности фаз и слеженияза разностью фаз двух сигналов, например, в гидролокации. 5Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и надежности припропадании одного из сравниваемыхсигналов и упрощение фазового дискриминатора. 10На фиг. 1 приведена структурнаясхема предложенного фазового дискриминатора; на фиг. 2 - зависимостьвыходного напряжения коммутатораот разности фаз входных сигналов дна фиг, 3 - статическая дискриминационная характеристика.Фазовый дискриминатор содержитфазовый детектор .1 абсолютной величины и знака фазового рассогла- . 20сования, состоящий из элементов И 2и 3 и 1 К-триггера 4, фильтры 5 и 6,КБ-триггер 7, коммутатор 8, блок 9дифференцирования, пороговые блоки10 и 11, реверсивный счетчик 12,цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 13 и сумматор 14.Дискриминатор работает .следующимобразом,Входные напряжения прямоугольнойформы со скважностью, равной 2, поступают на элементы И 2 и 3, работающие как обычные выделители фазовогосдвига. ЛК-триггер 4 в зависимостиот знака фазового рассогласованиявходных сигналов разрешает работуэлемента И 2 или элемента И 3. Прилюбом фазовом рассогласовании. входн 1 и сигналов отличное от нуля напря-,жение присутствует .на выходе лишьодного из элементов И 2 и 3: Выходные сигналы логических элементовИ 2 и 3 поступают на входы фильтров5 и 6, которые выделяют их постоянную составляющую. Если отличное отнуля напряжение наблюдается на выходе элемента И 2, то кЯ-триггер 7устанавливается в единичное состояние и подключает вход коммутатора 8к выходу фильтра 5, при этом выходноенапряжение коммутатора 8 положитель-,но. Если сигнал присутствует на выходе элемента И 3, то КБ-триггер 7устанавливается в нулевое состояниеи подключает к входу коммутатора 8выход фильтра 6, частотная характеристика которогоК (ы)=-1 с ю),% где К (и 3 - частотная характеристика4фильтра 5.При этом напряжение на выходе ком. мутатора 8 отрицательно (фиг. 2).При пересечении разностью фаз входных сигналов точек К 360, где К = О, + 1, 12, , происходит переключение Ю-триггера 7, а под действием его выходных сигналов и коммутатора 8, который отключает от своего входа один из фильтров 5 или 6, подключая другой. Так как выходное напряжение фильтра 5 всегда положительно, а фильтра 6 всегда отрицательно, при пересечении разностью фаз входных сигналов значений К 360 наблюдается скачок выходного напряжения коммутатора 8. Если разность фаз пересекает значения К 360, когда растет, происходит скачкообразное уменьшение выходного напряжения коммутатора 8, если - когда уменьшается, происходит его скачкообразное увеличение.Скачкообразное изменение выходного напряжения коммутатора 8 вызывает выброс напряжения на выходе блока 9 дифференцирования. Пороги срабатывания пороговых блоков 10 и 11 выбираются так, что логическая "1" на их выходе появляется лишь при наличии выброса выходного напряжения блока 9 дифференцирования.Порог срабатывания порогового блока 10 отрицателен, поэтому логическая "1" на его выходе появляется, если разность фаз входных сигналов проходит значения К 360, когда растет. Порог срабатывания порогового блока 11 положителен, поэтому он реагирует ча пересечение точек К 360 уменьшающейся разностью фаз.Код реверсивного счетчика 12 увеличивается при появлении логической "1" на входе "+", т.е. на выходе порогового блока 10, и уменьшается при появлении логической "1" на входе "-". Изменение кода в реверсивном счетчике 12 на единицу вызывает изменение выходного напряжения ЦАП 13 на величину кванта. Величина кванта выходного напряжения ЦАП 13 выбирается равной размаху напряжения на выходе коммутатора 8, т,е. 21), (фиг. 2).Сумматор 14 суммирует выходные напряжения коммутатора 8 и ЦАП 13, в результате чего зависимость вы71970 выржение Составитель И Грабилия Техред М.Кузьма Юрков едакто орр ска Заказ 49 0ВНИИПИ Гпо дел3035, Мо 2го комитета СССий и открытийаушская наб., д Тираж арствен изобрет Ж"35, дписн м в иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,зходного напряжения сумматора 14, а следовательно, и фазового дис. криминатора от разности фаз входныхнапряжений (статическая дискримина" ционная характеристика) принимает вид, показанный на. фиг. 3. Линеаризация статической дискриминационной характеристики в диапазоне 0 - М 360, а следовательно, и расширение до М 360 диапазона слежения за раз- ностью фаз входных сигналов происходят за счет компенсации разрывов в выходном напряжении коммутатора 8 выходным напряжением ЦАП 13. М - число разрядов реверсивного счетчика 12 и ЦАП 13, которое определяет величину пределов слежения за разностью фаз.Иааряжеиие 4Сдви" статической дискриминационной характеристики по оси абсцисс(ось разности фаз 5 Ч,фиг. 3) можно осуществить предварительно (до 5 начала включения дискриминатора вработу) занесением кода в реверсивный счетчик 12. Благодаря применению коммутации выходов фильтров 5и 6 и введению блоков, фиксирующих 10 переходы разности фаз входных сигналов через точки +К/К = О, 1,2,и подсчитывающих их числО, возможно осуществлять непрерывную регистрацию изменения разности фаз 15 входных сигналов в расширенном 1 по сравнению с 360) диапазоне.