Фазовый детектор

)4 Н 03 К 9 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР(53) 621. 376. 5( (56) Авторское Р 661769, кл. Н11 артяшин А,И ли электрически тем контроля и Энергия, 1976,88.8 виде 03 : ельство СССР 9/10, 1975.Преобразоватеметров для сисния. - М.:рис. 4-44и др х пар измер с, 26(54) ФАЗОВЫЙ (57) Изобрет импульсной т пользовано в ДЕТЕКТОРние относится к областихники и может быть иссистемах приема и переВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ,ЯО 1499467 А 1 дачи информации с фазовои и частотно- но-фаэовой автоподстройкой частоты. нд Цель изобретения - повышение точнос- " ти и помехоустойчивости работы фазового детектора путем увеличения времени выборки и введения плоского участканапряжения интегратора. Она достигается введением ключа 6, управляющий вход которого соединен с вторым выходом формирователя 1 импульсов управления и управляющим входом блока 4 выборки-хранения, выход которого через ключ 6 подключен к второму входу интегратора 3. Фазовый детектор содержит также ключ 5 и источник 2 опорного напряжения, В описании изобЮ ретения даны электрические схемы интегратора 3 и блока 4 выборки-хранения, 2 ил.С:3 14994Изобретение относится к импульсной технике и может быть использованов системах приема и передачи информации с фаэовой и частотно-фазовой автоподстройкой частоты.5Целью изобретения является повышение точности,и помехоустойчивости работы устройства путем увеличения времени выборки и введения плоского уча Остка напряжения интегратора,На фиг. 1 приведена функциональная схема фазового детектора; нафиг. 2 - временные диаграммы его работы. 15Фазовый детектор содержит формирователь 1 импульсов управления, источник 2 опорного напряжения, интегратор3, блок 4 выборки-хранения, ключи 5и 6, при этом .входы формирователя 1 20импульсов управления соединены с входными шинами, его первый выход - с управляющим входом ключа 5, а его второй выход суправляющим входом ключа 6и управляющим входом. блока 4 выборкихранения, выход которого соединен свыходной шиной и через ключ 6 содним входом интегратора 3, другойвход которого через ключ 5 соединенс выходом источника 2 опорного напряжения. формирователь 1 импульсов управления может быть выполнен иэ триг-геров 7 и 8 и элемента ИНЕ 9, причем С-входы триггеров соединены свходными шинами устройства, выход э ,элемента И-НЕ 9 - с управляющим входом ключа 5, выходы триггеров 7 и 8с входами элемента И-НЕ 9, а выходтриггера 7 - с управляющим входомключа 6.40Интегратор 3 может быть выполненна операционном усилителе 10, к входу которого подключены суммирующие резисторы 11 и 12, а в цепь отрицательной обратной связи - конденса тор 13.Влок 4 выборки-хранения может быть выполнен на повторителе, выполненном из операционного усилителя 14, междунеинвертирующим входом которого и выходом интегратора 4 включены соединенные последовательно ключ 15 и резистор 16, второй вывод которого через конденсатор 17 хранения соединен с общей шиной, а управляющий вход . ключа - с управляющим входом ключа 6 55Ключи 6 и 15 выполнены таким образом, что управляющий сигнал логической "1" устанавливает ключ 6 в 67 4замкнутое состояние, а ключ 15 - вразомкнутое. Ключи 5,6 и 15 могутбыть выполнены, например, на основемикросхем 590 серии.Устройство работает при одинаковыхчастотах 2 и 2 первого Ц (,) ивторого Н (Г ) входных сигналов следующим образом,Импульсные последовательностиУ,(Й 1) и 0(Е) поступая на С-входытриггеров 7 и 8 соответственно, вызывают их переключение, При поступлениивыходных сигналов триггеров 7 и 8(Я 1 и Я 2) на входы элемента 9 на еговыходе формируется управляющее напряжение Цв виде импульсов низкогоуровня, соответствующего логическому"О", длительность которых пропорциональна преобразуемой разности фаз(фазовый интервал). При Й=Гэтадлительность не меняется от цикла кциклу. Управляющее напряжение Б рна выходе первого триггера задаетцикл преобразования длительностью 2 Т 1,где Т =1/Г,.Рассмотрим на фиг, 2 первый по диаграмме цикл14В интервале времени 1 фСвысокий уровень Ц ясоответствует логической "1", ключ 6 замкнут, ключ 15 разомкнут. Ключ 5 в интервале й, ра,зомкнут, так как управляющее напряже иие 0имеет уровень "1", а в интервале й-С з - замкнут, уровень Ц упр.Ф - "011. В результате в интервале й,-С конденсатор 13 перезаряжается так, что знак изменения напряжения на выходе интегратора в интервале С,-.Сопределяется током по цепи выход устройства - ключ 6 - резистор 11, а в интервале С-.С- током по цепи источник опорного напряжения - ключ 5 - резистор 12. Диаграммы на фиг, 2 приведены для отрицательного выходного напряжения источника опорного напряжения. В интеРвале С е " Угря имеет уровеньО", что вызывает уровень "1" 0 рр, на выходе элемента 9, при этом ключи 5 и 6 разомкнуты, ключ 15 замкнут. Ключи 5 и 6 размыкают цепи перезаряда конденсатора 13, напряжение Него практически не меняется (режим хранения) . Ключ 15 передает это напряжение через резистор 16 на конденсатор 17, затем оно через усилитель 14 поступает на выход устройства. В установившемся режиме пульса9467 Составитель Е.БорзовРедактор Н.Лазаренко Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Корол аказ 4706/54НИИПИ Государственно11303 Тираж 884 Подпи комитета по изобретениям и Москва, Ж, Раушская наб е КНТ СС рытия 4/5о-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород Гагарина,101 Производстве 5 149 ции выходного напряжения Н очень66 Юмалы.Режим неравных частот приведен для случая Г,11. Триггеры 7 и 8 работают, как рассмотрено ранее, но длительность импульсов Пр,меняется от цикла к циклу, соотношение между временем заряда и разряда меняется, меняется,выходное напряжение интегратора. Если частоты отличаются незначительно, закон изменения фазовых интервалов приближается к треугольному, форма выходного напряжения также приближается к треугольной. Установка второго ключа в цепи об-. ратной связи интегратора позволяет работать ему с плоским участком вы- , ходного напряжения, а это многократно увеличивает время выборки, в ре" зультате можно получить фазовый детектор, в котором высокое быстродействие сочетается с малыми пульсациями выходного напряжения, что в свою очередь повышает его точность, а увеличение времени выборки позволяет увеличить емкость конденсатора хранения, что увеличивает помехоустойчивость устройства. 5 Формула изобретения Фазовый детектор, содержащий формирователь импульсов управления, вхо 10 ды которого соединены с входными ши-,.нами устройства, а первый выход - суправляющим входом первого ключа,вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а вы 15 ход - с первым входом интегратора,выход которого через блок выборкихранения соединен с выходной шинойустройства, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности.и помехоустойчивости, в него дополнительно введен второй ключ, управляющий вход которого соединен с вторымвыходом формирователя импульсов управления и управлявщим входом блокавыборки-хранения, выход которогочерез второй ключ подключен к второмувходу интегратора,