Фазовый дискриминатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 168838 03 О 13/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫтИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Рязанский радиотехнический институт(57) Изобретение относится к радиотехникеи предназначено для выделения разностифаз двух колебаний, Цель изобретения -повышение точности детектирования приотклонении формы входных импульсов отмеандра, Фазовый дискриминатор содержит первый элемент И-НЕ 1, первый инвертор 2, второй инвертор 3, второй элементИ-НЕ 4, третий элемент И-НЕ 5, первый 2В 5-триггер 6, второй ЯЯ-триггер 7, первый формирователь импульсов 8, третий инвертор 9, четвертый элемент И-НЕ 10, пятый элемент И-НЕ 11, четвертый 12 и пятый 13 инверторы, шестой элемент И-НЕ 14, вто. рой формирователь импульсов 15, третий 16 и четвертый 17 ВЯ-триггеры и четыре блока выделения фронта сигнала 18- 21. В предлагаемом фазовом дискриминаторе обеспечивается повышенная точность детектирования при отклонении формы входных импульсов от меандра. Предлагаемый фазовый дискриминатор сохраняет работоспособность при любой скважности входных импульсов, если эти импульсы имеют хотя бц и малое перекрытие во времени, 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к радиотехникеи предназначено для выделения разностифаз двух колебаний.Цель изобретения - повышение точности детектирования при отклонении формывходнцх сигналов от меандра.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемогофазового дискриминатора,Фазовый дискриминатор содержитпервый элемент И-НЕ 1, первый 2 и второй3 инверторы, второй 4 и третий 5 элементыИ-НЕ, первый 6 и второй 7 ВЯ-триггеры,первый формирователь импульсов 8, третий инвертор 9, четвертый 10 и пятый 11элементы И-НЕ, чегвертый 12 и пятый 13инверторц,шестой элемент И-НЕ 14, второйформирователь импульсов 15, третий 16 и четвертый 17 ВЯ-триггеры, первый 18, второй 19,третий 20 и четвертый 21 блоки выделенияфронта сигнала,Предлагаемый фазовый дискриминаторработает следующим образом.Условно принимают последовательность импульсов на первом входе эталонной. По отношению к передним фронтамимпульсов этой последовательности оценивают положения передних фронтов импульсов последовательности на втором входефазового дискриминатора, Если переднийфронт импульса эталонной последовательности появляется раньше того же фронтаимпульса на втором входе,. то считаютчто имеет место положительный сдвиг фазформируется сигнал Х), если наоборот,то отрицательный Х ф ).Третий 16 и четвертый 17 ВЯ-триггерыформируют стробы, во время действия которых возможен положительный или отрицательный сдвиг фаз. Формирование этихстробов и их расположение на временнойоси по отношению к остальным сигнал,ампоказывает, что строб, формируемцй третьим ВЗ-триггером 16, есть импульс положительной полярности, начинающийся ноприходу заднего фронта импульса на первом входе фазового дискриминатора и заканчивающийся в момент приходапереднего фронта импульса на входе первого инвертора 2. Аналогично, строб, формируемцй четвертым ВЯ-триггером 17, естьимпульс положительной полярности, начало которого совпадает с задним фронтомимпульса на втором входе фазового дискриминатора, а окончание - с задним фронтом импульса на выходе четвертогоинверторэ 12, Очевидно, что в выделенныеуказанным способом интервалы времени ввиде стробов попадают импульсы с выхода третьего 9 и пятого 13 инверторов, по длительности пропорциональные разности фаз, причем, в зависимости от знака разности совпадение происходит со своим стробом.Импульсы (логические нули), соответствующие разности фаз, формируются на выходе первого 1 и шестсго 14 элементов И-НЕ. Сигнал с выхода первого 1 элемента И-НЕ инвертируетсятретьим инвертором 9 и прихоцит на выход устройства в виде сигнала Х вмоментсовпадениясостробом, формируемым третьим ВЯ-триггером 16, на четвертом элементе И-НЕ 10, При отрицательном сдвиге фаз аналогичное совпадение произойдет на пятом элементе И-НЕ 11, но уже инвертированного пятым инвертором 13 сигнала с выхода шестого элемента И-НЕ 14 со стробом, формируемым четвертым ВЯ-триггером 17.Формирователи импульсов 8 и 15 имеют то же назначение, что и в прототипе: они служат для ликвидации паразитных сигналов на выходах четвертого 10 и пятого 11 элементов И-НЕ, обусловленных задержками в логических элементах, Аналогично прототипу выполнен знаковый канал фазового дискриминатора. На прямом выходе второго ВЗ-триггера 7 появляется уровень "1" для случая положительной разности фаз, на инверсном выходе уровень "1." появляется при отрицательной разности фаз входных сигналов,Блоки выделения фронта сигнала 18-21 являются по существу асинхронными узлами формирования короткого импульса по фронту входного сигнала, Они предназначены для превращения потенциальных входов установки В 8-триггеров в дифференциальные.Предлагаемый фазовый дискриминатор сохраняет работоспособность в условиях скачкообразного изменения фазы при форме входных сигналов типа меандр, а также при отклонении формы входных синэпов от меандра. т.е. при условии подачи на вход устройства коротких импульсов. Единственное требование - наличие перекрытия этих импульсов во времени, пусть и малое, зависящее от быстродействия примененной элементной базы,Формула и э обре те н и яс Фазовый дискриминатор, содержащий первый элемент И-НЕ, пеовый вход которого является первым входом фазового диск.риминатора, первый инвертор, вход которого является вторым входом фазового1688380 Составитель В.ЦветковТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор М.Товтин Заказ 3716 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дискриминатора, а выход соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и входом второго инвертора, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, первый ВЯ-триггер, В-вход которого подключен к второму входу фазового дискриминатора и к вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с Б-входом и В-входом второго ЯЯ-триггера, первый формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента И-НЕ и к входу третьего инвертора, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, и пятый элемент И-НЕ, при этом выходы второго ВЗ-триггера являются знаковыми выходами фазового дискриминатора, а выходы четвертого и пятого элементов И-НЕ - информационными выходами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности детектирования при отклонении формы входных сигналов от ме-. андра, введены четвертый и пятый инверторы, шестой элемент И-НЕ, второй формирователь импульсов, третий и четвертый ВЯ-триггеры и четыре блока выделения фронта сигнала, при этом вход четвертого инвертора соединен с первым входом фазового дискриминатора, а выход - с первым входом шестого элемента И-НЕ и входом 5 второго блока выделения фронта сигнала,выход которого соединен с Я-входом третьего Ю-триггера, второй вход шестого элемента И-НЕ соединен с вторым входом фазового дискриминатора и с входом треть его блока выделения фронта сигнала, выходкоторого соединен с В-входом третьего ВЯ- триггера, выход шестого элемента И-НЕ соединен с входом пятого инвертора и входом второго формирователя импульсов, выходы 15 которых подсоединены к первому и второмувходам пятого элемента И-НЕ соответственно, вход и выход четвертого блока выделения фронта сигнала подсоединены соответственно к выходу первого инверто ра и к 5-входу четвертого ВЯ-триггера, Ввход которого соединен с выходом первого блока выделения фронта сигнала, вход которого подключен к первому входу фазового дискриминатора, причем прямые входы 25 третьего и четвертого ВЗ-триггеров соединены с третьими входами соответственно четвертого и пятого элементов И-НЕ,