Многопозиционный фазовый детектор

О П И С А Н И Е (11)584846ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритетосударственныи комитетСовета Министров СССРпа делам изооретенийн открытий(43) Опубликовано 05,11,76, Бюллетень 4 (45) Дата опубликования описания 17,01.7) УД 621,376 ,55 (088,8) 2) Авторы изобретен М. Петров и С, С, Петров 71) Заявитель 54) МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТ точности (т.е. го, известие обеспечиастоты маниьшем 0,1,и однозначнониже нию Кроме то ы 1, 21 нощении ч приводит к тойчивэсти) вые детекто ности при от ния, поме ные фа вают т несущеи, бэл между зонам ух соседних ф енности, когд яции к частоте и это з возникана выходе го определения д ет зона неопреде детекторов фикси фазы сигналов.Целью изобрете ся одновременно две ния является повышени чности детектирования, Для этого в многэпэзицио азово Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах автоматики, телемеханики и связи, работающих по методу фазовой манипуляции (ФМ),Известен фазовый детектор, имеющий кам. мутируемые элементы и интегрирующие %С- цепи 11 .При частоте манипуляции, близкой к частоте несущей, помехоустойчивость детектора снижается; кроме того, он является двух. позиционным.Известен многопозиционный фазовый детектор, содержащий сигнальный тэансформатор и преобразователь числа фаз опорного напряжения с выходным трансформатором, концы П вторичных обмоток которого подключены к концу вторичной обмотки сигнального трансформатора, а к началу каждой вторичной обмотки подключен вход соответствующего канала, содержащего выпрямитель ный диод и фильтр нижних частот 2,Такой фазовый детектор позволяет различить многопэзиционные по фазе сигналы, но при отличии напряжения сигнала от номинального изменяется зона его срабатывадетектэре, содержащем сигнальный трансформатор и преобразователь числа фаз опор ного напряжения с выходным трансформатором, концы тт вторичных обмоток которого подключены к концу вторичной обмотки сиг нального трансформатора, а к началу каждо из них подключен вход соответствующего к нала, содержащего выпрямительный диод и фильтр нижних частот, выход каждого и -го канала соединен с соответствующим выходом многопозиционного фазового детектора через соответствующую схему сравнения. Управляюший вход схемысравнения подсоединен через экспандер к схеме совпадения, входы которэй подключены к выходам ( т +1 ) -го и ( и -1 )- гэ каналов.На чертеже приведена структурная элек- Ьтрическая схема фазового детектора,Многопозиционный фазовый детектор содержит сигнальный трансформатор 1, преобразователь 2 числа фаз опэрнэгэ напряжения, выходной трансформатор 3, концы П Овторичных обмоток которого подключены кконцу вторичной обмотки сигнального трансформатора 1, К началу каждэй вторичнойобмотки (выводам 4-7) подключен входсоответствующего канала, содержащего выпрямительный диод 8, фильтр нижних частот (ФНЧ) 9, входной 10 и промежуточный 11 усилители тока. Выход каждогоп -го канала соединен с соответствующимвыходом многэпозициэнногэ фазового детек 20тора через сээтветствуюшую схему сравнения 12, управляющий вход 13 которойподсоединен через экспандер 14 к схемесовпадения 15, входы кэтэрэй подключенык выходам (Ф 1)-го и (и)-гэ каналов.25Входы 16 и 17 являются соответственносигнальным и опорным входами фазовогодетектора,Многопозиционный фазэвый детектор раЗОботает следующим образом,На сигнальный вход 16 подается входной ФМ-сигнал переменного тока, совпадающий, например, с фазой напряжения на вы-.воде 4 трансформатора 3, Одновременно сэтим на опорный вход 17 пэдается опорное напряжение частоты, равной частотеожидаемого сигнала,Преобразованные по фазе напряжения втрансформаторах 1 и 3, составляющие сим Ометричную звезду э.д.с., подаются на первичные обмотки трансформатора 3, соответственно на вторичных эбмэткак кэтэрэгэнаводятся равные пэ модулю напряжения,Вследствие встречного включения вторичной обмотки сигнального трансформатора 1 в нулевую точку вторичных обмотоктрансформатора 3, собранных по схеме фзвезда", к катодам соответствующих диодов 8оказываются приложенными напряжения, рав- бОные суммам противофазы напряжения вторичной обмотки трансформатора 1 с соответствующими наведенными напряжениями навторичных обмотках трансформатора 3, Приэтом напряжение с вывода 4 трансфэрматора 3, приложенное к аноду диода 8, пэдключенного к этой точке, является минимальным пэ абсолютной величине пэ сравнениюс напряжениями, приложенными к диодам 8остальных каналов, 60 Это сохраняется до тех пор, пока абсолютная величина разности фаз напряжения входного сигнала и напряжения на выводе 4 трансформатора 3 будет меньше величины угде щ - число фаз преобразователя 2.В каждом канале выпрямленное напряжение с анода диода 8 последовательно черезвходной усилитель 10 подается на входфНЧ9, который обеспечивает подавление всехгармонических составляющих напряжения наего входе, частота которых выше частотыманипуляции, Напряжение на выходе ФНЧ 9,амплитуда гармонических составляющих которого пропорциональна амплитуде напряжения на катоде диода 8, представляет собойпульсирующий с частотой несущей положительный потенциал. Это напряжение черезусилитель 11 подается на вход схемы сравнения 12, Ввиду того, что характеристикииспользуемых аналогичных элементов (усилителей тока 10 и 11 и ФНЧ 9) во всехканалах одинаковы, переменные составляющие напряжений на входах схем сравнения12 одинаковы пэ форме кривой и сдвинутыпэ фазе относительно соответствующих напряжений на выводах 4-7 трансформатора3 на равную часть периода несущей, На выходе схемы совпадения 15 появляется напряжение, наименьшее из двух напряжений,подаваемых на входы схем сравнения 12,подключенных к данной схеме совпадения15,С выхода схемы совпадения 15 это напряжение подается на вход соответствующего экспандера 14, на выходе которого появляется напряжение, меньшее по величине,чем напряжение на его входе, в соответствии с егэ выхсдной характеристикой. Напряжение с выхода экспандера 14 подается науправляющий вход 13 схемы сравнения 12,Сработает та схема сравнения 12, напряжение на управляющем входе 13 которой превысит напряжение на другом ее входе, вчастности, схема сравнения 12, подключенная к,каналу, соединенному с выводом 4вторичной обмэтки трансформатора 3, На соответствующем выходе фазового детектора появится потенциал, кэт орый свидетельствует отом, что фаза напряжения принятого сигнала совпадает с фазой напряжения на выводе4 трансформатора 3,Аналогичным образом фазовый детектор работает в случае, если фаза напряжения входного сигнала совпадает с фазой напряжения на выводах 5, 6 или 7 трансформатора 3, Выходное напряжение появится только на одном (соответствующем) выходе фазового детектора.Многопозиционный фазовый детектор, содержащий сигнальный трансформатор и преобразователь числа фаз опорного напряжения с вы ходным трансформатором, концывторичных обмоток которого подключены к концу вторичной обмотки сигнального трансформатора, а к началу каждой из них подключен вход соответствующего канала, содержащего 10 выпрямительный диод и фильтр нижних частот, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности детектирования, выход каждого 13 -го канала соединен с соответствуюшим выходом многопозиционного фазового детектора через соответствуюшую схему сравнения, управляющийвход которой подсоединен через экспандер к схеме совпадения, входы которой подключенык выходам ( П+1)-го и (и)-го каналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Б, В, Шахгильдян и др, Системы фазовой автоподстройки частоты, М "Связь", 1966, стр, 3 (аналог).2, Авт,свид, СССР372642, кл.Н 03 2 13/00, 19,10,70 г. (прототип).7