Устройство для фазового детектирования

-ЪЧ0 П И С-А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ п) 535716 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,11.76. Бюллетень42Дата опубликования описания 22,03.77 Совета Министров СССпо делам изобретенийи открытий 53) УДК 621.376.5(71) Заявите арьковскии институт радиоэлектроник 54) УСТРОЙСТВО Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в фазометрах.Известно устройство, в котором амплитудно-фазовая характеристика формируется из участков характеристик двух фазовых детекторов 1,Однако это приводит к погрешности фазового детектирования.Кроме того, известно устройство для фазового детектирования, содержащее фазовый детектор с подключенными к его входам источниками входного и опорного сигналов, дополнительный фазовый детектор, один вход которого непосредственно, а другой - через фазовращатель подключены к источникам входного и опорного сигналов, триггер, вход которого соединен с выходом дополнительного фазового детектора, источник постоянного напряжения и коммутатор 2.Однако это устройство не обеспечивает точности фазового детектирования.С целью повышения точности детектирования в предлагаемое устройство для фазового детектирования введены дифференциальный усилитель, инвертирующий усилитель и дополнительный дифференциальный усилитель, при этом неинвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с выходом фазового детектора, инвертирующий - с источником постоянного напряжения, а выход соедиЗОВОГО ДЕТЕКТИРОВАНИ нен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен источник постоянного напряжения через инверти рующий усилитель, при этом коммутатор подсоединен к выходам дифференциального и дополнительного дифференциального усилителей, а управляющий вход коммутатора соединен с выходом триггера.10 На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства для фазового детектирования; на фиг. 2 - зависимости выходных напряжений элементов функциональной схемы от угла сдвига фаз в 15 динамическом диапазоне от 0 до 2 л,Устройство содержит фазовый детектор 1 сподключенными к его входам псточникамп 2 и 3 входного и опорного сигналов, дополнительный фазовый детектор 4, один вход непосред ственно, а другой через фазовращатель 5подключены к источникам 2 и 3 входного и опорного сигналов, триггер 6, вход которого соединен с входом дополнительного фазового детектора 4, коммутатор 7, дифференциаль ный усилитель 8, пнвертирующпй усилитель 9,дополнительный дифференциальный усилительь 10, прп этом неинвертирующпй вход дифференциального усилителя 8 соединен с выходом фазового детектора, ннвертирую щий - с источником 11 постоянного напряжения, а выход соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя 10, к неинвертирующему входу которого подключен источник 11 постоянного напряжения через инвертирующий усилитель, при этом коммутатор 7 подсоединен к выходам дифференциального и дополнительного дифференциального усилителей 8 и 10, а управляющий вход коммутатора 7 соединен с выходом триггера 6.Предложенное устройство работает следующим образом.На фазовый детектор 1 и дополнительный фазовый детектор 4 входные напряжения подаются с одинаковой фазой, а опорные - с углом сдвига фаз, равным л/2. Зависимости выходных напряжений фазового детектора 1 и дополнительного фазового детектора 4 от угла сдвига фаз приведены на фиг. 2,а (сплошная линия в детект 1, пунктирная в детектор 4), Выходное напряжение фазового детектора 1 подается на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 8. На инвертирующий вход этого усилителя подается положительное напряжение Ео с источника 11 постоянного напряжения, величина которого определяется соотношениемЕ,=2 К, У, (1) где У, - амплитуда колебаний на входе фазового детектора 1;К - коэффициент передачи детектора (поамплитуде).Тогда выходное напряжение дифференциального усилителя 8 (фиг. 2,б) при условии равенства амплитуд входного и опорного напряжений равноЦ, - :К,2 КУ,(/ - сов, - / з 1 п р) - Ес (2) где Кз - коэффициент передачи дифференциального усилителя 8.Напряжение Ео подается также на вход инвертирующего усилителя 9, коэффициент передачи Ко которого связан с коэффициентом передачи Кз следующим соотношениемКо= 4 Кз, (3)Выходные напряжения дифференциального усилителя 8 и инвертирующего усилителя 9 (фиг. 2,в) подаются соответственно на инвертирующий и неинвертирующий входы дополнительного дифференциального усилителя 10, коэффициент передачи которого равен 1. Тогда выходное напряжение дополнительного дифференциального усилителя 10 равноУо = - (Уз+КоЕо) (4) 4Выходное напряжение дополнительного фазового детектора 4 поступает на триггер 6,формирующий прямоугольное напряжение,которое подается на коммутатор 7 (электро 5 магнитное или полупроводниковое реле).В диапазоне от 0 до л коммутатор 7 подключает к нагрузке выход дифференциальногоусилителя 8, а в диапазоне от л до 2 л - выходдополнительного дифференциального усилите 10 ля 10. На выходе коммутатора 7 формируется амплитудно-фазовая характеристика с линейностью до 2 л (фиг. 2,г).Таким образом, необходимость в фазовомманипулировании отпадает, а заменяется15 коммутацией выходных напряжений дифференциальных усилителей, что повышает точность фазового детектирования,Формула изобретения20Устройство для фазового детектирования,содержащее фазовый детектор с подключенными к его входам источниками входного и опорного сигналов, дополнительный фазовый детектор, один вход которого непосредственно, а другой через фазовращатель подключены к упомянутым источникам входного и опорного сигналов, триггер, вход которого соединен с выходом дополнительного фазового детектора, источник постоянного напряжения и коммутатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности детектирования, в него введены дифференциальный усилитель, инвертирующий усилитель и дополнительный дифференциальный усилитель, при этом неинвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с выходом фазового детектора, инвертирующий - с источником постоянного напряжения, а выход соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен источник постоянного напряжения через инвертирующий усилитель, при этом коммутатор подсоединен к выходам дифференциального и дополнительного дифференциального усилителей, а управляющий вход коммутатора соединен с выходом триггера.50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США2928047, кл. 324 в ,19 бО,2. Лвторское свидетельство311370,М. Кл,55 Н ОЗВ 3/Об, 1971.535716 е Фиа 7 й 1 му 1 фи Подписнов СССР ипография, пр. Сапунов Редактор Т. ЯноваЗаказ 430/ЦНИИП Составитель Е. ЛюбимоваТехред И. Карандашова Корректор 3. Тарасова Изд. М 192 Тираж 1029Государственного комитета Совета Мини по делам изобретений и открытий13035, Москва, К, Раушская иаб., д.