Фазовый дискриминатор

( 9) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЩЕГЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) С.Я. Пустипьник и Е.М.Штеренгарц (71) Краснодарская группа подразделений Научно-исследовательского института морской геофизики Всесоюзного морского научно-производственного объединения "Союзморгеон(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 746862, кл. Н 03 Э 13/00, 1980.2. Авторское свидетельство СССР У 450309, кл. Н 03 Р 13/00, 1974.3. Авторское свидетельство СССР В 450308, кл. Н 03 Э 13/00, 1974 (прототип).(54)(57) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, входные шины, соединенные с входами Формирователей прямоугольных импульсов, и выходные шины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения бы- стродействия, в него дополнительно введены четыре ключа, два элемента ИЛИ и два 2 -триггера, причем выход р 1) 0 01 К 25/00, Н 03 Р 13/00 первого формирователя прямоугольных импульсов связан с входамипервого и второго ключей и первымвходом второго элемента ИЛИ, выходвторого формирователя прямоугольныхимпульсов связан с входами третьегои четвертого ключей и первым входомпервого элемента ИЛИ, выход первого ключа связан с синхронизирующимвходом первого Э -триггера и выходом третьего ключа; выход четвертого ключа связан с синхронизирующим входом второго 3 -триггера и выходом второго ключа, инверсныевыходы Э -триггеров соединены сих входами, прямой выход первого2-триггера соединен с вторым входомвторого элемента ИЛИ и первой выходной шиной, прямой выход второго3-триггера соединен с вторьмвходом первого элемента ИЛИ и второйвыходной шиной, выход первого элемента ИЛИ связан с управляющими входамипервого и второго ключей, а выходвторого элемента ИЛИ - с управляющими входами третьего и четвертогоключей.167523 1 О ЗО 4 О Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения разности фаздвух импульсных сигналов.Известен фазовый дискриминатор,содержащий два инвертора триэлемента И, триггер знака, триггерфазы и два повторителя-ограничителя длительности импульсов Я .Фазовый дискриминатор работоспособен в том случае, если длительность первого из пришедших входных сигналов больше разности фазвходных сигналов.Известен фазовый дискриминатор.содержащий два импульсно-фазовыхразличителя, каждый из которыхсостоит иэ триггера, инвертора идвух логических элементов И, логический элемент ИЛИ и две линиизадержки 2,Однако в таком дискриминатореминимальная величина сдвига фазограничивается величиной временилинии задержки. Кроме того,дискриминатор определяет разность фаз сигналов с погрешностью, равной величине времени линии задержки.Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является фазовый дискриминатор, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, три логическихсхемы И, два триггера и две выходные логические схемы И, а также двевходные и две выходные шины. 3 .Укаэанный дискриминатор характеризуется недостаточно широким диапазоном измерения разности фаз сигналов, связанным с низким быстродействием. Выходной сигнал запаздывает относительно первого из пришедших сигналов на время 48 и относительно второго из пришедших сигналовна время 4( : - время переключения логического элемента схемы)и, как следствие этого, фазовыйдискриминатор не может измерятьразность фаз сигналовменьшую,чем 4 "ь,Целью изобретения является повы-.шение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в фазовый дискриминатор, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, входные шины, соединенные с входами формирователей прямоугольных импульсов, и выходные шины, дополнительно введе-ны четыре ключа, два элемента ИЛИи два П -триггера, причем выход пер.вого формирователя прямоугольныхимпульсов связан с входами первогои второго ключей и первым входомвторого элемента ИЛИ, выход второгоформирователя прямоугольных импульсов связан с входами третьего и четвертого ключей и первым входом первого элемента ИЛИ, выход первогоключа связан с синхронизирующимвходом первого 13 -триггера и выходомтретьего ключа, выход четвертогоключа связан с синхронизирующим входом второго Ю -триггера и выходомвторого ключа, инверсные выходы12-триггеров соединены с их входами,прямой выход первого 1) -триггера 2 Осоединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и первой выходной шиной, прямой выход второго В-триггера соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и второй выходной шиной, выход первого элемента ИЛИ связан с управляющими входами первого и второго ключей, а выход второго элемента ИЛИ - с управляющими входами третьего и четвертого ключей.На чертеже представлена структурная схема фазового дискриминатора.Дискриминатор содержит входные шины 1 и 2, которые через формирователи 3 и 4 прямоугольных импульсов, ключи 5, б и 7, 8 соединены с триггерами 9 и 10, элементы ИЛИ 11 и 12, соединенные по входам с формирователями 3 и 4 и с выходами триггеров 9 и 10, а по выходам - с ключами 5, б и 7, 8, а также выходные шины 13 и 14,Фазовый дискриминатор работаетаследующим образом; В исходном состоянии на входных и выходных шинах низкий уровень .напряжения, ключи 5 и б находятся в открытом состоянии, а ключи 7 и 8 - в закрытом. Предположим, что опережающий входной сигнал поступает на шину 1. Формирователь 3 прямоугольных импульсов формирует импульс с длительностью, равной или несколько большей, чем время переключения Д-триггера 9. Передний фронт сформированного импульса должен иметь крутизну, достаточную для переключения 3 -триггера 9. К крутизне заднего фронта этого импульса особыхз 1167523 4требований не предъявляется. Сформиро. Одновременно импульс с выходаванный импульс через открытый ключформирователя 4 прямоугольных им 5 поступает на С-вход Э -триггера 9 пульсов проходит через элементи устанавливает его в единичное сос- ИЛИ 11 и устанавливает ключ 7 втояние. Пройдя одновременно череззамкнутое, а ключ 5 в разомкнутоеэлемент ИЛИ 12, сформированный состояние. Но поскольку на входимпульс переводит ключ 8 в замкнутое .ключа 7 сигнал не подается, состояа. ключ 6 в разомкнутое состояние. ние 2 -триггера 10 не меняется.Через отрезок времени 2. с выходаД триггера 9 на вход элемента ИЛИ 12 1 ц 13 формируется сигнал разностипоступает высокий уровень напряжения, фаз входных сигналов.подтверждая замкнутое состояние. В случае когда опережа йключа 8 .и разомкнутое ключа 6, а им- сигнал приходит на входную 2а входную шину 2,пульс 3 формирователя прямоугольных импульс, длительность которого рав"импульсов заканчивается. Ввиду того, ц иа разности фаэ входных сигналов,что . 3 -триггера 9, например формируется аналогичным .образомК 155 ТМ 2, порядка 60 нс, а и типо- на выходной шине 14,вой схемы ИЛИ, например К 155 ЛЛ 1, Эффективность фазового дискримипорядка 22 нс, ключа 6 и 8 устанав- натора заключается в том, что онливаются в нужное состояние к момен п позволяет измерять разность фазту переключения Э -триггера 9.сигналов, равную 2. Таким образом,Достигнутое состояние фазового диск- дискриминатор обладаето ладает расширеннымриминатора сохраняется до прихода диапазоном измерения разности фаззапаздывающего входного сигнала. . сигналов т е повышенным б й.,повышенным ыстродейОн приходит на входную шину 2, Фор ствием. Использование предлагаемогомирователь 4 прямоугольных импульсов фазового дискриминатора, например,формирует импульс, который, пройдя .в системах фазовой автоматическойчерез открытый ключ 8, возвращает подстройки часто ки частоты, позволяет повыР-триггер 9 в исходное состояние.сить их точиь их точность11 б 7523 рО, Тиг о Подписно 431/43 ВНИИПИ Гос по делам 13035, МосквЗаказ а ССий в дПатент", г. ужгород, ул ектная илиал едактор И. Рыбчен Составитель В. ШубТехред Л.Минаев Тираж 748дарственного комитеизобретений и открыт