Цифровой фазовый детектор

(19) 150 4 Н 03 К 9 БРЕТ ЬСТВ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР У 1109872, кл, Н 03 Э 13/00, 1981.Авторское свидетельство СССР В 1149394, кл. Н 03 К 9/04, 1982. (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей и измерительной аппаратуре, Целью изобретения является повьппение верхней границы диапазона рабочих частот, Для достижения поставленной цели в цифровой фа зовыи детектор дополнительно введен делитель частоты 8, а емкость первоо накапливающего сумматора 1 увеличена на 1 оя М разрядов, где М - коэффициент деления, Устройство содержит накапливающие сумматоры 1 и 7, цифроаналоговый преобразователь 2, фильтр 3 низкой частоты, имнульснофазовый детектор 4, триггер 5, блок 6 деления, шину 9 последовательности большей частоты,фазорасщепитель 10, шину 11 последовательности меньшей частоты, кодовые шины 12 и 13, выходную шину 14, Включение делителя частоты 8 на тактовом входе второго накапливающего сумматора 7 обеспечи- щс вает возможность работы устройства на верхней частоте первого накапливающего сумматора. 2 ил. С:Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей и измерительной технике.Цель изобретения - повышение верхней границы диапазона рабочих частотНа фиг, 1 показана структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясня ющие работу устройства.Устройство содержит последовательно соединенные первый накапливающий сумматор (НС) 1, цифроаналоговый преобразователь 2, фильтр 3 низкой 15 частоты и импульсно-фазовый детектор 4, вход старшего разряда цифроаналогового преобразователя 2 соединен с выходом триггера 5, кодовый вход первого накапливающего суммато ра 1 с первым кодовым выходом блока 6 деления, второй кодовый выход которого соединен с первым кодовым входом второго НС 7 с переменной емкостью, тактовый вход которого сое динен с выходом делителя 8 частоты, Кроме того, шина 9 последовательности большей частоты соединена с тактовыми входами делителя 8, блока 6 деления и первого НС 1 при этом вы- З 0 ход переноса последнего соединен с ,первым входом триггера 5, второй вход которого соединен с первым выходом фазорасщепителя 10, вход которого соединен с шиной 11 последовательности меньшей частоты, Вход делителя блока 6 и второй кодовый вход второго НС 7 соединены с первой кодовой шиной 12, а вход делимого блока 6- с второй кодовой шиной 13, выход детектора 4 соединен с выходной шиной 14, а второй вход - с вторым выходом фазорасщепителя 10, Кроме того, выход переноса второго НС 7 соединен с входом приема переноса первого НС 1.На фиг.2 приведены следующие временные диаграммы: 2 а - импульсы на выходе делителя 8; 2 б - на кодовых выходах второго НС 7; 2 в - на выходе переноса второго НС 7 2 г - на шине 9 последовательности большей частоты, 2 д - на кодовом выходе первого НС 11 2 е - на выходе переноса первого НС 1;2 ж - на шине 11 последовательности меньшей частоты" 2 з - на выходе триг 55 гера 5. Временные диаграммы фиг,2 приведены для случая а=3; Ь=10; с 1=16; М=4,где М - коэффициент деления делителя 8.Устройство работает следующим образом.Импульсная последовательность Ь (с) с большей частотой Е с шины 9 тактирует первый НС 1, имеющий п двоичных разрядов. Ступенчатая цифровая функция х(с) с его выхода передается на ЦАП 2, старший разряд которого управляется импульсами ц(с) КЯ-триггера 5, На соответствующие входы триггера поступают импульсы переноса(с) первого НС 1 и импульсы 8 (с) Рс первого выхода фазорасщепителя 10. Из суммарного аналогового процесса С(с) на выходе ПАП 2 фильтром 3 и детектором 4 выделяется постоянная составляющая С , пропорциональнаяо фэквивалентной разности фаз ьц =хфс)- -и ц (с) соответствующих сигнальных импульсных последовательностей 3(с) и ь (с), частоты которых связаны соотношением хс =цЕ , где о=2 - емкость НС 1.Для получения числа х служат блок б деления и второй НС 7 с переменной емкостью Ь, тактируемые импульсами ь (с). Блок деления осуществляет деление числа ао на число Ъ, в результате чего получается частное х поступающее на вход НС 1, и остаток ьх, передаваемый на НС 7. По мере накопления единицы во втором НС 7 она в виде импульса переноса р(с) поступае на вход приема переноса первого НС 1, полное входное число которого оказывается, таким образом, равным х=ао/Ъ=х,+ьх/Ь, Поэтому условие квазисинхронного детектирования может быть записано в виде аЕ =ЬГ.Второй НС 7 тактируется импульсами, частота которых в М раз меньше частоты на тактовом входе первого . НС 1. Из этого слецует, что в М раз возрастает интервал времени Т, в течение которого импульс р(с), корректирующий число х , отсутствует. Очевидно что погрешность процесса х(с) пропорциональна относительнойпогрешности ох=ьх/(Ьх ) числа х и ино, о тервалу Т (интервалу интегрирования неточного числа х,), Поэтому при включении делителя в М раз возрастает и помеха, связанная с дискретным характером коррекции числа хо.Исходный пренебрежимо малый уровень отмеченной помехи достигается соот 1352638ветствующим увеличением числа разрядов первого НС 1 на 1 оя И. При этом число о, а следовательно, и х увеличиваются в М раз, а относительная погрешность 3 х числа х во столько же раз уменьшается, т.е. произведение 3 х Т, определяющее уровень помехи, остается прежним. Например, при М=8 первый НС 1 должен иметьМа 3 разряда больше, чем в известном.детекторе.Включение делителя 8 частоты на тактовом входе второго НС 7 обеспечивает возможность работы устройства в целом на верхней тактовой частоте первого НС, в то время как в прототипе рабочая частота устройства ограничена верхней тактовой частотой второго НС, которая значительно ниже. С увеличением коэффициента деления М делителя 8 при неизменном и помеха возрастает. Работа устройства нарушается, когда приращение фазы ьс=2 ьЕ Т превышает 2, где ьЕ=Е- -Й =Гд х/Я-Г, х /я=1 (х-х ); Т=МЬ/(Е ьх) - интервал интегрирования неточного числа х. Учитывая, что х=х,+ах/Ъ, легко получить условие И сц, при котором сбои в работе устройства отсутствуют,Формула из обретенияЦифровой фазовый детектор по авт.1 Б св. У 1149394, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияверхней границы диапазона рабочихчастот, в него введен делитель частоты с коэффициентом деления М, включенный между шиной последовательности большей частоты и тактовым входом второго накапливающего сумматора,а емкость первого накапливающего сумматора увеличена на 1 оя М разрядов.1352638 У хй) Составитель С,ИудовичТехред Л,Сердюкова дактор И,Рыбч Корректор ня Заказ 5576/5 одписное ул.Проектная рнятие, г.ужг Тираж НИИПИ Государств по делам изобре 3035Москва, Ж роизводственно-полиграфическ ного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д, 4/