Импульсно-фазовый детектор

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕКТ т игал Ьа/РлююиФюсР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в уройствах с ФАПЧ, Цель изобретенияснижение пульсаций выходного сигнас частотой сравнения. Устройство сдержит г-рстабильного тока, зарядный ключ 2, зарядный конд-р 3,разрядный ключ 4, истоковые повтортели напряжения (МПН) 5, 7, ключ 6выборки, запоминающий конд-р 8,конд-р 9, В устройство введены КЯтриггер 1 О, элемент И-НЕ 11, злеме задержки 12, ИПН 13, диод 4, Введение задержки выборки совместно с фиксацией напряжения на зарядном канд-ре3 устраняет изменение напряжения навходе ключа 6 в процессе выборки,Благодаря фиксации напряжения снизуцепь обратной связи обеспечивает коррекцию амплитуды и формы трапецеидального сигнала на выходе ИПН 5 в зависимости от напряжения на кондр-ре 9,т.е, в зависимости от величиныразности фаэ опорного и измеряемого сигналов, зафиксированной детектором впредыдущем периоде измерения. Конд-р9 обеспечивает снижение пульсаций счастотой сравнения на выходе устройства, возникающих за счет прохождения пилообразного напряжения с выхода ППН 5 через проходную емкость диода 14 и емкость затвор - исток транзистора ИПН 13. 2 ил,4Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах с фаэовой автоподстройкойчастоты.5Цель изобретения - снижение пульсаций выходного сигнала с частотойсравнения.На фиг.1 приведена структурнаяэлектрическая схема импульсно-Фазового детектора; на фиг,2 - временныедиаграммы его работы,Импульсно-фазовый детектор содержит генератор 1 стабильного тока, зарядный ключ 2, зарядный конденсатор 153, разрядный ключ 4, первый истоковый повторитель 5 напряжения, ключ 6выборки, второй истоковый повторитель7 напряжения, запоминающий конденсатор 8, конденсатор 9, КЯ-триггер 2010, элемент И-НЕ 11, элемент 12 задержки, третий истоковый повторитель13 напряжения, диод 14,При поступлении импульсного сигнала (Фиг,2 а) с уровнем "О" на опорный вход детектора КБ-триггер 10 устанавливается в единичное состояние (фиг,2 г), а разрядный ключ 4 открывается, обеспечивая разряд зарядного конденсатора 3 до нулевого потенциала (Фиг,2 е). В течение времени действия импульса на опорнои входе детектора на выходе элемента И-НЕ 11 формируется сигнал единичного уровня (фиг2 д), который поступает на вход35 управления зарядного ключа 2 и закрывает его, После окончания действия о входного импульса опорного сигнала на выходе элемента И-НЕ 11 формиру 40 ется сигнал О", который открывает зарядный ключ 2, одновременно с этим разрядный ключ 4 закрывается, Через открытый зарядный ключ 2 зарядный конденсатор 3 заряжается от генератора 1 стабильного тока. В результате заряда стабильным током на зарядном конденсаторе 3 формируется нарастающее линейное пилообразное напряжение, максимальное значение кото 50 рого соответствует разности Фаз входных,сигналов, равной ь 9 =360,При поступлении импульса с уровнем "0" на сигнальный вход (Фиг,2 б) импульсно-Фазового детектора КБ-триг 55 гера 10.устанавливается в нулевое состояние, на выходе элемента И-НГ 11 формируется сигнал с уровнм "1" который закрывает зарядный ключ 2. При этом разрядный ключ 4 также находитсяв закрытом состоянии. Закрытое состояние обоих ключей обеспечивает Фиксацию на зарядном конденсаторе 3 постоянного напряжения, равного по величине пилообразному сигналу в моментприхода импульса на сигнальный входимпульсно-фазового детектора,Таким образом, при поступленииимпульсного сигнала на сигнальныйвход детектора на зарядном конденсаторе 3 вместо пилообразного Формируется сигнал трапецеидальной формы,амплитуда которого прямо пропорциональна разности фаз опорного и измеряемого сигналов,Постоянное напряжение, зафиксированное на зарядном конденсаторе 3,через первый истоковый повторитель5 напряжения поступает на вход ключа6 выборки. На вход управления ключа6 выборки через элемент 12 задержкиподается импульсный сигнал (фиг,2 в),поступивший на сигнальный вход детектора, Этот сигнал открывает ключ6 выборки, и через первый истоковыйповторитель 5 напряжения (фиг.2 ж)происходит заряц запоминающего конденсатора 8 до напряжения Фиксациизарядного конденсатора 3. Сигнал ввиде постоянного напряжения на запоминающем конденсаторе 8 через второйистоковый повторитель 7 напряженияпоступает на выход устройства. Одновременно с зарядом запоминающего конденсатора 8 через третий истоковый повторитель 13 напряжения происходит заряд конденсатора 9 также до напряжения фиксации на зарядном конденсаторе 3, Элемент 12 задержки обеспе" чивает открытие ключа 6 выборки после окончания изме чения напряжения на зарядном конденсаторе 3. Величина задержки элемента 12 должна быть больше суммарного времени переключения КЯ-триггера 10 и зарядного ключа 2. Введение задержки выборки совместно с Фиксацией напряжения на зарядном конденсаторе 3 устраняет напряжение на входе ключа 6 выборки в процессе выборки,Форма сигнала на выходе первого истокового повторителя 5 напряжения может отличаться от формы сигнала на зарядном конденсаторе 3 иэ-за действия цепи нелинейной обратной связи на третьем истоковом повторителе 13 напряжения, 34379конденсаторе 9 и диоде 14. Этацепь обратной связи, благодаря,фиксации напряжения снизу, обеспечивает коррекцию амплитуды и фор 5мы трапецеидального сигнала на выходепервого истокового повторителя 5 напряжения в зависимости от напряженияна конденсаторе 9, равного напряжениюна запоминающем конденсаторе 8,. т,е. 10в зависимости от величины разностифаз опорного и измеряемого сигнала,зафиксированной детектором в предыдущем периоде измерения. Временные диаграммы выходного сигнала импульснофазового детектора представлены нафиг,2 зКонденсатор 9 обеспечивает снижение пульсаций с частотой сравнения навыходе устройства (фиг.2 з), возникающих за счет прохождения пилообразногонапряжения с выхода первого истокового повторителя 5 напряжения черезпроходную емкость диода 14 и емкостьзатвор - исток транзистора третьего 25истокового повторителя 3 напряжения,В стационарном режиме, когда разность фаз опорного и измеряемого сигонала постоянна, на вход ключа 6 выборки поступает сигнал трапецеидальной 30формы с перепадом уровней, показаннымна фиг.2 ж, где Г - падение напряжения на диоде 14, что обеспечиваетменьший уровень сигнала с частотойсравнения на выходе импульсно-фазового детектора при сохранении пределов изменения выходного сигнала,Формула изобретения40Импульсно-фазовый детектор, содержащий последовательно соединенные634генератор стабильного тока, зарядныйключ, выход которого подключен к первому входу разрядного ключа, выходкоторого подключен к общей шине изарядный конденсатордругой выводкоторого соединен с общей шиной, выход зарядного ключа через последовательно соединенные первый истоковыйповторитель напряжения и ключ выборки подключен к входу второго истокового повторителя напряжения, выходкоторого является выходом импульснофазового. детектора, запоминающий конденсатор, первый вывод которого соединен с входом второго истоковогоповторителя напряжения, а второй вывод - с общей шиной, а также конденсатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения пульсаций выходного сигнала с частотой сравнения,в него введены элемент И-НЕ, элементзадержки, третий истоковый повторитель напряжения, диод и КЯ-триггер,Я-вход которого является первым вхо-дом импульсно-фазового детектора исоединен с входом управления разрядного ключа и первым входом элементаИ-НЕ, а К-вход КВ-триггера являетсявторым входом импульсно-фазового детектора и соединен через элемент задержки с входом управления ключа выборки, выход которого через последовательно соединенные третий истоковый повторитель напряжения, выход которого через конденсатор подключентакже к общей шине, и диод соединенс входом ключа выборки, причем выходКБ-триггера соединен с вторым входомэлемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления зарядногоключа,1437963 ч оставитель В,Колосов ехред М.Ходанич ректор А Обруч Редактор М,Циткии аказ 596 30 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ПИ Государственного о делам изобретений Москва, Ж, Раупс Подписи омитета СС