Фазовый детектор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1478 19) 03 П 13 00, С 01 К 25/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения(57) Изобретение относится к радиотехнике, Целью изобретения является повышение точности эа счет расширения диапазона однозначного измерения при сохранении высокой крутизны характеристики. Указанная цель достигается за счет введения в известноеустройство, содержащее два ограничителя,-1 и 1-2, вычитатель 3-1 исумматор 2-1 радиосигналов, два детектора 4-1 и 4-2 и вычитатель 5-1,фаэовращателя на 90 6, сумматора 22 и вычитателя 3-2 радиосигналов,двух детекторов 4-3 и 4-4 и вычитателя 5-2, при помощи которых формируется детекторная характеристика свысокой крутизной с другим характеромнеоднозначности нежели у основногоизмерителя, а также порогового блока10, источника 8 фиксированного напряжения, сумматора 7 и перемножителя 9которые устраняют неоднозначностьизмерителя, 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться длясравнения фаз двух взаимно независимых электрических колебаний.Цель изобретения - повышение точности, т.е, расширение диапазона однозначного измерения разности фаздо180 при сохранении высокойкрутизны характеристики измерителя.На фиг.1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг.2 - зависимости напряжения в различных точках предлагаемого устройства от разности фаз входных напряжений.Фазовый детектор содержит ограничители 1-1 и 1-2, сумматоры 2-12-2 радиосигналов, вычитатели 3-1 и3-2 радиосигналов, детекторы 4-1 - 204-4, вычитатели 5-1 и 5-2, фазовраощатель б на 90 , сумматор 7, источник 8 фиксированного напряжения,перемножитель 9, пороговый блок 1 О,На фиг.2 обозначены 1 У, - напряжение на выходе вычитателя 5-1; Унапряжение на выходе вычитателя 5-2;У - напряжение на выходе сумматора37; У 4 - напряжение на выходе порогового блока 1 О; У з " напряжение на 30выходе перемножителя 9,1Устройство содержит два ограничителя 1-1 и 1-2, выходы ограничителя1-1 соединены с первыми входами сумматоров 2-1 и 2-2 радиосигналов, атакже первыми входами вычитателей3-1 и 3-2 радиосигналов, выход ограничителя 1-2 соединен с вторыми входами сумматора 2-1 радиосигналов ивычитателя 3-1 радиосигналов, а такоже через фазовращатель 6 на 90 соединен с вторыми входами сумматора2-2 радиосигналов и вычитателя 3-2радиосигналов, Выход сумматора 2-1радиосигналов подключен к входу детектора 4-1, Выход вычитателя радиосигналов подключен к входу детектора4-2. Выходы детекторов 4-1 и 4-2 соединены с входами вычитателя 5-1. Выход сумматора 2-2 радиосигналов подключен к входу детектора 4-3. Выходвычитателя 3-2 радиосигналов подклю-чен к входу детектора 4-4. Выходыдетекторов 4-3 и 4-4 соединены с входами вычитателя 5-2. Выход вычитателя 5-1 соединен с одним входом сумма-тора 7. Источник 8 фиксированногонапряжения подключен к другому входусумматора 7. Выход сумматора 7 со П = А,соз(Ос + р, ),П = А соз(О +(р ),После ограничения по амплитуде в ограничителях 1-1 и 1-2 они становятся одинаковой амплитуды Ц, = А соэ(Я +ф,), 11 = А соз(Я +г )где А - уровень ограничения. Амплитуда напряжения на выходе сумматора 2-1 радиосигналов равнаАмплитуда напряжения на выходе читателя 3-1 радиосигналов равнаА Эти амплитуды выделяются детектрами 4-1 и 4-2, на выходе вычитате5-1 получаем напряжение У,Ч - Чг соэ( --- -) 22 А1 двигаяжений а 90 одного изофазовращателемя на выходе суммлов равна ет х н в да2 р пл осигн ра А Амп я на выходе гналов рави а напря 3-2 рад вычитател Эти амплитуды выделяются детектоами 4-3 и 4-4, на выходе вычитателя -2 получаем напряжение Ч 1- Чг А = 2 А з 1 п( -- -+ 2 1 2 Ч Ю 2 0 соз( ---- + 45 ) 2 Ф5 )2=А Напряжение У, однозначно связаноразностью фаз р, в ( ) лишь в преде единен с одним входом перемножителя 9. Выход вычитателя 5-2 подключен к входу порогового блока 10, выход которого соединен с другим входом перемножителя 9, выход которого является выходом устройства,Устройство работает следующим образом.На входы подаются синусоидальные напряжения одной частотылах изменения разности Фаз от 0 доа напряжение У - в пределах от -Т/2 до Т/2. Зависимость напряжений у, и У от разности фаэ (ч", - Ц ) показана на Фиг.2 а, б. Последующая часть схемы устраняет эту неоднозначность. Напряжение У, поступает на сумматор 7, где оно суммируется с постоянным напряжением от источника 8 Фиксированного напряжения, равным -2 А. Результирующее напряжение У(У - 2 А) (фиг.2 в) поступает на один вход перемножителя 9. На другой вход перемножителя 9 поступает стандартное напряжение (равное, например, +1), знак которого определяется знаком напряжения У . Это стандартное напряжение У(фиг,2 г) вырабатывается пороговым блоком 10, порог которого устанавливается на нулевом уровне. В результате на выходе перемножителя 9 формируется напряжение У , пропорциональное разности фаэ входных напряжений в диапазоне +180 (фиг,2 д)Техническим преимуществом предлагаемого устройства является расширение диапазона однозначного измерения разности Фаэ до + 180 при сохранении высокой крутизны детекторной характеристики, За счет этого точность измерения разности фаз повышается в среднем по диапазону однозначного измерения на 252.формула изобретенияФазовый детектор, содержащий два ограничителя, входы которых являются входами Фазового детектора, сумматор радиосигналов и вычитатель радиосигналов, входы которых попарно объединены И подключены к выходам ограничителей, два детектора, подключенные соответственно к выходам сумматора радиосигналов и вычитателярадиосигналов, вычитатель, входы которого подключены к выходам детекто"ров, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности, вонего введены Фазовращатель на 90второй сумматор радиосигналов и вто 15 рой вычитатель радиосигналов, первыевходы которых соединены с выходомпервого ограничителя, а вторые входысоединены с выходом второго ограниоцителя через Фазовращатель на 90второй вычитатель, третий и четвертый детекторы, входы которых подключены соответственно к выходам второго сумматора радиосигналов и второговычитателя радиосигналов, а выходы25 соединены с входами второго вычитателя, а также введен пороговый блоки последовательно соединенные источник фиксированного напряжения,сумматор и перемножитель, причемвторой вход сумматора соединен с выходом первого вычитателя, вход порогового блока соединен с выходом второго вычитателя, а выход пороговогоблока подключен к второму входу перемножителя, выход которого являетсявыходом фазового детектора.1478290 Составитель А.СтаростинаРедактор А.Мотыль Техред Л.Сердюкова Корректор Э,Лончакова,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина Заказ 2370/52 Тираж 885НИИПИ Государственного комитета113035, Москва,Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д. 4/5