SU720685A1 - Частотно-фазовый дискриминатор - Google Patents

Description

Изобретение относится к' piaflHOTexHHке и может использоваться в радиотехнических устройствах для автоматической Подстройки частоты и фазовой разности двух сигналов.

Известен частотно-фазовый дискримиминатор, содержащий фазовый детектор, к выходу которого подключена дифферен— ¹ цирующая цепь, и фильтр нижних частот ш.

Однако известный дискриминатор имеет низкую крутизну частотной характеристики.

Цель изобретения — повышение крутизны частотной характеристики.

Для достижения поставленной цели в частотно-фазовый дискриминатор, содержащий фазовый детектор, к выходу которого подключена дифференцирующая цепь, и фильтр нижних частот, введен алгебраический сумматор, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, и две дополнительные пели, состоящие каждая из последовательно соединенных дио—

Да и одновибратора, -включенные между выходом дифференцирующей цепи и входами алгебраического сумматора, при этом диоды подключены к выходу дифференцирующей цепи разнополярными электродами, а фазовый детектор выполнен с пилообразной характеристикой.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Частотно-фазовый дискриминатор содержит фазовый детектор 1, дифференцирующую цепь 2, фильтр 3 нижних частот ФНЧ, алгебраический сумматор 4, две дополнительные цепи 5, 6, состоящие из диодов 7, 8 и одновибраторов 9, 10, причем дифференцирующая цепь 2 состоит из конденсатора 11 и сопротивления 12.

Устройство работает следующим образом.

Пусть измеряемая частота f_u больше эталонной частоты f₃ , тогда на выходе фазового детектора 1 существует пилообразное напряжение, период которого >Л'А

I равен периоду разностной частоты

9.р. После дифференцирования выходного напряжения фазового детектора 1 образуется последовательность импульсов отрицательной полярности, период следования которых равен периоду разностной частоты. Диоды 7 и 8, служат для разделения импульсов после дифференцирующей цепи 2 на два канала в зависимости от знака расстройки. Импульсы, запускающие одновибратор 10 отсутствуют. Одновибратор 9 запускается отрицательными импульсами, проходящими через диод 7. На выходе одновибратора 9 образуется последовательность импульсов длительности έ с периодом повторения равным периоду разностной частоты. Выходное напряжение одновибратора 10 равно О. Постоянная напряжения на выходе одновибратора 9 определяется выражением

720685 4......

ГО получают напряжение, величина постб;____. .. ’вых?

F.xQp . Алгебраический сумматор 4 служит для алгебраического сложения выходных напряжений одновибрато^ров 9 и 10, При равенстве частот Ι₃ = ϊ_υ *с выхода фазового детектора 1 поступает постоянное напряжение, пропорциональное разности фаз входных сигналов. В этом случае отсутствуют запускающие импульсы на оба одновибратора 9 и 10 и выходное напряжение с фильтра 3. Крутизна преобразования частота-напряжение такого Дискриминатора определяется только параметрами одновибратора (амплитудой Ik тельностью выходного импульса) висит от частот сравниваемых ci. и может быть резко увеличена lie нию с достигаемой в схемах.

янной составляющей которого равна υ

1и длиI, не за— сигналов

—.....— „о сравне· применяемых ранее . 25 где Е - амплитуда импульса на выходе одновибратора 9.

X - длительность импульса одновибратора 9.

Крутизна преобразования частота- ₃₀ напряжение $ соответственно равная

S-Ex (Определяется только параметрами одновибратора 9.

В случае ί₃>£_υ производная величины выходного напряжения на выходе фа- ₃₅ зового детектора 1 меняет свой знак на обратный. Тогда при дифференцировании выходного напряжения фазового детектора 1 получается последовательность положительных импульсов, которые не прой- 4Q дут через диод 7 на вход одновибратора 9, а поступают через диод 8 на одновибратор 10.

Так как запускающие импульсы на одновибратор 9 отсутствуют, то напряжение на его выходе равно 0. Аналогично случаю f _э < f на выходе одновибратора

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радиотехнических устройствах дл  автоматической Подстройки частоты и фазовой разности двух сигналов. Известен частотно- })азовый дискримиминатор , содержащий фазовый детектор, к выходу которого подключена дифференцирующа  цепь, и фильтр нижних частот Однако известный дискриминатор имеет низкую крутизну частотной характеристики . Цель изобретени  - повышение крутиз ны частотной характеристики. Дл  достижени  поставленной цели в частотно-фазовый дискриминатор, содер жащий фазовый детектор, к выходу которого .подключено дифференцирующа  цепь, и фильтр нижних частот, введен алгебра- ический суммптор, выход которого подключен к вхопу фильтра нижних частот, и две дополни цепи, состо щие каж да  из посл./югтгрльно соединеппых дио - Да и одновибратора, включенные между выходом дифференцирующей цепи и входами алгебраического сумматора, при этом диоды подключены к выходу дифференцирующей цепи разнопол рными электродами , а фазовый детектор выполнен с пилообразной характеристикой. На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенного устройства . Частотно-базовый дискриминатор содержит фазовый детектор 1, дифференцирующую цепь 2,. фильтр 3 нижних частот ФНЧ, алгебраический сумматор 4, две дополнительные цепи 5, 6, состо щие из диодов 7, 8 и одновибраторов 9, 10, причем дифференцирующа  цепь 2 состоит из конденсатора 11 и сопротигзленгг  12. Устройство работает следующим образом . Пусть измер ема  частота f 6o;ibuie эталонной частоты f-, , тогда на пыходе фазового детектора 1 суиюстиуст пилообразное напр женно, Жриод 1 ого|юг-о т равен периоду разностной частоты р. После дифференцировани  выходного напр жени  фазового детектора 1 образуетс  последовательность импул ьсов отрицательной пол рности, период следо- вани  которых равен перибду разностной частоты. Диоды 7 и в/служат дл  разделени  импульсов после дифференцирующей цепи 2 на два канала в зависимости от знака расстройки. Импульсы, за- пускающие одновибратор 10 отсутствуют Одновйёратор 9 запускаетс  .отрицательйыми импульсами, проход щими через диод 7. На выходе одновибратора 9 образуетс  последовательность импульсов длительности т: с периодом повторени  равным периоду разностной частоты. Выходное напр жение одновибратора 10 равно О. ПостЬ н1Га напр жёнйй на выходе одновибратора 9 определ етс  выра жением. где Е - амплитуда импульса на выходе одновибратора 9. С - длительность импульса одновибратора 9. Крутизна преобразовани  частотанапр жение S соответственно равна  S-Ет Iопредел етс  только параметрами одновибратора 9. В случае производна  величи ,ны выходного напр жени  на выходе фазового детектора 1 мен ет свой знак на обратный. Тогда при дифференцировании выходного напр жени  фазового ете-цто ра 1 получаетс  последовательность положительных импульсов, которые не про дут через диод 7 на вход одновибратора 9, а поступают через диод 8 на одновибратор 10. Так как запускающие импульсы на одновибратор 9 отсутствуют, то напр же ние на его выходе равно О. Аналогично случаю f з f j на выходе одновибратора 5 4-;: ГО п6пучаю нёпр жёнйе, велич агна посто нной составл ющей которого равна -g,,. о -ЕхЛр . Алгебраический сумматор 4 служит дл  алгебраического сложени  выходных напр жений одновибраторов 9 и 10, При равенстве частот {3 с выхода азового детектора 1 поступает постб нное напр жение, пропорциональное разности фаз входных сигналов. В этом случае отсутствуют запускающие импульсы на оба одновибратора 9 и 10 и выходное напр жение с фильтра 3. Крутизна прёобразо- вани  частота-напр жение такого дискриминатора определ етс /только параметрами одновибратора {амплитудой 1и длительностью выходного импульса), не зависит ol частот сравниваемьпс сигналов и может быть резко увеличена по сравнению с достигаемой в Примен емых ранее схемах. Формула изобретени   ЧастотноЦ)азовый дискриминатор, содержащий . фазовый детектор, к выходу которого подключена дифференцирующа  цепь, и фильтр нижних частот, отличающийс  тем, что, с целью повьпнени  крут.изны частот7ой характеристики, в него введён алгебраический сумматор, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, и две дополнительные цепи , состо щие кажда  из последовательно соединенных диода и одновибратора, включенные между выходом дифференцирующей цепи и входами алгебраического сумматора , при этом диоды подключены к выходу дифференцирующей цепи разнопол рными электродами, а фазовый детектор выполнен с пилообразной характеристикой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Шахгильд н В, В., Л ховкин А. А. Системы фазовой автоподстройки частоты М., Св зь, 1972, с, 329-331 (прототип ) .