SU743163A1 - Фазовый дискриминатор - Google Patents

Description

(54) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

Изобретение относитс  к электронной технике и предназначено дл  измерени  сдвига фаз периодических сигналов при хаотическом пропадании одного 5 из них.

Известно УСТРОЙСТВО лл  измерени  сдвига. фазы между периодическими сигнал ами, содержащее формирователи дл  получени  пр моугольных импульсов, 10 триггер и элементы И 1.

Недостатками этого устройства  вл ютс  возможность работы только при периодических сигналах, а также относительна  сложность.

Известно также устройство дл  индикации разбаланса фаз двух сигналов , содержащее преобразователи, блок управлени , автоматический переключатель , двухпол рный источник 20 опорного напр жени , преобразователь код-напр жение, преобразователь кодсопротивление , интегратор, нуль-орган регистр пам ти, счетчик., ключ, генератор опорной частоты 2. 25

Недостатком этого устройства  вл етс  .сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  фазовый дискриминатор, содержащий три триггера, три элемента И, элемент ИЛИ и устройство синхронизации , состо щее из задающего генератора , управл ющего элемента, делител  усредн ющего узла 3.

Недостатками этого устройства  вл ютс  отсутствие зоны нечувствительности , отсутствие элемента определени  знака, наличие раздельных выходов добавление и вычитание , которые усложн ют и удорожают устройство.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности работы устройства.

Цель достигаетс  тем, что в фазовый дискриминатор, содержащий два триггера, три элемента И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, блок синхронизации , состо щий из усредн ккцего узла, делител  частоты, задающего генератора и управл ющего элемента, первый , вход которого соединен с выходом задающего генератора, второй вход - с выходом усредн ющего узла, вход

которого подключен к выходу первого элемента И, а выход соединен со входом делител  частоты, введены счетчик импульсов и элемент НЕ, причем входна  шина устройства соединена с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход второго элемента И подключен к выходу дели тел  частоты, второй и третий выходы которого соединены со входами элемента ИЛИ, и ко входу элемента НЕ, выход , которого соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого триггера и к первому входу счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - со входом второго триггера , выход которого подключен к третьему входу управл ющего элемента первый вход которого соединен со вторым входом первого элемента И.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема фазового дискриминатора .

Устройство содержит элемент НЕ 1, элемент ИЛИ 2, элементы И 3 и 4, триггер 5, счетчик 6 импульсов, элемент И 7, триггер 8, блок 9 синхронизации , включающий в себ  генератор 10 задающий, элемент 11 управл ющий, делитель 12 частоты, узел 13 усредн ющий .

Входна  шина устройства соединена с первыми входами элементов И 3 и 4, второй вход элемента И 3 подключен к первому выходу делител  12 частоты, второй и третий - выходы которого соединены со входами элемента ИЛИ 2, и ко входу элемента НЕ 1, выход которого соединен со вторым входом элемента И 4, выход которого подключен ко второму входу триггера 5 и к первому входу счетчика б импульсов, второй вход которого соединен с выходом элемента И 3, а выход - с входом триггера 8, выход которого подключен к третьему входу .управл ющего элемента 11, первый вход которого соединен со вторым входом элемента И 7 и с выходом задающего генератора 10, второй вход - с выходом усредн ющего узла 13, вход которого подгшюче к выл;оду элемента И 7, выход управл щего элемента 11 соединен со входом делител  частоты, выход элемента ИЛИ 2 сЬединен с первым входом триггера 5, выход которого подключен к первоj -ВХОДУ элемента И 7.

Фазовый дискриминатор работает следующим образом,

В исходном состо нии при отсутствии сигнала на входе устройства на выходе триггера 5 установлен низкий уровень импульсами с выхода делител  12, Триггер 5 выполнен по схеме с раздельными входами. Выход триггера 5 соединен с входом элемента И 7,

который, таким образом, закрыт дл  прохождени  сигналов.

Выход счетного триггера 8 несет информацию о знаке рассогласовани  внутреннего и входного сигналов. В 5 исходном состо нии счетчик б и триггер 8 устанавливаютс  в произвольное состо ние.

Таким образом, в исходном состо нии устройства при отсутствии входного сигнала импульсы с выхода генератора 10 не проход т через элемент И 7 на вход усредн ющего узла 13, знак рассогласовани  установлен произвольным , т.е. устройство фиксирует

с отсутствие рассогласовани ,что соответствует действительности.

Рассмотрим работу устройства в случае опережени  входного сигнала относительно сигнала с третьего выхода делител  12.

Триггер 5 находитс  в исходном состо нии до момента по влени  входного сигнала, который, проход -через открытый элемент И4,. устанавливает навыходе триггера 5 высокий уровень,

5 т.е.  вл етс  разрешающим дл  элемента И 7, через который.на счетный вход усредн ющего узла 13 начинают проходить импульсы генератора 10. И пyльc со второго выхода делител 

0 12 устанавливает триггер 5 в исходное состо ние, тем самым фиксируетс  величина рассогласовани  входного сигнала относительно импульсов с этого выхода делител  12, Величина

5 рассогласовани  преобразовываетс  в число импульсов на элементе И 7. Это число импульсов, соответствующее величине опережени  входного сигнала, поступает на вход усредн ющего узла 13.

На первом выходе делител  12 формируетс  сигнал зоны нечувствительности . При попадании входного сигнала в зону .нечувствительности считаетс , что рассогласование входного

5 и внутреннего сигналов в пределах допуска, знак рассогласовани  выбран правильно, а процесс подстройки закончен. При этом элемент И 3 находитс  на врем  зоны нечувствительности открытыгл и входной сигнал, .проход  через элемент И 3, сбрасывает счетчик б,

Если входной сигнал не попадает в зону нечувствительности, т.е.

Claims (3)

1. 5 процесс подстройки идет в обратном направлении (знак рассогласовани  выбран не правильно) или еще не закончен, то к моменту прихода входного сигнала на первом выходе делите„ л  12 имеетс  низкий уровень. Соответственно на выходе элемента НЕ 1 имеетс  высокий уровень, открывающий элемент И 4, Входной сигнал, проход  через элемент И 4, увеличивает содержимое счетчика 6 на единицу . Если в следующий период входной сигнал снова не попадет в зону чувс вительности, то содержимое счетчика 6 оп ть увеличитс  на единицу. При правильно выбранном знаке рассогласовани  через несколько периодов входной сигнал попадает в зону нечувствительности . При этом, как алл показано выше, сигналом с первого выхода делител  12 открываетс  элемент И 3 и входной сигнал обнул ет сче.тчик 6. При неправильно выбранно знаке входной сигнал не попадает в зону чувствительности и через несколько периодов счетчик 6 переполн етс , а триггер 8 перебрасываетс  При этом знак рассогласовани  мен етс  на правильный и через несколь ко периодов входной сигнал попадает в зону нечувствительности. В случае запаздывани  входного сигнала относительно напр жени  на третьем выходе делител  12 работа фазового дискриминатора не отличаетс  от случа  рассмотренного выше. Триггер 5 остаетс  в исходном состо  нии до момента прихода входного сигг Нс1ла, не попадающего в зону нечувствительности , с приходом которого на .выходе триггера 5 устанавливаетс  высокий уровень, который поддерживаетс  до момента прихода импульсов со второго выхода делител  12. Определение знака рассогласовани  аналогично случаю, рассмотренному выше Коэффициент усреднени  усредн юще го узла 13 численно равен количеству импульсов частоты задающего генератора 10 укладывающихс  во временной интервал между импульсами со второго и третьего выходов делител  12. Применение устройства позвол ет решить задачу измерени  сдвига фаз периодических сигналов при хаотическом пропадании одного из них проще, чем это делают известные устройства . Стоимость введенных устройств , счетчика,., элемента НЕ незначительна  по сравнению со стоимостью реверсивных устройств, используемых в усредн ющем узле известного технического решени . Расширение функциональных возможностей , а именно определение не только величины, но и знака рассогласовани  делает его функционально законченным. Снижение времени переходного процесса цепей фазовой автоподстройки частоты способствует повышению надежности работы устройства. Формула изобретени  Фазовый дискриминатор, содержащий два триггера, три элемента И, ,элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого/триггера,выход которого подключен к первому входу первого элемента И, блок синхронизации , состо щий из усредн ющего узла, делител  частоты, задающего генератора и управл ющего элемента, первый вход которого соединен с выходом задающего генератора, второй вход - с выходом усредн ющего узла, вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход управл ющего элемента соединен со входом делител  частоты, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей при одновременном повышении надежности работы устройства , в него введены счетчик импульсов и элемент НЕ, причем входна  шина устройства соединена с первыми входами второго и третьего элементов И,.второй вход второго элемента И подключен к первому выходу делител  частоты, второй и третий выходы которого соединены со входами элемента ИЛИ, и ко входу элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен ко второму входу первого триггера и к первому входу счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с входом второго триггера, выход которого подключен к третьему входу управл ющего элемента , первый вход которого соединен со вторым входом первого элемента И. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №411388, кл, G 01 R 25/00, 20.07.71.
2. 2.Авторское свидетельство СССР №450113, кл. G 01 R 25/08, 15.02.73.
3. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке №2465625/18-21, кл. G 01 R 25/00, 1977.

   ,