Импульсно-фазовый детектор Советский патент 1989 года по МПК H03K9/04 

(Л

ВыжоЗ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразования и передачи информации, а также в системах автоподстройки частоты и фазы.

Цель изобретения - повьааение линейности дискриминационной характеристики и быстродействия импульсно- фазового детектора.

Ца чертеже представлена функциональная схема.импульсного фазового детектора.

Импульсно-фазовый детектор содержит интегрирующий конденсатор 1, транзистор 2 включе ня, транзистор 3 сброса, блок 4 разности фаз, блоки 5 и 6 .задержки, резистор 7, транзисторы 8 и 9 токового отражателя, форьшрователи 10 и 11 импульсов и выборки и хранения, при этом входы блока 4 разности фаз подключены к входным шинам устройства, первый выход - к базе транзистора 2 включения, а второй выход - через соединенные последовательно блок 5 задержки и формирователь 10 импульсов - к базе транзистора 3 сброса, а через соединенные последовательно блок 6 задер :7 :и .и формирователь 11 импуль- к управляющему входу блока 12 Быбррки и хранения-, выход которого соединен с выходной шиной, а вход с первым -выв.одом интегрирующего кон- ден сато.ра 1 , коллектором транзистора 3 сброса и коллектором транзисто- ;:а 9 токового отражателя, эмиттер котсрого соединен с шиной источника питания и эмиттером транзистора 8 то- в;овсго отражателя,, коллектор которого сбт едикен .с базой и соединен с базой транзистора 9 токового отражателя и, через резистор 7, с коллектором тран- зксгора 2 вк1(ючения, эмиттер которого соединен со вторым выводом интегрирующего конденсатора 1, эмиттером транзистора 3 сброса и общей шиной.

Импульсно-фазовый детектор работает следуюшям образом.

Опорная и сигнальная импульсные последовательности подаются на вход блока 4 разности .фаз, на выходе которого формируются прямая и инверсная импульсные последовательности, длительность импульсов в которых пропорциональна разности фаз. Во время длительности импульса прямой последовательности, поступающей с выхода - блока 4 ра.чности фаз на базу транзис

тора 2 включения, транзистор 2 открыт и в цепи коллектора транзистора 8 течет ток, определяемый резисто- ром 7. По известному принципу работы токового отражателя, выполненного на транзисторах 8 и 9,, в цепи коллектора транзистора 9 течет ток, равный току в цепи коллектора транзистора 8.

„ В исходном состоянии транзистор 3 сброса закрыт. На интегрирующем конденсаторе формируется линейно-нарастающее напряжение. В момент окончания импульса прямой последовательнос ти транзистор 2 включения закрывается.

Напряжение на интегрирующем конденсаторе пропорционально длительности приходящего импульса с блока 4 разности фаз. Заряд интегрирующего конденсатора 1 прекращается. Напряжение с интегрирующего конденсатора 1 подается на первый вход блока 12 выборки и хранения. Инверсная последо5 вательность с выхода блока 4 разности фаз через блок 6 задержки поступает на вход формирователя 1 импульсов. Величина времени задержки определяется временем окончания переходных процессов заряда и.нтегрирующего конденсатора 1, По переднему фронту задержанного имп льса инверсной последовательности на вы.ходе формирователя 11.импульсов формируется импульс выборки, поступающий на управляющей

5 вход блока 12 выборки и хранения. Длительность импульса выборки определяется быстродействием блок.а 12 выборки и хранения. Так же с выхода блока 4 разности фаз инверсная после довательность через блок 5 задержки поступает на вход формирователя 10 импульсов. Величина времени задержки блока 5 задержки опред€ ляется временем задержки блока 6 задержки, дди- тбльностью импульса выборки, определяемой формирователем 11 импульсов, и временем окончания переходных процессов выборки в блоке 12 выборки и хранения. По переднему фронту задержанного импульса инверсной последовательности на выходе формирователя 10 импульсов формируется импульс сброса, поступающий на базу транзистора 3 сброса. Длительность импуль5 са сброса определяется временем разряда интегрирующего конденсатора.

Цикл работы повторится после появления на выходе блока 4 разности

0

0

фаз следующего значения временной разности фаз.

Лормирование импульсов сброса и выборки, привязанных к окончанию импульса, пропорционального разности фаз, по параллельным цепям, позволяет увеличить быстродействие импуЛьс- но-фазового детектора. Использование токового отражателя дпя заряда интегрирующего конденсатора приводит к линеаризации дискриминационной характеристики в широком диапазоне измрения разности Лаз,

Общественно-полезным преимуществом изобретения является то, что по сравнению с известными устройствами уменьшено количество функциональных блоков,

Использование современной элементной базы, в сочетании с принципиально новыми схемотехническими регаения- ми, позволя ет выполнить импульсно- фазовый детектор малогабаритным и нейуждающимся в трудоемкой настройке

Формула изобретения

Имп шьсно-фазовый детектор, содержащий блок разности фаз, входы которого соединены с входными шинами детектора, интегрирующий конденсатор, один вывод которого соединен

с общей шиной, а другой - с коллектором первого транзистора и входом блока выборки и хранения, выход которого соединен с выходной шиной детектора, первый и второй блоки задержки, резистор и второй транзистор, отличающийся тем, что, с целью повьтения линейности дискриминационной характеристики и быстродействия , в него дополнительно введены третий и четвертый транзисторы и первый и второй формирователи импульсов, причем первый выход блока

разности фаз соединен с базой второго транзистора, а второй выход через соединенные последовательно первые блок задержки и формирователь импульсов - с управляющим входом блока выборки и хранения, а через соединенные последовательно вторые блок задержки и формирователь импульсов - с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной,

а коллектор - с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с шиной источника питания и эмиттером четвертого транзистора, коллектор которого объединен с базой

и соединен с базой третьего транзистора, а через резистор - с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразования и передачи информации. Цель - повышение линейности дискриминационной характеристики и быстродействия импульсно-фазового детектора /ИФД/ - достигается введением транзисторов 8, 9, формирователей 10, 11 импульсов и электрических связей между функциональными элементами. ИФД содержит также блок 4 разности фаз, интегрирующий конденсатор 1, транзисторы 2, 3 блок 12 выборки и хранения, блоки 5, 6 задержки. 1 ил.