Частотно-фазовый дискриминатор Советский патент 1991 года по МПК H03D13/00 H03K9/04 

(Л

С

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в система ФАПЧ, умножителях частоты, а также в системах автоматики, телемеханики и связи. Частотно-базовый дискриминатор содержит источники 1 и 2 опорного и входного сигналов, триггерный измеритель 3 сдвига фаз, нелинейную интегрирующую цепь 4 и фильтр нижних частот (ФНЧ) 5, За счет введения нелинейной интегрирующей цепи 4 между триггераым измерителе / 3 сдвига фаз 3 и ФНЧ 5 удается повысить его чувствительность при ра Зоте на кратных частотах без применения делителей на входе дискриминатора или усилителей. 3 ил

О

ю

00

ю .N ю

ю

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в системах фазовой автоподстройки частоты, умножителях частоты, а также в системах автоматики, телемеханики и связи и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 579684.

Цель изобретения - повышение чувствительности при работе на кратных частотах.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема частотно-фазового дискриминатора; на фиг. 2 - функциональная электрическая схема нелинейной интегрирующей цепи; на фиг. 3 - временные диаграммы работы частотно-фазового дискриминатора.

Частотно-фазовый дискриминатор (фиг. 1) содержит источник 1 опорного сигнала, источник 2 входного сигнала, триггерный измеритель 3 сдвига фаз, введенную нелинейную интегрирующую цепь 4 и фильтр 5 нижних частот.

Нелинейная интегрирующая цепь 4 (фиг. 2) включает диод б, первый 7 и второй 8 резисторы и конденсатор 9.

Дискриминатор работает следующим образом.

Под действием импульсов опорного и входного сигналов поочередно изменяется состояние триггерного измерителя 3 сдвига фаз (фиг. 3), который устанавливается в состояние О нулевым уровнем выходных сигналов (эпюра 10) источника 1 опорного сигнала и в состояние 1 положительным фронтом выходных импульсов (эпюра 11) источника 2 входного сигнала. На выходе триггерного измерителя 3 сдвига фаз формируются прямоугольные импульсы напряжения (эпюра 12), длительность которых пропорциональна разности фаз сигналов, а скважность

гвх

Q 2

fo

где ТБХ - частота входного сигнала;

ton - частота опорного сигнала.

Сформированные таким образом импульсы поступают на вход нелинейной ин- тегрирующей цепи 4, которая имеет разные постоянные времени цепей заряда и разряда. Заряд конденсатора 9 происходит с постоянной времени

„ (Рд + R2) RI о „ R2R1 0

ьзар

RA + R2 +RiRz +Ri

где Рд - сопротивление открытого диода 6; RI - сопротивление первого резистора 7; R2 - сопротивление второго резистора 8; С - емкость конденсатора 9. 5 Разряд конденсатора 9 происходит с постоянной времени Tpa3p RiC.

В результате на выходе нелинейной интегрирующей цепи 4 образуется сигнал, показанный на эпюре 13, фиг. 3, который 0 сглаживается фильтром 5 нижних частот (эпюра 14, фиг. 3).

Амплитуда сигнала на выходе частотно- фазового дискриминатора имеет величину

tUBHX U тр-Уд,

5 где Утр - амплитуда сигнала 1 на выходе триггерного измерителя 3 сдвига фаз;

и°тр - амплитуда сигнала О на выходе триггерного измерителя 3 сдвига фаз;

11Д 0,5 В - падение напряжения на 0 диоде 6 в прямом направлении.

Формула изобретения Частотно-фазовый дискриминатор по авт. св. № 579684, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности 5 при работе на кратных частотах, триггерный измеритель сдвига фаз и фильтр нижних частот соединены через введенную нелинейную интегрирующую цепь, выполненную в виде RC-фильтра нижних частот, параллель- 0 но резистору которого включены последовательно соединенные диод и второй резистор, при этом с вторым резистором соединен катод диода.

фиг, 2

10 J 11J

12

n

14

и

(I

фиг.З