Фазовый дискриминатор синусоидальных сигналов Советский патент 1976 года по МПК H03D13/00 

1

Изобретение относится к радиоприемной технике.

Известен фазовый дискриминатор, содержащий вспомогательный когерентный генератор, нелинейный элемент преобразования фазовомодулированного сигнала в амплитудно-модулиро,ванный сигнал, пороговый элемент 1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фазовый дискриминатор, содержащий преобразователь фазовой модуляции в амплитудную, полярный амплитудный детектор 2.

Цель изобретения - раощирение частотного диапазона в области нижних частот и упрощение дискриминатора.

Это достигается тем, что в предлагаемом фазовом дискриминаторе синусоидальных сигналов преобразователь фазовой модуляции в амплитудную выполнен в виде последовательного резонансного /,С/ -коитура с нелинейной индуктивностью, причем вход полярного амплитудного детектора подключен к точке соединения нелинейной индуктивности и конденсатора последовательного резонансного LCRконтура.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого фазового дискриминатора.

Дискриминатор содержит преобразователь 1 фазовой модуляции в амплитудную, состоящий из нелинейной индуктивности 2, конденсатора 3 и резистора 4, образующих настроенный колебательный контур, и полярный амплитудный детектор 5, состоящий из диодов 6, 7, резисторов 8, 9 и пороговых формирователей 10, 11. На вход 12 подан входной сигнал, а с выходов 13, 14 снимается выходной сигнал.

Нринцип работы дискриминатора заключается в следующем.

Предположим, что несущее колебание синусоидальной формы f/Bx имеет частоту /вх. несколько превыщающую частоту среза /с, на которую настроен контур, т. е. . Контур при этом «выключен, т. е. находится в нерезонансной области, характеризующейся малыми значениями токов и напряжений. Если в какой-либо момент времени изменить фазу несущего колебания на ±я, то за счет ненулевых начальных условий к этому моменту н благодаря новой порции энергия, «приобретен юй контуром в первом полупериоде после изменения фазы, он скачком переходит в резонансную область и на его выходе наблюдаются колебания больщой амплитуды, скорость затухания которых зависит от сопротивления резистора, ограничивающего добротность контура. Первый импульс реакции контура, имеющий наибольщую амплитуду, совпадает с «полярностью ФМ-сигнала, а к началу второго периода на выходе контура наблюдается устаповившаяся амплитуда колебаний, которая соответствует «выключенному СОСТОЯНИЕО контура, т. е. он готов к приему следующего изменения фазы. Это свойство нелинейного контура формировать разнополярные имнульсы при различных видах фазоманипулированного воздействия является положительным с точки зрения обеспечения возможности распознавания полярности переданного импульса без каких-либо затруднений. Частота среза контура /с и частота несущего колебания /вх связаны следующим соотношением (с учетом всех возможных девиаций и нестабильностей и при изменении температуры окружающей среды в пределах ±50°С): /,(1,15-1,85) fc, что является необходимым для надежного ввода контура в резонанс при манипуляции фазы. Положительными качествами дискриминатора являются: -чрезвычайно низкие требования к стабильности частоты генератора несущего колебания;-Бысокое быстродействие и малогабаритность, даже при использовании устройства в диапазоне инфранизких частот (например, сердечники нелинейной катущки индуктивности, выполненные из пермаллоя 79 НМ Ш5Х Х10, позволяют достичь частот среза до 1-2 Гц); - щирокии частотный диапазон, который ограничивается лишь частотными свойствами сердечников нелинейной индуктивности и может лежать в пределах от долей герца до десятков мегагерц (в случае применения высокочастотных ферритов). Формула изобретения Фазовый дискриминатор синусоидальных сигналов, содержащий преобразователь фазовой модуляции в амплитудную, полярный амплитудный детектор, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона в области нижних частот и упрощения, преобразователь фазовой модуляции в амплитудную выполнен в виде последовательного резонансного LCJ -контура с нелинейной индуктивностью, причем вход полярного амплитудного детектора подключен к точке соединения нелинейной индуктивности и конденсатора последовательного резонансного LCRконтура. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Гоноровский И. С. Основы радиотехники, 1957., с. 487. 2. Авт. св. СССР № 297108, кл. Н 03D 9/04, 1969 (прототип).

/2

,.

i3