Цифровой фазовый детектор Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

(54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР

1

Изобретение относится к испульсной технике и может быть использовано в системах передачи информации с фазовой манипуляцией.

Известен фазовый дискриминатор, содержащий фазовый различитель на входы которого поданы дискриминируемый и . опорный сигналы, триггер блокировки/ логические элементы, формирователь сигнала рассогласования 1.

Однако функциональные возможности его ограничены.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой фазовый детектор, содержащий преобразователь фазы во временной интервал, генератор, реверсивный счетчик 2.

Однако известный детектор не обеспечивает расшифровку фазоманипулированных сигналов ввиду отсутствия непрерывности измерения.

ЦельС изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Для достижения поставленной цели цифровой фазовый детектор, содержаишй преобразователь разности фаз во временной интервал, генератор, соединенный со счетчиком, элементы

и, снабжен триггерами задержки, информационные входы которых соединены с выходом переполнения счетчика и первым входом элемента И, причем. IВХОД;синхронизации одного из них соединен с выходом преобразователя разности фаз во временной интервал и входом введенного формирователя сброса непосредственно, а вход синхрони10зации другого - через первый инвертор, при этом выход формирователя сброса через введенную линию задержки соединен с входом сброса счетчика и входом установки нуля триггера

15 расстройки, а через второй инвертор: соедийен с третьим входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера расстройки, вход . установки единицы которого через де-

20 шифратор подключен к информационным выходам счетчика.

Йа фиг.1 представлена структур- ная схема цифрового фазового детектора; на фиг.2 - временные диаграм25мы, поясняющие : работу детектора.

Устройство содержит преобразователь 1 разности фаз во временной интервал, выход которого соединение входом .синхронизации первого тригге-т

30 ра 2 задержки непосредственно, ieped первый инвертор 3-е входом синхронизации второго триггера 4 задержки и непосредственно с входом формирователя 5 сброса, подключенного своим выходом к линии 6 задержки и к второму инвертору 7; генератор 8, выход которого подключен к счетчику 9/ информационные выходы которого подключены к дешифратору 10, а выход переполнения - к управляющим входам триггеров 2 и 4 и к первому входу элемента И 12; триггер 11 расстройки, входы установки нуля и единицы которого подключены к выходам линии б задержки и дешифратора 10 соответственно; второй и третий входы элемента И 12 соединены с выходами триггеров 11 и 7 соответственно. При поступлении импульса переменного тока, фаза которого близка к фазе колебаний опорного генератора, на выходе преобразователя 1 образуют ся нулевые импульсы, длительность ко торых tj,0,25T (фиг.2а) . Под действием каждого перепада напряжения/ возникаиощего на выходе преобразователя 1, формирователь 5 формирует короткий импульс сброса. 1|осле очередного сброса (например,, в момент времени t) счетчик 9 начинает заполняться импульсами высокой частоты, поступающими из генератора 8. Емкость счетчика и.частоты следования импульсов генератора 8 выбраны таким образом, что при t 0,25Т счетчик. 9 не заполняется, и на его выходе переполнения удерживается единичный потенциал. В момент времени 12. на входе синхронизации триггера 2 возникает перепад 0/1, что приводит к записи в этом триггере. После этого происходит сброс, и он начинает опять заполняться. К моменту вре мени tj Счетчик 9 заполнится и на его выходе переполнения установится нулевой потенциал. В момент t возни кает перепад 0/1 на входе синхронизации триггера 4, благодаря чему этот триггер остается в нулевом положении. В момент t подтверждается единичное состояние, в котором он находится до окончания импульса переменного тока (кодового импульса). После окончания кодового импульс начиная с момента tg, счетчик 9 все время переполняется, ввиду чего в момент tg триггер 2 приходит в нуле вое состояние . Аналогичным образом при поступле НИ1Г импульса переменного тока, фаза которого противоположна фазе опорных колебаний, срабатывает триггер 4 (фиг.26). Если в процессе приема кодового импульса расхождение фаз опорного и сигнсшьного колебаний превосходит заранее установленную норму, то на выходе эдемента И 12 возникает сигнал рассогласования. Происходит это следующим образом. Число, записанное в счетчик 9, зависит от степени расхождения фаз. Максимально допустимому расхождению фаз соответствует определенное число, на которое настроен дешифратор. Следовательно, если расстройка превосходит это значение, то на выходе дешифратора 10 возникает короткий импульс, отчего в григгере 11 записывается единица. В момент появления импульса сброса (например, момент tj, фиг.20) единичный импульс поступаетс выхода инвертора 7 на один из выходов элемента И 12, на другие входы поступают также единичные потенциалы с выхода переполнения счетчика 9 и прямого выхода триггера 11, что приводит к появлению импульса на выходе элемента И 12. Этот импульс используется для подстройки частоты опорного генератора. Предлагаемый цифрЪвой фазовый детектор обеспечивает возможность применения его в системах фазовой манипуляции и вырабатывает сигнаД рассогласования для подстройки частоты опорного генератора. Формула изобретения цифровой фазовый детектор, содержащий преобразователь разности фаз во временной интервал, генератор, соединенный со счетчиком, элементы И, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен триггерами задержки, информационные входы которых соединены с выходом переполнения счетчика и первым входом элемента И, причем вход синхронизации одного из них соединен с выходом преобразователя разности фаз во временной интервал и входом введенного формирователя сброса непосредственно, а вход синхронизации другого - через первый инвертор, при этом выход формирователя сброса через введенную линию задержки соединен с входом сброса счетчиков и входом установки нуля триггера расстройки, а через второй инвертор соединен с третьим входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера расстройки, вход установки единицы которого через дешифратор подключен к информационным выходам счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 632013, кл. Н 03 В 13/02, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР 481129, кл. Н 03 К 13/02, 1976.