Многопозиционный фазовый детектор

Многопозиционный фазовый детектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (»)ga4a e

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30,10.73 (21) 1966842/09 (51) М. Кл.

Н 03 D 13/00 с присоединением заявки № (23) ПриоритетГосударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изаоретений и открытий (43) Опубликовано05.11.76,Бюллетень ¹41 (53) УДК 621.3766. .55 (088.8) (45) Дата опубликования описаиия17.01.77 (72) Авторы изобретения

В, М. Петров и С, С, Петров (71) Заявитель (54) МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах автоматики, телемеханики и связи, работающих по методу фазовой манипуляции (ФМ).

Известен фазовый детектор, имеющий кам- 5 мутируемые элементы и интегрирующие 7сСцепи (11 .

При частоте манипуляции, близкой к частоте несущей, помехоустойчивость детектора; кроме того, он является двух- ð п озици онным.

Известен многопозиционный фазовый детектор, содержащий сигнальный тоансформатор и преобразователь числа фаз опорного напряжения с выходным трансформатором, 15 концы П вторичных обмоток которого подключены к концу вторичной обмотки сигнального трансформатора, а к началу каждой вторичной обмотки подключен вход соответствующего канала, содержащего выпрямитель 20 ный диод и фильтр нижних частот (2J, Такой фазовый детектор позволяет различить многопозиционные по фазе сигналы, но при отличии напряжения сигнала от номинального изменяется зона era срабатыва- 25

2 ния, что приводит к снижению точности (т.е. помехоустойчивости), Кроме того, известные фазовые детекторы jl, 21 не обеспечивают точности при отношении частоты манипуляции к частоте несущей, большем 0,1, так как при этом между зонами однозначного определения двух соседних фаз возникает зона неопределенности, когда на выходе детекторов фиксируются одновременно две фазы сигналов.

Целью изобретения является повышение точности детектирования.

Для этого в многопозиционном фазовом детекторе, содержащем сигнальный трансформатор и преобразователь числа фаз опорного напряжения с выходным трансформатором, концы П вторичных обмоток которого подключены к концу вторичной обмотки сигнального трансформатора, а к началу каждой из них подключен вход соответствующегоканала, содержащего выпрямительный диод и фильтр нижних частот, выход каждого и -го канала соединен с соответствующим выходом многопозиционного фазового детектора через соответствуюшую схему сравнения. Управляю534846 ший вход схемысравнения подсоединен через эксп андер к схе ме совпадения, входы к от ор ой подключены к выходам (tl+l)-ro и (Tt -1)ro каналов.

На чертеже приведена структурная элек- 5 трическая схема фазового детектора.

Многопозиционный фазовый детектор содержит сигнальный трансформатор 1, преобраз ователь 2 числа фаз on орн oro напряжения, выходной трансформатор 3, концы 11 10 вторичных обмоток которого подключены к концу вторичной обмотки сигнального трансформатора 1. К началу каждой вторичной обмотки (выводам 4-7) подключен вход соответствуюшего канала, содержащего выl5 прямительный диод 8, фильтр нижних частот (ФНЧ) 9, входной 10 и промежуточный 11 усилители тока. Выход каждого

11-ro канала соединен с соответствующим выходом многопозиционного фазового детек20 тора через соответствуюшую схему сравнения 12, управляюший вход 13 которой подсоединен через экспандер 14 к схеме совпадения 15, входы которой подключены к выходам (т» 1)-го и (т»-1)-ro каналов.

Входы 16 и 17 являются соответственно сигнальным и опорным вх одами фаз ов эг о детектора, Многопозиционный фазовый детектор работает следуюшим образом.

На сигнальный вход 16 подается входной ФМ-сигнал переменного тока, совпадаюший, например, с фазой напряжения на вы-. воде 4 трансформатора 3, Одновременно с этим на опорный вход 17 подается опорное напряжение частоты, равной частоте ожидаемoro сигнала.

Преобразованные по фазе напряжения в трансформаторах 1 и 3, составляюшие сим- 4О метричную звезду э.д.с., подаются на первичные обмотки трансформатора 3, соответственно на вторичных обмотках которого наводятся равные по модулю напряжения.

Вследствие встречного включения вто- д ричной обмотки сигнального трансформатора 1 в нулевую точку вторичных обмоток трансформатора 3, собранных по схеме "звезда", к катодам соответствующих диодов 8 оказываются приложенными напряжения, рав- д» ные суммам против офазы напряжения вторичной обмотки трансформатора 1 с соответствующими наведенными напряжениями на вторичных обмотках трансформатора 3. При этом напряжение с вывода 4- трансфэрмато- о5 ра 3, приложенное к аноду диода 8, подключенного к этой точке, является минимальным по абсолютной величине по сравнению с напряжениями, приложенными к диодам 8 остальных каналов, 60

Это сохраняется до тех пор, пока абсолютная величина разности фаз напряжения axogного сигнала и напряжения на выводе 4 трансформатора 3 будет меньше величины где rn — число фаз преобразователя 2.

В каждом канале выпрямленное напряжение с анода диода 8 последовательно через входной усилитель 10 подается на входФНЧ

9„который обеспечивает подавление всех гармонических составляющих напряжения на его входе, частота которых выше частоты манипуляции, Напряжение на выходе ФНЧ9, амплитуда гармонических составляюших которого пропорциональна амплитуде напряжения на катоде диода 8, представляет собой пульсируюший с частотой несушей положительный потенциал. Это напряжение через усилитель 11 подается на вход схемы сравнения 12. Ввиду того, что характеристики используемых аналогичных элементов (усилителей тока 10 и 11 и ФНЧ 9) во всех каналах одинаковы, переменные составляюшие напряжений íà входах схем сравнения

12 одинаковы по форме кривой и сдвинуты по фазе относительно соответствуюших напряжений на выводах 4-7 трансформатора

3 на равную часть периода несушей. На выходе схемы совпадения 15 появляется напряжение, наименьшее из двух напряжений, подаваемых на входы схем сравнения 12, подключенных к данной схеме совпадения

15, С выхода схемы совпадения 15 это напряжение подается на вход соответствуюшегэ экспандера 14, на выходе которого появляется напряжение, меньшее по величине, чем напряжение на его входе, в соответствии с егo выхсдной характеристикой. Напряжение с выхода экспандера 14 подается на управляющий вход 13 схемы сравнения 12.

Сработает та схема сравнения 12, напряжение на управляюшем входе 13 которой превысит напряжение на другом ее входе, в частности, схема сравнения 12, подключенная к,каналу, соединенному с выводом 4 вторичной обмотки трансформатора 3. На соответствующем выходе фазового детектора появится потенциал, кот орый свидетельствует о том, что фаза напряжения принятого сигнала совпадает с фазой напряжения на выводе

4 трансф ормат ора 3, Аналогичным образом фазовый детектор работает в случае, если фаза напряжения входного сигнала совпадает с фазой напряжения на выводах 5, 6 или 7 трансформатора 3, Выходное напряжение появится только на одном (соответствующем) выходе фазового детектора.

534846

БНИИПИ Заказ 6g61/257 Тираж 1029 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 б

Ф ормула изобретения

Многопозиционный фазовый детектор, содержащий сигнальный трансформатор и преобразователь числа фаз опорного напряжения с вы- 5 ходным трансформатором, концы tl вторичных обмоток которого подключены к концу вторичной обмотки сигнального трансформатора, а к началу каждой из них подключен вход соответствующего канала, содержащего 10 выпрямительный диод и фильтр нижних частот, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности детектирования, выход каждого 13 -го канала соединен с соответствуюшим выходом многопозиционного фазового детектора через соответствующую схему сравнения, управляющий вход которой подсоединен через экспандер к схеме совпадения, входы которой подключены к выходам (П+1)-ro и (и-1)-го каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Б, В, Шахгильдян и др, Системы фазовой автоподстройки частоты, М., "Связь", 1966, стр. 3 (аналог).

2. Авт.свид, СССР № 372642, кл.

Н 03 2 13/00, 19,10.70 г. (прототип).