Фазовый компаратор

 

ФАЗОВЫЙ КОМПАРАТОР, содержа щий два усилителя-ограничителя, формирователь коротких импульсов, два триггера и 4юрмирователь импульсов, причем вход первого усилителя-ограни чителя является сиг-нальным входом фазового компаратора, выход первого усилителя-ограничителя подключен к первому входу первого элемента И, выход которого через формирователь коротких импульсов подсоединен к S-входу первого триггера, вход второго усилителя-ограничителя является опорным входом фазового компаратора, выход второго усилителя-ограничителя подключен к входу формирователя импульсов , отличающийся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости , в него введен второй элемент И, причем первый вход второго элемента И объединен с первым входом первого элемента И,, второй вход второго элемента И подключен к выходу формирователя импульсов, выход второго элемента И подключен к R-входу первого триггера и к 5-входу второго триггера, инверсный выход первого триггера подключен к С-входу второго триггера,D-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, прямой выход второго триггера подсоединен к второму входу первого элемента И, а инверсный выход второго триггера является выходом фазового компаратора .

CQI03 СОВЕТСНИХ

РЕСПУЬЛИН

Н ОЗ В 1З/Оо

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3401341/09 (22) 24.02.82 (46) 23.11.84. Бюл. 9 43 (72) А.И.Волков и А.А.Берзиньш (71) Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности, (53) 621.376.4{088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 394912, кл. Н 03 2 3/06, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 809481, кл. Н 03 3 13/00, 1976

{прототип).

I (54){57) ФАЗОВЫЙ КОМПАРАТОР, содержащий два усилителя-ограничителя, формирователь коротких импульсов, два триггера и формирователь импульсов, причем вход первого усилителя-ограничителя является сигнальным входом фазового компаратора, выход первого усилителя-ограничителя подключен к первому входу первого элемента И, выход которого через формирователь

„„SU„„1325746 А коротких импульсов подсоединен к

5-входу первого триггера, вход второго усилителя-ограничителя является опорным входом фазового компаратора, выход второго усилителя-ограничителя подключен к входу формирователя импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен второй элемент И, причем первый вход второго элемента И объединен с первым входом первого элемента И,. второй вход второго элемента И подключен к выходу формирователя импульсов, выход второго элемента И подключен к Р-входу первого триггера и к 5 -входу второго триггера, инверсный выход первого триггера подключен к С-входу второго триггера, Д -вход которого подключен к шине нулевого потенциала, прямой выход второго триггера подсоединен к второму входу первого элемента И, а инверсный выход второго-триггера является выходом фазового компаратора.

1125740, 25

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и, в частности, может быть использовано в устройствах дистанционного управления. 5

Известен фазовый детектор, содержащий источники входного и опорного сигналов, схему сложения с последовательно включенным эмиттерным повторителем и фазометр Г1 3. 1О

Недостатками данного устройства являются его сложность и относительно малая помехоустойчивость.

Наиболее близким к изобретению

15 по технической сущности является фазовый компаратор. содержащий два усилителя-ограничителя, формирователь импульсов, причем вход первого усилителя-ограничителя является сигнальным входом фазового компаратора, 20 выход первого усилителя-ограничителя подключен к первому входу первого элемента И, выход которого через формирователь коротких импульсов подсоединен к э-входу первого триггера, вход второго усилителя-ограничителя является опорным входом фазового компаратора, выход второго усилителя-ограничителя подключен к входу формирователя импульсов, второму входу первого элемента И и через дополнительный формирователь коротких импульсов к Я-входу второго триггера, 5-вход которого соединен с выходом дополнительного формирэва- З5 теля импульсов, при этом выходы формирователя импульсов и первого элемента И подключены соответственно к Й-входу первого триггера и входу дополнительного формирователя импульс-40

cos (2 3

Однако известный фазовый компаратор обладает недостаточной помехозащиненностью из-за изменения под влиянием помехи величины порога его срабатывания.

Цель изобретения — увеличение помехоустойчивости фазового компаратора.

Поставленная цель достигается тем,S0 что в фазовый компаратор, содержащий два усилителя-ограничителя, формирователь коротких импульсов, два триггара и формирователь импульсов, причем вход первого усилителя-ограничи- S5 теля является сигнальным входом фазового компаратора, выход первого усилителя-ограничителя подключен к первому входу первого элемента И, выход которого через формирователь коротких импульсов подсоединен к

5-входу первого триггера, вход второ го усилителя-ограничителя является опорным входом фазового компаратора, выход второго усилителя-ограничителя подключен к входу формирователя импульсов, введен второй элемент И, причем первый вход второго элемента

И объединен с первым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И подключен к выходу формирователя импульсов, выход второго эле,мента И подключен к R-âõîäó первого триггера и к 5-входу второго триггера, инверсный выход первого триггера подключен к С-входу второго триггера, 1э -вход которого подключен к шине нулевого потенциала, прямой выход второго триггера подсоединен к второму входу первого элемента И, а инверсный выход второго триггера является выходом фазового компаратора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема фазового компаратора.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 усилители-ограничители, формирователь 3 импульсов, первый элемент И 4, формирователь 5 коротких импульсов, первый триггер б, второй элемент И 7 и второй триггер 8. !

Фазовой компаратор работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение от источников сигнального и опорного напряжений поступает на входы первого 1 и, второго 2 усилителей-ограничителей, на выходах которых формируются сигналы прямоугольной формы от положительной полуволны напряжений на их входах.

Сигнал с выхода второго усилителя-ограничителя 2 поступает на вход,формирователя 3 импульсов, в качестве которого можно использовать одновибратор. Длительность импульса на выходе формирователя 3 импульсов определяет область нечувствительности фазового компаратора к величине рассогласования сигнального и опорного напряжений по фазе.

При совпадении фаз сигнального и опорного напряжений прямоугольный импульс от первого усилителя-ограничителя 1 через открытый первый элемент

И 4 поступает на вход формирователя 5

Составитель Г. Каракозов

Редактор И, Николайчук Техред М.Кузьма Корректор С. Черни

Заказ 8556/43 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Филиал ППП "Патент". r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1125 коротких импульсов, который формирует короткий импульс по переднему фронту данного сигнала для перевоаа первого триггера 6 в новое устойчивое состояние. Однако при совпадении фаз сигнального и опорного напряжений импульс с выхода формирователя 3 через открытый второй элемент И 7 поступает на вход R первого триггера 6 и вход

5 второго триггера 8, устанавливая 10 их в нулевое положение. При этом на выходе фазового компаратора — выходе второго тригера 8 — присутствует сигнал логического "0".

При опережении сигнальным напря- 11 жением опорного по фазе работа схемы аналогична описанной, за исключением т го что импульс, поступающий на вхсд 5 первого триггера 6, переводит его в новое состояние. Однако им- gp пульс с формирователя 3 через открытый второй элемент И 7 поступает на вход и первого триггера 6 и вход

5 второго тригера 8, переводя первый триггер 6 в исходное состояние. На 25 выходе второго триггера 8 при этом, так же как и в случае, описанном выше присутствует сигнал логического "0".

При отставании фазы сигнального . напряжения от опооного более чем на величину зоны.нечувствительности

1ъазово "о к мпаратора короткий импульс с выхода формирователя 5 поступает на вход первого триггера 6 и переводит его в новое состояние. При этом импульс с формирователя 3 не проходит через закрытый второй элемент И 7 и не возврашает первый триггер 6 в исходное положение. После прихода на 40 вход S первого триггера 6 второго короткого импульса с формирователя 5 первый триггер 6 возвращается в ис740 4 ходное положение. Одновременно возникающий при этом импульс на инверсном выходе первого триггера 6 переводит второй триггер 8 в новое устойчивое положение, при котором исчезает сигнал логической "1" на втором входе первого элемента И 4, запрещая прохождение импульсов с первого усилителя-ограничителя 1 на вход формирователя 5 коротких импульсов. На инверсном выходе второго триггера 8 появляется сигнал логической "1", указывающий на то, что величина рассогласования по фазе сигнального и входного напряжений превышает заданный порог нечувствительности фазового компаратора.

После того, как сигнальное и опорное напряжения вновь совпадут ло фазе импульс с выхода формирователя 3 через открытый второй элемент И 7 попадает на вход Р первого триггера 6 и вход 5 второго триггера 8, переводя их в исходное состояние.

При работе фазового компаратора в области, близкой к порогу нечувствительности, в результате помехи в сети питания может иметь место ложное срабатывание первого триггера 6. Однако, если длительность данной помехи не превышает одного периода опорного сигнала, в следующем цикле работы фазового компаратора импульс с выхода формирователя 3 поступает на вход первого триггера 6 и вход S второго триггера 8, производя сброс первого триггера 6. При этом на выходе фазового компаратора присутствует сигнал логического "0".

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить помехозащищенность фазового компаратора.