RU2625047C1 - Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation - Google Patents

Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2625047C1
RU2625047C1 RU2016115125A RU2016115125A RU2625047C1 RU 2625047 C1 RU2625047 C1 RU 2625047C1 RU 2016115125 A RU2016115125 A RU 2016115125A RU 2016115125 A RU2016115125 A RU 2016115125A RU 2625047 C1 RU2625047 C1 RU 2625047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
oscillations
input
discriminator
bipolar
Prior art date
Application number
RU2016115125A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Холопов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority to RU2016115125A priority Critical patent/RU2625047C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2625047C1 publication Critical patent/RU2625047C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B27/00—Generation of oscillations providing a plurality of outputs of the same frequency but differing in phase, other than merely two anti-phase outputs

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: method for forming periodic bipolar oscillations with the assigned phase shift is based on the use of an astatic phase locked loop (PLL) with a precision tune of a tunable oscillation, with a phase discriminator (LPD) of a logical type having a discriminative relay type characteristic without a zero shift, the noise level adjustment of the fronts of the logic impulse oscillations applied to the inputs of the discriminator. The device for implementing the method comprises a signed logic phase discriminator, a bipolar voltage generator with a nonlinear law of variation, a proportional link, an integrator, an adder, two voltage comparators with zero reference threshold, a delay element.
EFFECT: realisation of the adjustable phase shift of bipolar oscillations of identical frequencies with the resolution provided by the analog phase control element.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области радио- и измерительной техники и может быть использовано для формирования периодических колебаний с заданным фазовым сдвигом. Оно может найти применение при построении устройств с квадратурной модуляцией (демодуляцией), устройств с фазовым подавлением помех, генерации парных импульсов с регулируемым фазовым сдвигом, в фазометрах, калибраторах фазы, при обработке фазомодулированных сигналов и т.д.The invention relates to the field of radio and measurement technology and can be used to generate periodic oscillations with a given phase shift. It can find application in the construction of devices with quadrature modulation (demodulation), devices with phase suppression of noise, the generation of paired pulses with adjustable phase shift, in phase meters, phase calibrators, in the processing of phase-modulated signals, etc.

Для формирования фазового сдвига периодических колебаний часто используют фазовые четырехполюсники. Недостатком их применения является пониженная функциональность такого звена, проявляющаяся в том, что требуемая точность фазового сдвига обеспечивается в ограниченном диапазоне частот [1]. Кроме того, использование фазовых четырехполюсников для реализации фазового сдвига несинусоидальных колебаний приводит к искажению формы колебания.To form a phase shift of periodic oscillations, phase quadrupoles are often used. The disadvantage of their application is the reduced functionality of such a link, manifested in that the required accuracy of the phase shift is provided in a limited frequency range [1]. In addition, the use of phase quadripoles for the implementation of the phase shift of non-sinusoidal oscillations leads to a distortion of the shape of the oscillation.

В измерительной технике для формирования фазового сдвига в генераторах-калибраторах фазы широко используются системы фазовой синхронизации [2], в которые введены дополнительные блоки регулирования фазы. В качестве блоков регулирования фазы применяют устройства запрета-добавления импульсов, подаваемых от подстраиваемого генератора через делитель частоты (ДЧ) на один из входов фазового детектора, на второй вход которого поступают импульсы опорного колебания, также проходящие через делитель частоты. За счет изменения числа импульсов, поступающих на счетчик-делитель ДЧ1 от подстраиваемого генератора, при неизменном числе импульсов, поступающих на счетчик-делитель ДЧ2 от опорного генератора, происходит сдвиг фазы колебания, формируемого в старшем разряде счетчика ДЧ1, относительно колебания, формируемого в старшем разряде счетчика ДЧ2.In the measurement technique, phase synchronization systems [2], in which additional phase control units are introduced, are widely used to generate a phase shift in phase calibrators. As phase control blocks, devices are used to prohibit-add pulses supplied from a tunable generator through a frequency divider (PM) to one of the inputs of a phase detector, the second input of which receives reference oscillation pulses also passing through the frequency divider. Due to a change in the number of pulses arriving at the counter-divider DCH1 from the adjustable generator, with a constant number of pulses arriving at the counter-divider DCH2 from the reference oscillator, the phase of the oscillation generated in the high order of the counter DCH1 shifts relative to the oscillation generated in the high order counter ДЧ2.

Известны схемы фазового сдвига [3] на основе системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), в которой код счетчиков-делителей, установленных на выходах генераторов опорного и подстраиваемого колебаний, сравнивается посредством цифровых компараторов с кодами, подаваемыми на вторые входы компараторов, установленных на стороне опорного и подстраиваемого генераторов. В соответствии с установленными кодами на выходах компараторов формируются импульсы в моменты, когда счетчики досчитывают до соответствующего кода. Результатом этого является фазовое рассогласование (фазовый сдвиг) импульсных процессов, формируемых компараторами на стороне подстраиваемого и опорного генераторов.Known phase shift schemes [3] based on a phase locked loop (PLL), in which the code of the divider counters installed at the outputs of the reference oscillators and the tunable oscillators is compared by means of digital comparators with the codes supplied to the second inputs of the comparators installed on the reference side and tunable generators. In accordance with the established codes, pulses are generated at the outputs of the comparators when the counters are counted to the corresponding code. The result of this is a phase mismatch (phase shift) of the pulse processes generated by the comparators on the side of the adjustable and reference generators.

Недостатком рассмотренных способов формирования фазового сдвига является наличие дискретности в установке разности фаз между опорным и формируемым колебаниями.The disadvantage of the considered methods of phase shift formation is the presence of discreteness in the installation of the phase difference between the reference and the generated oscillations.

В [2] рассмотрены структуры генераторов-калибраторов фазы с потенциальным управлением фазы подстраиваемого генератора. Регулирование фазы обеспечивается путем введения в структуру системы ФАПЧ сумматора, установленного в цепи управления частотой подстраиваемого генератора (ПГ). Один из входов сумматора подключен к выходу фильтра системы ФАПЧ, а регулирующее напряжение подается на второй вход сумматора. Выход сумматора подключен к входу ПГ. Недостатком такой схемы является нелинейная зависимость регулирования фазы в случае, если дискриминационная характеристика фазового детектора (ФД) не линейна.In [2], the structures of phase calibrators with potential control of the phase of the tunable generator were considered. Phase control is provided by introducing into the structure of the PLL system an adder installed in the frequency control circuit of a tunable generator (GH). One of the inputs of the adder is connected to the output of the PLL filter, and the regulating voltage is applied to the second input of the adder. The adder output is connected to the PG input. The disadvantage of this scheme is the nonlinear dependence of the phase control in case the discriminatory characteristic of the phase detector (PD) is not linear.

Для обеспечения линейности регулирования фазы необходимо использовать ФД с линейной характеристикой, например, на основе RS-триггера [2]. Регулирование фазы обеспечивается изменением местоположения контакта переменного потенциометра, включенного между выходами триггера, через который снимается напряжение, подаваемое через фильтр нижних частот на вход ПГ. Недостатком данного метода является необходимость использования на входах RS-триггера коротких импульсов опорной и подстраиваемой частот. Если импульсы активного уровня, поступающие на входы триггера, перекрываются во времени на обоих входах триггера, на его выходах устанавливаются одинаковые потенциалы, приводящие к тому, что подстройка в системе ФАПЧ прекращается. То есть в такой схеме формирования фазового сдвига нельзя обеспечить сдвиг фазы во всем диапазоне [0,2 π].To ensure linear phase control, it is necessary to use a PD with a linear characteristic, for example, based on the RS-trigger [2]. Phase control is provided by changing the location of the contact of the variable potentiometer connected between the outputs of the trigger, through which the voltage supplied through the low-pass filter to the input of the steam generator is removed. The disadvantage of this method is the need to use short pulses of the reference and adjustable frequencies at the inputs of the RS-trigger. If the active level pulses arriving at the trigger inputs overlap in time at both inputs of the trigger, the same potentials are established at its outputs, which leads to the fact that the tuning in the PLL system stops. That is, in such a scheme of phase shift formation, it is impossible to provide a phase shift in the entire range [0.2 π].

В то же время, использование систем ФАПЧ, обеспечивающих точную привязку фаз (синфазность) колебаний опорного и подстраиваемого генераторов, позволяет путем временной задержки одного из импульсных колебаний (опорного иди подстраиваемого) на величину Δt реализовать соответствующий фазовый сдвиг |

Figure 00000001
, где Т - период колебания.At the same time, the use of PLL systems that provide accurate phase locking (phase matching) of the oscillations of the reference and adjustable oscillators allows, by temporarily delaying one of the pulse oscillations (reference or tuning) by the value Δt, the corresponding phase shift |
Figure 00000001
where T is the period of oscillation.

В известных системах ФАПЧ [4, 5], обеспечивающих синфазность опорного и формируемого колебаний, используются логические фазовые дискриминаторы (ЛФД), выполненные на цифровых логических элементах. ЛФД [6, 7] обладают дискриминационными характеристиками (ДХ) релейного типа без сдвига нуля. Это позволяет при соответствующем выборе параметров остальных узлов ФАПЧ формировать подстраиваемое колебание, фронт которого совпадает во времени с фронтом опорного колебания. Но указанная система ФАПЧ без дополнительно введенных в нее узлов не позволяет реализовывать точно заданный фазовый сдвиг между входным колебанием и колебанием, формируемым на выходе системы ФАПЧ.In well-known PLL systems [4, 5], which ensure the phase matching of the reference and generated oscillations, logical phase discriminators (APDs) made on digital logic elements are used. APDs [6, 7] possess discriminating characteristics (DC) of a relay type without a zero shift. This allows, with an appropriate choice of parameters of the remaining PLL nodes, to form a tunable oscillation whose front coincides in time with the front of the reference oscillation. But this PLL system without additionally introduced nodes into it does not allow to realize a precisely specified phase shift between the input oscillation and the oscillation generated at the output of the PLL.

Целью изобретения является разработка способа, позволяющего на основе системы ФАПЧ с синфазной привязкой колебаний реализовать регулируемый фазовый сдвиг двуполярных колебаний одинаковых частот в диапазоне [0,2 π] с разрешающей способностью, обеспечиваемой аналоговым элементом управления фазой, и устройства, его реализующего.The aim of the invention is to develop a method that allows, on the basis of a PLL system with in-phase reference of oscillations, to realize an adjustable phase shift of bipolar oscillations of the same frequencies in the range [0.2 π] with a resolution provided by an analog phase control element and a device that implements it.

При использовании на входе и выходе системы ФАПЧ двуполярных колебаний или колебаний, преобразованных в двуполярные, перед подачей их на входы ЛФД, они должны быть преобразованы к виду периодических однополярных колебаний с уровнями цифровой логики. Учитывая, что опорное и формируемое колебания могут иметь любую форму, необходимым условием правильного преобразования исходных колебаний должно быть то, что исходные колебания должны быть двуполярными с двумя переходами через нулевой уровень в течение периода. К такого вида колебаниям можно отнести колебания симметричной формы: синусоидальное, треугольное и полученное на его основе трапецеидальное, прямоугольное, имеющее скажность 2. Перед подачей колебаний на входы ЛФД с помощью компараторов с нулевым пороговым уровнем их можно преобразовать в импульсные колебания с уровнями цифровой логики. С помощью подстраиваемого генератора можно формировать также несимметричные пилообразные двуполярные колебания [8], которые легко преобразуются в прямоугольные колебания со скважностью, отличной от двух, трапецеидальные с разными длительностями фронта и спада. В принципе опорное и подстраиваемое колебания могут иметь и иную периодическую форму, обеспечиваемую возможным использованием соответствующих преобразователей амплитуды колебания. Необходимым условием является существование у них двух переходов через нулевой уровень на периоде. При выполнении последнего любое из удовлетворяющих данному условию колебаний с помощью компаратора с нулевым порогом можно преобразовать в прямоугольное импульсное колебание с уровнями цифровой логики, которое можно подавать на ЛФД.When using at the input and output of the PLL system of bipolar oscillations or oscillations converted to bipolar ones, before they are fed to the LFD inputs, they must be converted to the form of periodic unipolar oscillations with digital logic levels. Considering that the reference and generated vibrations can be of any shape, a necessary condition for the correct transformation of the initial vibrations should be that the initial vibrations must be bipolar with two transitions through the zero level during the period. This type of oscillation can include symmetric oscillations: sinusoidal, triangular, and trapezoidal, rectangular based on it, having fiction 2. Before applying oscillations to the LFD inputs using comparators with a zero threshold level, they can be converted into pulsed oscillations with digital logic levels. Using a tunable generator, one can also generate asymmetric sawtooth bipolar oscillations [8], which can easily be converted into rectangular oscillations with a duty cycle different from two, trapezoidal with different durations of the front and the bottom. In principle, the reference and adjustable oscillations can also have another periodic shape, which is ensured by the possible use of appropriate oscillation amplitude converters. A necessary condition is that they have two transitions through the zero level on the period. When the latter is fulfilled, any of the oscillations satisfying this condition can be converted into a rectangular impulse oscillation with digital logic levels by means of a zero threshold comparator, which can be applied to the APD.

Понятие разности фаз колебаний было введено для оценки рассогласования фаз гармонических колебаний. Разность фаз колебаний другой формы оценивают не только по фазовому рассогласованию их первых гармоник, но и в единицах временного рассогласования, соотнесенного с периодом колебаний. Поэтому, если задержать с помощью линии задержки опорное колебание с уровнями цифровой логики, подаваемое на вход ЛФД, на определенную величину, то в системе ФАПЧ с синфазной привязкой колебаний будет обеспечиваться подстройка формируемого колебания к задержанному, поданному на вход ЛФД, а не исходному колебанию. Таким образом, опорное колебание будет смещено по фазе относительно подстраиваемого колебания на величину, определяемую параметрами линии задержки.The concept of phase difference of oscillations was introduced to assess the phase mismatch of harmonic oscillations. The phase difference of oscillations of a different shape is estimated not only by the phase mismatch of their first harmonics, but also in units of time mismatch, correlated with the period of oscillations. Therefore, if, using a delay line, the reference oscillation with digital logic levels applied to the LFD input is delayed by a certain amount, then in the PLL with in-phase reference of the oscillations, the generated oscillation will be adjusted to the delayed one applied to the LFD input rather than the initial oscillation. Thus, the reference oscillation will be shifted in phase relative to the adjustable oscillation by an amount determined by the parameters of the delay line.

Импульсное логическое колебание, проходя через линию задержки, практически не меняет своей формы. Следствием этого является то, что данная процедура не влияет на точность фазового сдвига. Кроме того, на формируемое колебание никакого дополнительного воздействия не производится. Поэтому форма формируемого колебания остается неизменной во всех режимах работы системы ФАПЧ.Pulse logical oscillation, passing through the delay line, practically does not change its shape. The consequence of this is that this procedure does not affect the accuracy of the phase shift. In addition, no additional effect is produced on the generated oscillation. Therefore, the shape of the generated oscillation remains unchanged in all modes of operation of the PLL system.

Линия задержки может быть реализована как цифровой, так и аналоговой. Аналоговая линия задержки выполняется на основе LC- и RC-цепочек, устройств с переключаемыми конденсаторами и приборов с зарядовой связью. Наиболее просто реализуемым является элемент задержки, выполненный последовательным включением RC-цепочки и логического элемента, повышающего крутизну фронтов задержанного колебания.The delay line can be implemented both digital and analog. The analog delay line is based on LC and RC circuits, switchable capacitor devices, and charge-coupled devices. The most easily implemented is a delay element made by sequentially switching on an RC chain and a logic element that increases the steepness of the fronts of the delayed oscillation.

Поскольку высокая точность синхронизации обеспечивается свойствами астатической системы ФАПЧ, при использовании прецизионных резистора и конденсатора реализуется задание фазового сдвига в диапазоне [0, 2π] с высокой стабильностью и высокой разрешающей способностью.Since the high accuracy of synchronization is ensured by the properties of the PLL astatic system, when using a precision resistor and capacitor, a phase shift is set in the range [0, 2π] with high stability and high resolution.

Предлагается способ формирования двуполярного колебания с заданным фазовым сдвигом путем использования системы ФАПЧ с прецизионной (синфазной) привязкой подстраиваемых колебаний, в которой форма входного и формируемого колебаний перед подачей их на входы логического фазового дискриминатора (детектора) посредством компараторов с нулевым порогом сравнения преобразуется в импульсную с уровнями цифровой логики, а регулирование фазового сдвига обеспечивается временной задержкой одного из подаваемых на входы ЛФД колебаний.A method is proposed for generating bipolar oscillations with a given phase shift by using a PLL with precision (in-phase) matching of tunable oscillations, in which the shape of the input and generated oscillations is converted into a pulse oscillator by means of comparators with a zero comparison threshold with a zero comparison threshold levels of digital logic, and phase shift control is provided by the time delay of one of the oscillations supplied to the inputs of the APD.

Предложенный способ реализуется в системах ФАПЧ с ЛФД [4,5], среди которых в качестве прототипа выбрана схема с нелинейными обнуляемыми интеграторами [5], обладающая при относительно широкой полосе захвата минимальной установившейся фазовой ошибкой. Рассматриваемая система ФАПЧ (фиг. 1) содержит логический фазовый дискриминатор знакового типа 1, формирователь напряжения 2 с обнуляемыми интеграторами, обеспечивающими нелинейный закон формирования напряжения, астатическое звено, состоящее из пропорционального звена 3 и интегратора 4, сумматор напряжений 5, подстраиваемый генератор 6. Формирователь напряжения 2 (фиг. 2) состоит из формирователя двуполярного постоянного напряжения ФН, входы которого подключены к прямому и инверсному выходам ЛФД, а выход - к входам обнуляемых интеграторов ОИ1 и ОИ2, вход управления обнулением (сбросом) первого из которых (ОИ1) подключен к прямому выходу дискриминатора, в вход управления сбросом второго (ОИ2) - к инверсному выходу ЛФД. Выходы обнуляемых интеграторов соединены с входами суммирующего устройства СУ, выход которого, являющийся выходом формирователя нелинейно изменяемых напряжений, подключен к дополнительным входам ОИ1, ОИ2. Данная система ФАПЧ обеспечивает точную (с разностью фаз, близкой к нулевой) привязку колебаний [9].The proposed method is implemented in PLL systems with APD [4,5], among which, as a prototype, a circuit with nonlinear nullable integrators [5] is selected, which has a minimum steady-state phase error with a relatively wide capture band. The PLL system under consideration (Fig. 1) contains a logical phase discriminator of sign type 1, voltage generator 2 with nullable integrators providing a nonlinear voltage generation law, an astatic link consisting of proportional link 3 and integrator 4, voltage adder 5, adjustable oscillator 6. Shaper voltage 2 (Fig. 2) consists of a shaper of bipolar DC voltage of the voltage converter, the inputs of which are connected to the direct and inverse outputs of the APD, and the output to the inputs of nullable integrators O I1 and OI2, the input for controlling the reset (reset) of the first of which (OI1) is connected to the direct output of the discriminator, and to the input of the control of resetting the second (OI2) to the inverse output of the APD. The outputs of the resettable integrators are connected to the inputs of the summing device SU, the output of which, which is the output of the driver of nonlinearly varying voltages, is connected to additional inputs OI1, OI2. This PLL system provides accurate (with a phase difference close to zero) the binding of oscillations [9].

Устройство, обеспечивающее реализацию предлагаемого способа, дополнительно к узлам, содержащимся в структуре фиг. 1, включает два компаратора с нулевым порогом сравнения и аналоговый элемент задержки. Структура предлагаемого устройства приведена на фиг. 3. Она содержит релейный ЛФД 1, выходы которого подключены к формирователю 2 нелинейных напряжений, содержащему обнуляемые интеграторы. Выход формирователя соединен с входами пропорционального звена 3 и интегратора 4, выходы которых раздельно подключены к входам сумматора 5. Выход сумматора соединен с входом подстраиваемого генератора 6, выход которого является выходом устройства. Выход подстраиваемого генератора подключен к входу компаратора 7 с нулевым порогом сравнения. Выход компаратора 7 соединен с первым входом логического фазового дискриминатора 1. Вход устройства подключен к входу второго компаратора напряжения 8 с нулевым порогом сравнения, выход которого через элемент задержки 9 подключен ко второму (опорному) входу дискриминатора.A device providing the implementation of the proposed method, in addition to the nodes contained in the structure of FIG. 1 includes two comparators with a zero comparison threshold and an analog delay element. The structure of the proposed device is shown in FIG. 3. It contains a relay LFD 1, the outputs of which are connected to a shaper 2 of nonlinear voltages, containing nullable integrators. The output of the shaper is connected to the inputs of the proportional link 3 and the integrator 4, the outputs of which are separately connected to the inputs of the adder 5. The output of the adder is connected to the input of the adjustable generator 6, the output of which is the output of the device. The output of the adjustable generator is connected to the input of the comparator 7 with a zero comparison threshold. The output of the comparator 7 is connected to the first input of the logical phase discriminator 1. The input of the device is connected to the input of the second voltage comparator 8 with a zero comparison threshold, the output of which through the delay element 9 is connected to the second (reference) input of the discriminator.

Когда элемент 9 не обеспечивает задержку прохождения сигнала (Δt=0) в предлагаемом устройстве обеспечивается подстройка колебаний Uк1 и Uк2, формируемых на выходах компараторов 7 и 8, с разностью фаз Δϕ=0. Если задержка прохождения сигнала через компараторы незначительна или одинакова, обеспечивается синфазность колебаний входного Uвх и выходного Uвых колебаний. Соответствующие эпюры напряжений показаны на фиг.4 для колебаний треугольной формы, подаваемых на вход устройства и формируемых на его выходе, где Uк1, Uк2 - напряжения на выходе первого и второго компараторов напряжения, Uз - напряжение на выходе элемента задержки.When element 9 does not provide a delay in the passage of the signal (Δt = 0) in the proposed device, the adjustment of the vibrations U к1 and U к2 generated at the outputs of the comparators 7 and 8 is provided, with a phase difference Δϕ = 0. If the propagation delay through the comparators is negligible or the same, is provided in phase fluctuations of the input Rin and output U O U oscillations. The corresponding voltage diagrams are shown in FIG. 4 for triangular oscillations supplied to the input of the device and generated at its output, where U к1 , U к2 are the voltage at the output of the first and second voltage comparators, U s is the voltage at the output of the delay element.

Если элемент задержки задерживает прохождение через него колебания Uк2 на время Δt>0, напряжение Uз повторяет напряжение Uк2 с задержкой на время Δt. Система ФАПЧ обеспечивает подстройку колебаний Uз и Uк1 с нулевой разностью фаз. Поскольку колебание Uк2 смещено относительно колебания Uз во времени на величину Δt, в системе при отсутствии или одинаковых значениях задержек напряжений в компараторах с нулевым порогом сравнения реализуется фазовый сдвиг

Figure 00000002
колебания Uвых относительно колебания Uвх (фиг. 5).If the delay element delays the passage of the oscillations U k2 through it for a time Δt> 0, the voltage U s repeats the voltage U k2 with a delay of Δt. The PLL system provides the adjustment of the oscillations U s and U k1 with zero phase difference. Since the oscillation U к2 is shifted relative to the oscillation U З in time by Δt, in the system, in the absence or the same values of voltage delays, comparators with a zero comparison threshold realize a phase shift
Figure 00000002
fluctuations U o relative to the fluctuations U I (Fig. 5).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Ротач Л.О., Зеленин А.Н. Принцип и устройство формирования сигналов с определенным фазовым сдвигом в диапазоне частот. Восточно-Европейский журнал передовых технологий 3/5 (45), 2010. С. 37-41.1. Rotach L.O., Zelenin A.N. The principle and device for generating signals with a certain phase shift in the frequency range. East European Journal of Advanced Technology 3/5 (45), 2010.P. 37-41.

2. Жилин Н.С. Принципы фазовой синхронизации в измерительной технике. - Томск: Радио и связь, 1989. - 384 с.2. Zhilin N.S. Principles of phase synchronization in measurement technology. - Tomsk: Radio and Communications, 1989 .-- 384 p.

3. А.с. СССР №457937, МКИ G01R 25/00. Устройство для цифрового формирования фазового сдвига. / В.И. Мутанов, В.Л. Соловьев, В.Б. Игнатьев. Заявлено 04.07.73. Опубл. 25.01.75. БИ. №3.3. A.S. USSR No. 457937, MKI G01R 25/00. Device for digital phase shift shaping. / IN AND. Mutanov, V.L. Soloviev, V.B. Ignatieff. Declared 07/04/73. Publ. 01/25/75. BI. Number 3.

4. А.с. 1622948, СССР, МКИ H03L 7/00. Устройство фазовой автоподстройки частоты / В.Ф. Одиноков, С.И. Холопов, В.Н. Холопов. №4496970/09. Заявлено 21.10.88. Опубл. 23.01.91. Бюл. №3.4. A.S. 1622948, USSR, MKI H03L 7/00. Device phase-locked loop / V.F. Odinokov, S.I. Kholopov, V.N. Slaves. No. 4496970/09. Claimed on 10.21.88. Publ. 01/23/91. Bull. Number 3.

5. А.с. 1415441, СССР, МКИ H03L 7/00. Устройство фазовой автоподстройки частоты / В.Ф. Одиноков, С.И. Холопов, М.В. Петров. №4162161/24-09. Заявлено 11.12.86. Опубл. 07.08.88. Бюл. №29.5. A.S. 1415441, USSR, MKI H03L 7/00. Device phase-locked loop / V.F. Odinokov, S.I. Kholopov, M.V. Petrov. No. 4162161 / 24-09. Declared 12/11/86. Publ. 08/07/88. Bull. No. 29.

6. А.с. 1279047 СССР, МКИ H03D 13/00, G01R 25/00. Фазовый дискриминатор / В.Ф. Одиноков. №3909009/24-09. Заявлено 30.04.85. Опубл. 23.12.86. Бюл. №47.6. A.S. 1279047 USSR, MKI H03D 13/00, G01R 25/00. Phase discriminator / V.F. Lonely. No. 3909009 / 24-09. Claimed on 04/30/85. Publ. 12/23/86. Bull. No. 47.

7. Холопов С.И., Одиноков В.Ф. Сдвиг нуля дискриминационной характеристики логического фазового дискриминатора // Депонированные рукописи. №1135-св 87. ВИНИТИ, 1987. №12.7. Kholopov S.I., Odinokov V.F. Zero shift of the discriminatory characteristic of a logical phase discriminator // Deposited manuscripts. No. 1135-sv 87. VINITI, 1987. No. 12.

8. Шахмейстер Л.Е. Цифрочастотные и время-импульсные преобразователи информации. - М.: Издательство КДУ, 2008. - 252 с.8. Chessmaster L.E. Digital and time-pulse information converters. - M .: Publishing house of KDU, 2008. - 252 p.

9. Холопов СИ. Расширение полосы захвата релейной астатической системы фазовой синхронизации // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2013. №3 (выпуск 45). С. 49-53.9. Serfs SI. Extension of the capture band of the relay astatic phase synchronization system // Bulletin of the Ryazan State Radio Engineering University. 2013. No3 (issue 45). S. 49-53.

Claims (2)

1. Способ формирования периодических двуполярных колебаний с заданным фазовым сдвигом, основанный на применении системы фазовой автоподстройки частоты, отличающийся тем, что используемая астатическая система автоподстройки с фазовым дискриминатором логического типа, имеющим релейную дискриминационную характеристику без сдвига нуля, обеспечивающая точную с малым уровнем фазового шума подстройку фронтов логических импульсных колебаний, подаваемых на входы дискриминатора, дополняется компараторами напряжения с нулевым порогом сравнения, преобразующими двуполярные входное и формируемое с помощью подстраиваемого генератора колебания, в импульсные с уровнями цифровой логики, одно из которых подается на первый вход дискриминатора напрямую, а второе перед подачей его на второй вход дискриминатора задерживается с помощью элемента задержки, в результате чего за счет работы кольца фазовой автоподстройки частоты точная синхронизация фронтов колебаний на входах дискриминатора обеспечивается при фазовом сдвиге между входным и формируемым двуполярными колебаниями на величину, во временном выражении определяемую параметрами элемента задержки.1. A method of generating periodic bipolar oscillations with a predetermined phase shift, based on the use of a phase-locked loop, characterized in that the used astatic loop-controlled system with a phase discriminator of a logical type, having a relay discrimination characteristic without a zero shift, provides accurate tuning with a low level of phase noise fronts of logical pulsed oscillations supplied to the inputs of the discriminator is supplemented by voltage comparators with a zero threshold transforming the bipolar input and the oscillations generated by the tunable generator into pulsed ones with digital logic levels, one of which is fed directly to the first input of the discriminator, and the second is delayed by the delay element before it is fed to the second input of the discriminator, which results in the work of the phase locked loop exact synchronization of the oscillation fronts at the inputs of the discriminator is provided with a phase shift between the input and the generated bipolar vibrations on a mask, in temporary terms, determined by the parameters of the delay element. 2. Устройство, используемое для реализации способа формирования периодических двуполярных колебаний с заданным фазовым сдвигом, содержащее знаковый логический фазовый дискриминатор, прямой и инверсный выходы которого подключены к входам формирователя двуполярного напряжения с нелинейным законом изменения, выход формирователя соединен с входами пропорционального звена и интегратора, выходы которых раздельно подключены к входам сумматора, выход сумматора соединен с входом подстраиваемого генератора, формирующего двуполярные колебания, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что в состав устройства вводятся два компаратора напряжения с нулевым порогом сравнения, первый из которых включен между выходом подстраиваемого генератора и первым входом фазового дискриминатора, вход второго компаратора соединен с входом устройства, а выход через элемент задержки подключен ко второму входу фазового дискриминатора.2. The device used to implement the method of generating periodic bipolar oscillations with a given phase shift, containing a signed logical phase discriminator, the direct and inverse outputs of which are connected to the inputs of the bipolar voltage driver with a non-linear law of change, the output of the driver is connected to the inputs of the proportional link and integrator, outputs which are separately connected to the inputs of the adder, the output of the adder is connected to the input of the adjustable generator, forming bipolar oscillations output, which is the output of the device, characterized in that two voltage comparators with a zero comparison threshold are introduced into the device, the first of which is connected between the output of the adjustable generator and the first input of the phase discriminator, the input of the second comparator is connected to the input of the device, and the output is through an element the delay is connected to the second input of the phase discriminator.
RU2016115125A 2016-04-19 2016-04-19 Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation RU2625047C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115125A RU2625047C1 (en) 2016-04-19 2016-04-19 Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115125A RU2625047C1 (en) 2016-04-19 2016-04-19 Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2625047C1 true RU2625047C1 (en) 2017-07-11

Family

ID=59495397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016115125A RU2625047C1 (en) 2016-04-19 2016-04-19 Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625047C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689432C1 (en) * 2018-05-07 2019-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Function transducer with control of amplitude and output oscillation phase
RU2738316C1 (en) * 2020-04-27 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина" Controlled phase shifter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1622948A1 (en) * 1988-10-21 1991-01-23 Рязанский Радиотехнический Институт Device for phase auto-tuning of frequency
EP1560335A2 (en) * 2004-01-07 2005-08-03 Mercury Computer Systems, Inc. Wideband signal generators, measurement devices, methods of signal generation, and methods of signal analysis.
CN101478260A (en) * 2009-01-19 2009-07-08 国网电力科学研究院 Charging switch for impulse voltage generator
RU2534929C2 (en) * 2013-02-12 2014-12-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Мера" (ЗАО НПК "МЕРА") Method for discrete setting of phase shift between two monochromatic harmonic initially synchronous signals, and device for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1622948A1 (en) * 1988-10-21 1991-01-23 Рязанский Радиотехнический Институт Device for phase auto-tuning of frequency
EP1560335A2 (en) * 2004-01-07 2005-08-03 Mercury Computer Systems, Inc. Wideband signal generators, measurement devices, methods of signal generation, and methods of signal analysis.
CN101478260A (en) * 2009-01-19 2009-07-08 国网电力科学研究院 Charging switch for impulse voltage generator
RU2534929C2 (en) * 2013-02-12 2014-12-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Мера" (ЗАО НПК "МЕРА") Method for discrete setting of phase shift between two monochromatic harmonic initially synchronous signals, and device for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689432C1 (en) * 2018-05-07 2019-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Function transducer with control of amplitude and output oscillation phase
RU2738316C1 (en) * 2020-04-27 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина" Controlled phase shifter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180267159A1 (en) Signal generator
US20120105120A1 (en) Digital Phase-Locked Loop Architecture
KR102469786B1 (en) Injection-locked oscillator and semiconductor device including the same
RU2625047C1 (en) Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation
US9762223B2 (en) Circuit and method for generation of a clock signal with duty-cycle adjustment
KR102090185B1 (en) Apparatus and Method for optimizing phase noise
Sumathi et al. Phase locking scheme based on look-up-table-assisted sliding discrete Fourier transform for low-frequency power and acoustic signals
DE10047170A1 (en) PMD system
US7688927B2 (en) Method and apparatus for clock recovery
Tyagi et al. Frequency estimation based on moving-window DFT with fractional bin-index for capacitance measurement
US20070140379A1 (en) Method and apparatus for 0/180 degree phase detector
US9344098B1 (en) Digital frequency-locked loop with reference clock error detection
RU2439594C1 (en) Zero radiometer
RU2689432C1 (en) Function transducer with control of amplitude and output oscillation phase
US4155045A (en) Method and apparatus for detection of phase difference between two electrical signals
RU2582878C1 (en) Method for increasing swath width of phase-locked loop with sign logic phase discriminator and device therefor
RU158122U1 (en) NEUR-LIKE OSCILLATOR GENERATOR
RU2738316C1 (en) Controlled phase shifter
WO2022176378A1 (en) Low relative phase noise optical comb generation device
RU2565362C1 (en) Controllable quadrature signal generator
CN108566201A (en) A kind of high frequency resolution pulse digit generating system
US20120194266A1 (en) Reduction of the Sensitivity to the Jitter Demodulation of the Sampling Clock Signal
Devate et al. Wideband IIR digital integrator and differentiator
RU2625054C1 (en) Method for determining frequency difference sign and device for its implementation
Stipčević A circuit for precise random frequency synthesis via a frequency locked loop

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180420