SU1429287A1 - Synchronous detector - Google Patents

Synchronous detector Download PDF

Info

Publication number
SU1429287A1
SU1429287A1 SU864102937A SU4102937A SU1429287A1 SU 1429287 A1 SU1429287 A1 SU 1429287A1 SU 864102937 A SU864102937 A SU 864102937A SU 4102937 A SU4102937 A SU 4102937A SU 1429287 A1 SU1429287 A1 SU 1429287A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
phase
detector
signal
output
Prior art date
Application number
SU864102937A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Чекрыжов
Original Assignee
Институт Экспериментальной Метеорологии
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 Институт Экспериментальной Метеорологии filed Critical Институт Экспериментальной Метеорологии
Priority to SU864102937A priority Critical patent/SU1429287A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1429287A1 publication Critical patent/SU1429287A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к элек тронным измерительным устройствам в автоматике. Цель изобретени  - по- вьппение точности демодул ции при случайных фазовых сдвигах. Устройство содержит динамическое запоминающее устр-во 1, формирователь импульсов 2, дифференцирующую цепь 3, двухполупе- риодный выпр митель 4, г-р опорного сигнала 5, фазовращатель 6. Дл  достижени  цели введены фазовый детектор 7, нуль-компаратор 8 и D-триггер 9. Нуль-компаратор 8 в данной схеме  вл етс  по существу формирователем широких (длительностью полупериода) импульсов из выходного напр жени  фазовращател  6. Если случайный фазовый сдвиг между входным и опорным сигналами не превышает t90 , то с помощью фазового детектора 7 и фазовращател  6 компенсируетс  и на входах D-триггера 9 сохран етс  первоначально установленное смещение фаз поступающих сигналов. Если фазовый сдвиг превышает t90°, но не достигает fl80 , то устойчива  работа устр-ва обеспе- а D чиваетс  за счет большой длительное- ти (равной полупериоду входного сигнала ) разрешающих импульсов, посту- пакацих на D-вход D-триггера 9. 3 ил. (ЛThe invention relates to electronic measuring devices in automation. The purpose of the invention is to improve the demodulation accuracy with random phase shifts. The device contains a dynamic storage device 1, a pulse shaper 2, a differentiating circuit 3, a full-wave rectifier 4, r-p of the reference signal 5, a phase shifter 6. A phase detector 7, a zero-comparator 8 and a D-flip-flop are introduced to achieve the target. 9. The zero-comparator 8 in this circuit is essentially a driver of wide (half-period duration) pulses from the output voltage of the phase shifter 6. If the random phase shift between the input and reference signals does not exceed t90, then using the phase detector 7 and phase shifters schatel compensated 6 and D-inputs of the flip-flop 9 is maintained initially set offset phase input signals. If the phase shift exceeds t90 º, but does not reach fl80, then the stable operation of the device is ensured by D due to the long duration (equal to the half-period of the input signal) of the enabling pulses that are input to the D input of the D flip-flop. 9. 3 Il. (L

Description

4four

INDIND

со towith to

0000

Изобретение относитс  к электронным измерительным устройствам в автоматике и предназначено дл  преобразовани  высокочастотных амплитудно-мо- дулированных сигналов различных датчиков в низкочастотные, воспринимаемые инерционными измерительными или исполнительш 1ми устройствами.The invention relates to electronic measuring devices in automatics and is intended to convert high-frequency amplitude-modulated signals of various sensors into low-frequency ones, perceived by inertial measuring or performing devices.

Цель изобретени  - повышение точ- ности демодул ции при случайных фазовых сдвигах.The purpose of the invention is to improve the accuracy of demodulation during random phase shifts.

На фиг.1 изображена структурна  электрическа  схема синхронного детектора; на фиг.2 - временна  диаг- рамма его работы; на фиг.З - передаточна  характеристика фазовращател .Fig. 1 shows a structural electrical circuit of a synchronous detector; figure 2 shows the time diagram of his work; on fig.Z - transfer characteristic of the phase shifter.

Синхронный детектор содержит динамическое запоминающее устройство ЧДЗУ) 1, формирователь 2 импульсов, дифференцирующую цепь 3, двухполупе- риодный выпр митель 4, генератор 5 опорного сигнала, фазовращатель 6, фазовый детектор 7, нуль-компаратор 8, D-триггер 9.The synchronous detector contains a dynamic memory device (CDZU) 1, a driver of 2 pulses, a differentiating circuit 3, a full-wave rectifier 4, a generator 5 of the reference signal, a phase shifter 6, a phase detector 7, a null comparator 8, a D-trigger 9.

Синхронный детектор .работает следующим образом.Synchronous detector. Works as follows.

Входной сигнал (фиг.2а) подаетс  на сигнальный вход ДЗУ 1 и одновременно на схему, состо щую из после- довательно соединенных формировател The input signal (Fig. 2a) is fed to the signal input of the DZU 1 and at the same time to the circuit consisting of sequentially connected shaper.

2импульсов, дифференцирующей цепи2 pulses differentiating circuit

3и двухполупериодного выпр мител  4 Основным назначением указанной схемы  вл етс  формирование из входного сигнала узких импульсов,,возникающих3 and full-wave rectifier 4 The main purpose of this circuit is to form narrow pulses from the input signal

в моменты перехода входного напр жени  через нуль (фиг.2в). Эти импульсы подаютс  на тактирующий С-вход D-триггера 9, который срабатывает, если в это врем  на его D-входе установлен высокий потенциал (фиг.2г). На управл ицем входе ДЗУ 1 (фиг.2д) по вл етс  высокий потенциал, которы разрешает прохождение входного сигна ла в момент его перехода через нуль. Следующий импульс на С-входе D-триггера 9 возвращает D-триггер в исходное состо ние, так как к этому времени на его D-входе устанавливаетс  ну левой потенциал. На управл гаций вход ДЗУ 1 вследствие этого тоже подаетс  нулевой потенциал, который запрещает дальнейшее прохождение входнога сигнала через него. Таким образом D- трип ер 9 разрешает прохождение через ДЗУ 1 только одной положительной или отрицательной полуволны входного сигнала, причем точно в те моментыat the moments of transition of the input voltage through zero (Fig. 2b). These pulses are fed to the clocking C-input of the D-flip-flop 9, which is triggered if at this time a high potential is set at its D-input (FIG. 2d). A high potential appears on the control input of the DZU 1 (fig.2d), which permits the passage of the input signal at the moment of its crossing through zero. The next pulse at the C input of the D-flip-flop 9 returns the D-flip-flop to the initial state, since by this time the zero potential is established at its D-input. As a result, the control of the input of the DZU 1 also supplies a zero potential, which prohibits the further passage of the input signal through it. Thus, D-trip er 9 allows only one positive or negative half-wave of the input signal to pass through the DZU 1, and at exactly those moments

времени, когда входной сигнал мен ет свою пол рность и по величине практически равен нулю. В результате на выходе синхронного детектора выдел етс  медленно мен гацийс  сигнал положительной или отрицательной пол рности , несущий информацию об амплитудных изменени х входного сигнала (фиг,2е). Смена пол рности выходного сигнала синхронного детектора вызываетс  обычно скачкообразным изменением фазы входного сигнала на 180., что при нормальной работе схемы свидетельствует о равенстве в данный момент величины измер емого физического параметра ее эталонному значению . Устойчива  работа синхронного детектора возможна при условии, что сигналы на входах D-триггера 9, сформированные из входного и опорного сигналов (фиг.26), имеют между собой сдвиг фаз, не превышающий ±90°, при фактических сдвигах фазы входного сигнгла относительно опорного, колеб- лкнцихс  в пределах 0. t 180 . Дл  этого , на первый вход фазового детектора 7 подаетс  входной сигнал синхронного детектора, а на второй вход - . опорный сигнал той же частоты от генератора опорного сигнала 5. Выходное напр жение фазового детектора 7 поступает на управл ющий вход фазовращател  6, на сигнальный вход которого подаетс  напр жение генератора опорного сигнала 5. На выходе фазовращател  6 вырабатываетс  переменное напр жение, сдвинутое по фазе относительно опорного на величину, определ емую уровнем выходного напр жени  фазового детектора 7. Нуль-компаратор 8 в данной схеме  вл етс  формирователем широких (длительностью полпериода) импульсов из выходного напр жени  фазовращател  6. Если под действием каких-либо возмущающих факторов по вл ютс  значительные сдвиги фаз входного сигнала относительно опорного, то прежде всего они с помощью фазового детектора 7 преобразуютс  в пропорциональное напр жение на его выходе, которое поступает на управл ющий ВХОД фазовращател  6. Сдвиг фазы выходного напр жени  фазовращател  6 измен етс  линейно в зависимости от управл ющего напр жени  только до 90 , а далее остаетс  посто нным (фиг.З). Таким образом, если случайньй фазовый сдвиг между вход10time when the input signal changes its polarity and is almost zero in magnitude. As a result, at the output of the synchronous detector, a slowly varying signal is emitted, with a signal of positive or negative polarity, which carries information about the amplitude variations of the input signal (Fig. 2e). Changing the polarity of the output signal of the synchronous detector is usually caused by a jump-like change in the phase of the input signal by 180. That during normal operation of the circuit indicates that the value of the measured physical parameter at the given moment is equal to its reference value. Stable operation of the synchronous detector is possible under the condition that the signals at the inputs of the D-flip-flop 9, formed from the input and reference signals (Fig.26), have between them a phase shift not exceeding ± 90 °, with the actual phase shifts of the input signal relative to the reference, Oscillation in the range 0. t 180. For this, the input signal of the synchronous detector is supplied to the first input of the phase detector 7, and to the second input -. a reference signal of the same frequency from the reference signal generator 5. The output voltage of the phase detector 7 is fed to the control input of the phase shifter 6, to the signal input of which the voltage of the reference signal generator 5 is applied. The output of the phase shifter 6 produces an alternating voltage shifted in phase relative to the reference value is determined by the level of the output voltage of the phase detector 7. The zero comparator 8 in this circuit is a driver of wide (half-period) pulses from the output voltage phase shifter 6. If under the influence of any perturbing factors there appear significant phase shifts of the input signal relative to the reference signal, then first of all they are converted with a phase detector 7 into a proportional voltage at its output that goes to the control INPUT of the phase shifter 6. Shift The phases of the output voltage of the phase shifter 6 vary linearly depending on the control voltage only up to 90, and then remain constant (Fig. 3). So, if a random phase shift between input 10

Claims (1)

детектора соответственно, последовательно соединенные форт шрователь ггульсов, дифференцирующую цепь и двухполупериодный выпр митель, а также генератор опорного сигнала и фазовращатель , отличающийс  тем, что, с целью поБьппени  точности демодул ции при случайных фазовых сдвигах, в него введены фазовый де- тектор, нуль-компаратор и D-триггер, причем вход формировател  импульсов и первый вход фазового детектора соединены с входом синхронного детекто- 15 ра, а выход фазового детектора через последовательно соединенные фазовращатель и нуль-компаратор соединен с информационным входом D-триггера, так- тирукщий вход которого соединен с вы- 2Q ходом, двухполупериодного вьшр мител , Формула изобретени  а выход соединен с управл ющим входом динамического запоминакщего устСинхронный детектор, содержащий ройства, причем выход генератора динамическое запоминающее устройство, опорного сигнала соединен с вторым сигнальные вход и выход которого  в- 25 входом фазового детектора и сигналь- л ютс  входом и выходом синхронного ным входом фазовращател ,the detector, respectively, successively connected Fort Schroweler yoguls, a differentiating circuit and a full-wave rectifier, as well as a reference signal generator and a phase shifter, characterized in that, in order to ensure demodulation accuracy during random phase shifts, a phase detector, zero a comparator and a D-trigger, the input of the pulse generator and the first input of the phase detector are connected to the input of the synchronous detector, and the output of the phase detector is connected through a series-connected phase shifter and The ul-comparator is connected to the information input of the D-trigger, the clock input of which is connected to the 2Q stroke, a full-wave counter, the claims of the invention and the output are connected to the control input of the dynamic memory device, a synchronous detector containing solids, and the generator output is a dynamic memory device The reference signal is connected to the second signal input and the output of which is in the 25 input of the phase detector and is signaled by the input and output of the synchronous input of the phase shifter, ным и опорным сигналами не превышает 190°, то он с помощью фазового детектора 7 и фазовращател  6 компенсируетс  и на входах D-триггера 9 сохран етс  первоначально установленное смещение фаз поступающих сигналов. Если под действием возмущений сдвиг фазы между входным и опорным сигналами превышает ±90°, но не достигает tlSO , то устойчива  работа синхронного детектора обеспечиваетс  за счет большой длительности (равной полпериода входного сигнала) разре- шак цих импульсов, поступающих на D- вход D-триггера 9. Временные диаграммы дл  сдвига фаз dc/ 135° приведены на фиг.2ж,з,и,к,л,м соответст- . венно.signal and reference signal does not exceed 190 °, then it is compensated with the help of phase detector 7 and phase shifter 6, and the initially set phase shift of the incoming signals is stored at the inputs of D-flip-flop 9. If under the action of disturbances the phase shift between the input and reference signals exceeds ± 90 °, but does not reach tlSO, then the stable operation of the synchronous detector is ensured due to the long duration (equal to the half-period of the input signal) to the cut of the pulses received at the D input D- trigger 9. Timing diagrams for phase shift dc / 135 ° are shown in fig.2zh, s, and k, l, m respectively. venno. 14292871429287 10ten 15 2Q15 2Q авкavk Нача/ttHtiu сдвиг Случайный сЗВиг Nacha / ttHtiu shift Random ssvig / / -/ / /Л/ / - / / / L ; I i I /r I /TV; I I I / r I / TV е иe and эuh е ж e m rti m m I ru rti TTi i rtl tm rti m m I ru rti TTi i rtl t у Начапьнчй cdSui fo-90 ®L.rTVЛCnyчайный --tu Beginning cdSui fo-90 ®L.rTVLScnychain --t VlVVlV nn H M MM M -inn H M MM M -i i/ i;rl J J --J I I I Ii / i; rl J J --J I I I fur 11 L-.. I I I I I 1 I I I ifur 11 L- .. I I I I I 1 I I I Г 111t G 111t VLJr } I- J-j-L i VLJr} I-J-J-L i / /Л/ / L -J FF ; I i I /r I /TV t; I I I / r I / TV t Cnyчайный --tChnychay --t t / t / iput.5iput.5
SU864102937A 1986-08-13 1986-08-13 Synchronous detector SU1429287A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864102937A SU1429287A1 (en) 1986-08-13 1986-08-13 Synchronous detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864102937A SU1429287A1 (en) 1986-08-13 1986-08-13 Synchronous detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1429287A1 true SU1429287A1 (en) 1988-10-07

Family

ID=21251041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864102937A SU1429287A1 (en) 1986-08-13 1986-08-13 Synchronous detector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1429287A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 647839, кл. Н 03 D 1/22, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4450443A (en) Position transducer for digital systems
US4811238A (en) Torque measurment system
SU1429287A1 (en) Synchronous detector
US8924179B2 (en) Assembly and method for determining an angular position
US3626280A (en) Frequency controlled flux detector excitation
CN111987929B (en) Double-full-bridge feedback type voltage compensation system
US3663955A (en) Apparatus for detecting error direction to establish the balanced state of a bridge circuit
EP0053487B1 (en) Test apparatus for signal timing measurement
US3582797A (en) Phase comparison control system
SU1267270A1 (en) Method of comparing amplitudes of two harmonic oscillations
SU708255A1 (en) Arrangement for measuring frequency deviations from ratings
JPS564061A (en) Phase difference measuring instrument
SU781864A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
RU2307453C1 (en) Method for selective phase-sensitive demodulation of signal of induction angle indicator and device for realization of said method
RU2020494C1 (en) Device for measuring phase shift of two sinusoidal signals
SU1215027A1 (en) Method of converting rotational speed and arrangement for accomplishment of same
US2774036A (en) Complex wave analyzer
EP0391577B1 (en) Sampling circuits
SU1721758A1 (en) Self-excited inverter control method
SU1272271A1 (en) Digital spectrum analyzer
RU2241274C1 (en) Phase-difference relay
SU953594A1 (en) Phase pickup
JPS57131143A (en) Timing extracting circuit
SU960656A1 (en) Phase-to-code converter
SU1326927A1 (en) Measuring device for balancing machine