SU1501255A1 - Pulsed phase detector - Google Patents
Pulsed phase detector Download PDFInfo
- Publication number
- SU1501255A1 SU1501255A1 SU874345533A SU4345533A SU1501255A1 SU 1501255 A1 SU1501255 A1 SU 1501255A1 SU 874345533 A SU874345533 A SU 874345533A SU 4345533 A SU4345533 A SU 4345533A SU 1501255 A1 SU1501255 A1 SU 1501255A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- signal
- cond
- charge
- delay
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в устройствах с ФАПЧ. Цель изобретени - снижение пульсаций выходного сигнала с частотой сравнени . Детектор содержит генератор 1 стабильного тока, зар дный и разр дный ключи 2, 4 зар дный конд-р 3, истоковые повторители 5, 7, 13 напр жени , запоминающий конд-р 8, конд-9, RS-триггер 10, элемент И-НЕ 11, элемент задержки 12, диод 14. Дл достижени цели между входом триггера 10 и входом управлени ключа 4 введен элемент И 16, а также введен элемент задержки 15. После поступлени импульсного сигнала на сигнальный вход детектора на конд-ре 3 формируетс сигнал трапецеидальной формы, амплитуда которого пр мо пропорциональна разности фаз опорного и измер емого сигналов, а длительность вершины трапеции имеет посто нное значение, равное суммарной задержке элементов задержки 12 и 15, что обеспечивает уменьшение уровн пульсаций с частотой сравнени на выходе при разности фаз входных сигналов, близкой к 180°. 2 ил.The invention relates to radio engineering and can be used in devices with a PLL. The purpose of the invention is to reduce output ripple at a reference frequency. The detector contains a stable current generator 1, charge and discharge switches 2, 4 charge cond-p 3, source repeaters 5, 7, 13 voltage, storing cond-p 8, cond-9, RS-trigger 10, element I -NON 11, delay element 12, diode 14. To achieve the goal between the trigger input 10 and the control input of the key 4, an element 16 was entered, and a delay element 15 was entered. After the pulse signal arrived at the detector signal input on the cond 3, a signal is generated trapezoidal shape, the amplitude of which is directly proportional to the phase difference of the reference and measured with analogs, and the length of the trapezoid vertex has a constant value equal to the total delay of the delay elements 12 and 15, which ensures a reduction in the level of the pulsations with the frequency of comparison at the output when the phase difference of the input signals is close to 180 °. 2 Il.
Description
NDND
СЛ СПSL SP
сригsrig
N)N)
31303130
Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в устройствах с фпзовой автоподстрой- кой частоты.The invention relates to radio engineering and can be used in devices with a phase-locked loop.
Цель изобретени - снижение пульсаций выходного сигнала с частотой сравнени .The purpose of the invention is to reduce output ripple at a reference frequency.
На Лиг.1 приведена структурна электрическа схема импульсно-фазо- вого детектора; на Лиг.2 - временные диаграммы его работы,Lig.1 shows the structural electrical circuit of the pulse-phase detector; on Lig.2 - time diagrams of his work,
Импульсно-фазовый детектор содержит генератор 1 стабильного тока, зар дный ключ 2, зар дный конденса- тор 3, разр дный ключ 4, первый ис- токовый повторитель напр жени 5, ключ 6 выборки, второй истоковый повторитель напр жени 7, запоминающий конденсатор 8, конденсатор 9, RS-триггер 10, элемент И-НЕ 11, первый элемент задержки 12, третий истоковый повторитель напр жени 13, диод 14, второй элемент задержки 15, элемент И 16.The pulse-phase detector contains a stable current generator 1, a charge switch 2, a charge capacitor 3, a discharge switch 4, a first source voltage follower 5, a sample switch 6, a second source voltage follower 7, a storage capacitor 8 , capacitor 9, RS flip-flop 10, element AND-NOT 11, first delay element 12, third source voltage follower 13, diode 14, second delay element 15, And element 16.
Импульсно-фазовый детектор работает следующим образом.Pulse-phase detector works as follows.
При поступлении импульсного сигнала })иг.2а, с уровнем логического нул на опорный вход детектора RS- триггер 10 устанавливаетс в единичное состо ние фиг.2г, а разр дный ключ 4 открываетс , обеспечива разр д зар дного конденсатора 3 до нулевого потенциала фиг,2ж. В течение времени действи импульса на опорном входе детектора на выходе элемента И-НЕ 11 формируетс сигнал единичного уровн (})иг.2д, который поступает на вход управлени зар дного ключа 2 и закрывает его. После окончани действи входного импульса опорного сигнала на выходе элемента И-НЕ 11 формируетс сигнал логическо го нул , который открывает зар дный ключ 2, одновременно с этим на выходе элемента И 16 формируетс сигнал фиг.2е.логической единицы, который закрывает разр дный ключ 4. Чере открытый зар дньш ключ 2 зар дный конденсатор 3 зар жаетс от генератора 1 стабильного тока, В результате зар да стабильным током на зар дном конденсаторе 3 формируетс на- растающее линейное пилообразное напр жение фиг.2ж, максимальное значени которого соответствует разности фаз входных сигналов, равной bcf 360.When a pulse signal is received}) ig.2a, with a logic zero level, the reference input of the detector RS-flip-flop 10 is set to one state of FIG. 2d, and the discharge key 4 is opened, ensuring the discharge of the charge capacitor 3 to zero potential of FIG. 2g. During the time of the pulse at the reference input of the detector, a single level signal (}) ig.2d is generated at the output of the element NE-NE 11, which arrives at the control input of the charging switch 2 and closes it. After the input impulse of the reference signal is terminated, a logical zero signal is generated at the output of the NAND 11 element, which opens the charging key 2, and the signal of the FIG. 2 logical unit that closes the bit 4 With an open charge switch 2, the charging capacitor 3 is charged by the stable current generator 1, As a result of the charging of a stable current, the increasing linear sawtooth voltage of FIG. 2g is formed on the charging capacitor 3, the maximum value It corresponds to the phase difference of the input signals equal to 360 bcf.
5five
0 с О 5 0 s about 5
00
При поступлении импульса фиг.2б с уровнем логического нул на сигнальный вход импульсно-фазового детектора RS-триггер 10 устанавливаетс в нулевое состо ние, на выходе элемента И-М1 1 1 формируетс сигн. л с уровнем логической единицы, который закрывает зар дный ключ 2. При этом разр дный ключ А также находитс в закрытом состо нии. Закрытое состо ние обоих ключей обеспечивает фиксацию на зар дном конденсаторе 3 посто нного напр жени фиг.2ж, равного по величине пилообразному сигналу в момент прихода импульса на сигнальный вход импульсно-Лазового детектора.When a pulse arrives in Fig. 2b with a logic zero level at the signal input of the pulse phase detector, the RS flip-flop 10 is set to the zero state, and a signal is generated at the output of the I-M1 1 1 element. l with the level of the logical unit that closes charge key 2. At the same time, the bit key A is also in the closed state. The closed state of both switches ensures the fixation of a constant voltage on the charge capacitor 3 of Fig. 2g, which is equal in size to the sawtooth signal at the moment of arrival of the pulse to the signal input of the pulse-phase detector.
Таким образом, при поступлении импульсного сигнала на сигнальный вход детектора, на зар дном конденсаторе 3 вместо пилообразного формируетс сигнал трапецеидальной формы, амплитуда которого пр мо пропорциональна разности фаз опорного и измер емого сигналов.Thus, when a pulse signal arrives at the detector signal input, instead of a sawtooth signal, a trapezoidal signal is formed on the charged capacitor 3, the amplitude of which is directly proportional to the phase difference of the reference and measured signals.
Посто нное напр жение, зафиксированное на зар дном конденсаторе 3, через первый истоковый повторитель напр жени 5 фиг.2в поступает на вход ключа 6 выборки. На вход управлени ключа 6 выборки через первый элемент 12 задержки подаетс импульсный сигнал фиг.2в, поступивший на сигнальный вход детектора. Этот сигнал открывает ключ 6 выборки и через первый истоковый повторитель напр жени 5 происходит зар д запоминающего конденсатора 8 до напр жени фиксации зар дного конденсатора 3. Сигнал в виде посто нного напр жени фиг,2и на запоминающем конденсаторе 8 через второй истоковьш повторитель напр жени 7 поступает, на выход устройства. Одновременно с зар дом запоминающего конденсатора 8 через третий истоковый повторитель 13 напр жени происходит зар д конденсатора 9 также до напр жени фиксации зар дного конденсатора 3. Первый элемент задержки 12 обеспечивает открытие ключа 6 выборки после окончани изменени напр жени на зар дном конденсаторе 3, Величина задержки первого элемента задержки 12 должна быть больше суммарного времени переключени RS-триггера 10 и зар дного ключа 2. Введение задержки выборки совместно с фиксацией напр 5The constant voltage, fixed to the charged capacitor 3, through the first source follower of the voltage 5 of Fig. 2c is fed to the input of the sampling key 6. To the control input of the sampling key 6, through the first delay element 12, the pulse signal of Fig. 2b is received at the signal input of the detector. This signal opens the sampling key 6 and through the first source voltage follower 5, the storage capacitor 8 is charged until the voltage is fixed to the charging capacitor 3. The signal in the form of a constant voltage of FIG. 2i on the storage capacitor 8 through the second source voltage follower 7 enters the output device. Simultaneously with the charge of the storage capacitor 8, the third source voltage follower 13 charges the charge of the capacitor 9 also before the fixation voltage of the charge capacitor 3. The first delay element 12 provides the opening of the sampling key 6 after the change of the voltage on the charge capacitor 3 ends. the delays of the first delay element 12 must be greater than the total switching time of the RS flip-flop 10 and the charging switch 2. The introduction of the sampling delay together with the fixation eg 5
жени нл зар дном конленсаторе 3 угт 1ан ет изменение напр жени на входе ключа (ч В1,1борки в процессе выборки.It is possible to change the voltage at the key input (part B1,1 of the sample during the sampling process).
Импульсный сигнал с выхода первого элемента задержки 12 поступает также через второй элемент задержки 15 на второй вход элемента И 16, Пр этом на его выходе формируетс сиг- нал нулевого уровн , который открывает разр дный ключ А, и производит разр д зар дного конденсатора 3 до нулевого потенциала. Величина задержки второго элемента задержки 15 должна быть больше суммарного времени выборки и времени переключени ключа 6 выборки.The pulse signal from the output of the first delay element 12 also enters through the second delay element 15 to the second input element AND 16. In this case, a zero level signal is generated at its output, which opens the bit A, and produces a discharge of the charge capacitor 3 to zero potential. The delay of the second delay element 15 must be greater than the total sample time and the switching time of the key 6 sample.
Таким образом, после поступлени импульсного сигнала на сигнальный вход детектора на зар дном конденсаторе 3 формируетс сигнал трапецеидальной формы, амплитуда которого пр мо пропорциональна разности фаз опорного и измер емого сигнала, а длительность верпины трапеции имеет посто нное значение, равное суммарной задержке элементов 12 и 15, что обеспечивает уменьшение уровн пульсаций с частотой сравнени на выходе при разности фаз входных сигналов , близкой к 180° .Thus, after the pulse signal arrives at the detector signal input, a trapezoidal signal is formed at the charge capacitor 3, the amplitude of which is directly proportional to the phase difference between the reference and measured signals, and the length of the trapezium verpeena has a constant value equal to the total delay of elements 12 and 15 that provides a reduction in the level of ripple with a frequency of comparison at the output when the phase difference of the input signals is close to 180 °.
С приходом следуюп1его импульса н опорный вход детектора процесс описанный выше, повтор етс , однако, форма сигнала на выходе первого ис- токового повторител напр жени 5 может отличатьс от формы сигнала на зар дном конденсаторе 3 из-за действи цепи нелинейной обратной св зи на третьем истоковом повторителе напр жени 13, ко нденсаторе 9 и диоде 14. Эта цепь обратной св зи обеспечивает коррекцию амплитуды и формы трапецеидального сигнала на выходе истокового повторител 5 напр жени в зависимости от напр жени на конденсаторе 9, равного напр жению на запоминающем конденсаторе 8, т.е. в зависимости от величины раз- ности фаз опорного и измер емогоWith the arrival of the next pulse and reference input of the detector, the process described above repeats, however, the waveform at the output of the first source voltage repeater 5 may differ from the waveform of the charged capacitor 3 due to the action of the nonlinear feedback circuit on the third a voltage source follower 13, a capacitor 9 and a diode 14. This feedback circuit provides a correction for the amplitude and shape of the keystone signal at the output of the voltage source repeater 5, depending on the voltage on the capacitor 9, equal to the voltage on the storage capacitor 8, i.e. depending on the magnitude of the phase difference between the reference and the measured
556556
сигнала, зафиксированного детектором в предыдущем периоде измерени .the signal recorded by the detector in the previous measurement period.
Таким образом, в стационарном реиме , когда разность фаз опорного и измер емого сигналов посто нна, на вход ключа 6 выборки поступает сигнал трапецеидальной Формы с перепаом уровней, равным U, н длительностью , равной суммарной задержке элементов 12 и 15, т.е. Г, (фиг.2з),Thus, in the stationary mode, when the phase difference between the reference and measured signals is constant, a keystone signal is received at the input of sample key 6 with a level difference equal to U and a duration equal to the total delay of elements 12 and 15, i.e. G, (fig.2z),
Дл этого сигнала, апроксимиро- ванного пр моугольными импульсами, использу разложение Фурье, получаем амплитуду первой гармоники выходного сигнала с частотой сравнени на входе ключа 6 выборкиFor this signal, approximated by rectangular pulses, using the Fourier decomposition, we obtain the amplitude of the first harmonic of the output signal with the frequency of comparison at the input of sample key 6
2U4 . (Т -1, )2U4. (T -1)
и - - sin.and - - sin.
I ex IIт I ex IIt
где с,, - длительность выходного сигнала (логического)элемента 11 И-НЕ, в течение которого открыт зар дный ключ 3, Но - пр мое падение напр жени where c ,, is the duration of the output signal of the (logical) element 11 NAND, during which the charge key 3 is open, But is the direct voltage drop
на диоде 1А,on diode 1A,
соответственно амплитуда первой гароники на выходе ключа 6 выборки удет равнаaccordingly, the amplitude of the first garonics at the output of key 6 of the sample will be equal to
- Уш С 12ysC K« . f(T;2i)- Ears With 12ysC K ". f (T; 2i)
Ск.-ьSk.-y
(c.л+c.)(c. l + c.)
sinгде - проходна емкость ключа 6singde - key capacity 6
выборки,sampling,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874345533A SU1501255A1 (en) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Pulsed phase detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874345533A SU1501255A1 (en) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Pulsed phase detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1501255A1 true SU1501255A1 (en) | 1989-08-15 |
Family
ID=21343114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874345533A SU1501255A1 (en) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Pulsed phase detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1501255A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-17 SU SU874345533A patent/SU1501255A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0540052B1 (en) | Ripple-free phase detector using two sample-and-hold circuits | |
SG48293A1 (en) | Switched capacitor charge pump as well as sawtooth oscillator comprising such a switched capacitor charge pump | |
US4284906A (en) | Constant amplitude variable frequency synchronized linear ramp generator | |
SU1501255A1 (en) | Pulsed phase detector | |
SU1437963A1 (en) | Pulsed-phase detector | |
FR2493553B1 (en) | ||
US4604536A (en) | Timing circuits | |
GB1069131A (en) | Synchronizing arrangements for television apparatus | |
SU1762256A1 (en) | Selective threshold register | |
SU1054901A2 (en) | Pulse delay device | |
SU987809A1 (en) | Pulse monitoring device | |
RU1777110C (en) | Hydroelectric prospecting device | |
SU1378017A1 (en) | Synchronous rejection filter | |
SU1166143A1 (en) | Analog multiplier | |
SU1111253A1 (en) | Voltage-to-frequency converter | |
SU1437976A1 (en) | Device for registering time-related pulse position | |
SU1370647A1 (en) | Pulse relay | |
SU1352653A1 (en) | Frequency-to-voltage converter | |
SU1518872A2 (en) | Pulse-phase detector | |
SU1330740A1 (en) | Descrete pulse delay unit | |
SU1007193A1 (en) | Current-to-frequency converter | |
SU1190496A1 (en) | Controlled one-shot multivibrator | |
SU1274087A1 (en) | Converter | |
SU1193764A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU434593A1 (en) | FOLLOWING INTEGRATING ANALOG-DIGITAL CONVERTER |