SU1732422A1 - Фазовый дискриминатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к области сравнени  фаз, и может быть использовано в цифровых приемниках . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  фаз при малых расфазировках. Сущность изобретени : устройство содержит опорный вход 2, информационный вход 3, четыре RS-триггера 1, 4, 5, 14, три элемента НЕ 6, 9, 13, четыре эле мента И 7, 10-12, элемент 18 задержки, два элемента ИЛИ 15, 16, выходную опорную шину 17 опережени , выходную информационную шину 18 опережени , выходную опорную шину 19 отставани , выходную информационную шину 20 отставани  3-1-9- 10-4-7-5-10-15-14-16-12-18 2-1-6-7-8-11-20, 3-5-11;2-4-15, 4-13-14 4-16:8-19; 10-12.2 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике демодул ции , в частности к фазовым дискриминаторам , и может быть использовано в цифровых приемниках.

Известен фазовый дискриминатор, со- держащий генератор эталонной частоты, два перемножител , фазовращатель, фильтр промежуточной частоты, два фильтра нижних частот, комплексный перемножитель , п ть ключей, п ть накапливающих сумматоров, два блока посто нной пам ти, два цифровых фильтра нижних частот, два сумматора, два цифроаналоговых преобразовател , аналого-цифровой преобразователь , два усилител , элемент задержки и делитель частоты, включенные между входной и выходной шинами.

Недостатком данного фазового дискриминатора  вл етс  значительна  сложность конструкции.

Известен также фазовый дискриминатор , содержащий первый триггер, входы которого  вл ютс  соответственно опорным и информационными входами фазового дискриминатора , второй и третий RS-триггеры, последовательно соединенные первый элемент НЕ, первый элемент И, элемент задержки , последовательно соединенные второй элемент НЕ и второй элемент И, пр мой выход третьего RS-григгера соединен с пер- вым сходом третьего элемента И, а также четвертый элемент И,

Недостатком известного фазового дискриминатора  вл етс  низка  точность измерени  фаз при малых расфазировках.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  фаз при малых расфазировках .

С этой целью в фазовый дискриминатор , содержащий первый триггер, входы ко- торого  вл ютс  соответственно опорными и информационными входами фазового дискриминатора , второй и третий RS-триггеры , последовательно соединенные первый элемент НЕ, первый элемент И и элемент задержки, последовательно соединенные второй элемент НЕ и второй элемент И, пр мой выход третьего RS-триггера соединен с первым входом третьего элемента И, а также четвертый элемент И, введены третий элемент НЕ, четвертый RS-триггер, первый и второй элементы ИЛИ, при этом первый триггер  вл етс  RS-триггером с инверсными входами, инверсный S-вход которого объединен с инверсным R-входом второго RS-триггера, пр мой выход которого соединен с выходной опорной шиной опережени , первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и с входом третьего элемента НЕ, инверсные R-входы первого и третьего RS-триггеров объединены, инверсный выход третьего RS-триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, первым входом четвертого элемента И и с S-входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с S-входом третьего RS-триггера, пр мой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ, инверсный S-вход четвертого RS-триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а инверсный R-вход соединен с выходом третьего элемента НЕ, пр мой выход четвертого RS-триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого  вл етс  выходной информационной шиной опережени , выход элемента задержки соединен с выходной опорной шиной отставани  и с вторым входом третьего элемента И, выход которого  вл етс  выходной информационной шиной отставани .

На фиг. 1 изображен фазовый дискриминатор; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы фазового дискриминатора .

Фазовый дискриминатор содержит первый триггер 1, входы которого  вл ютс  соответственно опорным 2 и информационным 3 входами фазового дискриминатора , второй 4 и третий 5 RS-триггеры , последовательно соединенные первый элемент НЕ 6, первый элемент И 7, элемент 8 задержки, последовательно соединенные второй элемент НЕ 9 и второй элемент И 10, пр мой выход третьего RS-триггера 5 соединен с первым входом третьего элемента И 11, а также четвертый элемент И 12. Кроме того, фазовый дискриминатор содержит третий элемент НЕ 13, четвертый RS-триггер 14, первый 15 и второй 16 элементы ИЛИ, при этом первый триггер 1  вл етс  RS-триггером с инверсными входами, инверсный S-вход которого объединен с инверсным R-входом второго RS-триггера 4, пр мой выход которого соединен с выходной опорной шиной 17 опережени , первыми входами первого 15 и второго 16 элементов ИЛИ и с входом третьего элемента НЕ 13. Инверсные R-входы первого 1 и третьего 5 RS-триггеров объединены , инверсный выход третьего RS-триггера 5 соединен с вторым входом второго элемента И 10, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 15, первым входом четвертого элемента И 12 и с S-входом второго

триггера 4, инверсный выход которого соединен с другим входом первого элемента И 7, выход которого соединен с S-входом третьего RS-триггера 5. Пр мой и инверсный выходы первого триггера 1 соединены с входами соответственно первого 6 и второго 9 элементов НЕ, инверсный S-вход четвертого RS-триггера 14 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 15, а инверсный R- вход соединен с выходом третьего элемента НЕ 13. Пр мой выход четвертого RS-триггера 14 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 16, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И 12, выход которого  вл етс  выходной информационной шиной 18 опережени , выход элемента 8 задержки соединен с выходной опорной шиной 19 отставани  и с вторым входом третьего элемента И 11, выход которого  вл етс  информационной шиной 20 отставани .

Фазовый дискриминатор работает следующим образом.

До поступлени  сигналов на входные шины на обоих входах 2 и 3 первого триггера 1 присутствуют управл ющие сигналы. В результате на пр мом и инверсном выходах первого триггера 1 устанавливаютс  сигналы Единица, т.е. первый триггер находитс  в нейтральном состо нии, когда обратные св зи триггера не вли ют на его работу. Второй и третий триггеры за счет сигналов на их R-входах установлены в нулевое состо ние. На S-входы этих триггеров через первый 7 и второй 10 элементы не поступаютуправл ющие сигналы, так как на выходах элементов НЕ 6 и 9 устанавливаетс  сигнал Нуль. На выходной опорной шине 17 опережени  сигнал отсутствует. Отсутствует также сигнал на выходной информационной шине 20 отставани , так как на третий элемент И 11 поданы нулевые сигналы. Аналогично отсутствуют сигналы на выходной опорной шине 19 отставани  и выходной информационной шине 18 опережени .

В зависимости от того, какой из выходных сигналов, опорный или информационный , поступает раньше, по витс  нулевой сигнал на пр мом или инверсном выходе первого триггера 1, причем за счет обратных св зей, момент по влени  первого из фронтов фиксируетс  с высокой точностью.

Если первым поступил фронт опорного входного сигнала на входную опорную шину , то на пр мом выходе первого триггера 1 устанавливаетс  нулевой уровень, а через первый элемент НЕ 6 на вход первого элемента И 7 поступит Единица. На инверсном выходе второго триггера 4 остаетс 

Единица. В результате чего Единица поступает через элемент 8 задержки на выход- ную опорную шину 19 отставани . Одновременно Единица поступит на S- 5 вход третьего RS-триггера 5 и при по влении отстающего по фазе информационного входного сигнала на входной информационной шине, третий триггер 5 переключитс , установив Единицу на пр мом своем вы0 ходе, подключенном к третьему элементу И 11, на второй вход которого подана Единица с выхода элемента 8 задержки. В результате чего по витс  сигнал на выходной информационной шине 20 отставани .

5 После окончани  сигнала на входной опорной шине, на выходных опорной и информационной шинах 19 и 20 сигналы окончатс  и, несмотр  на то, что первый триггер 1 сформирует при этом нулевой сигнал на

0 инверсном выходе, второй элемент И 10 останетс  закрытым за счет инверсного нулевого сигнала с выхода третьего триггера 5. который переключитс  только тогда, когда окончитс  входной информационный сиг5 нал на входной информационной шине и первый триггер 1 вернетс  в нейтральное состо ние.

Если раньше по вилс  передний фронт входного информационного сигнала на

0 входной информационной шине, то нулевой сигнал по витс  на инверсном выходе первого триггера 1, который через второй элемент НЕ 9 подаетс  на вход второго элемента И 10, на другой вход которого под5 ана Единица с инверсного выхода третьего триггера 5. С второго элемента И 10 Единица поступает на S-вход второго RS- триггера 4 и на входы первого элемента ИЛИ 15 и четвертого элемента И 12. До

0 поступлени  сигнала на вход первого элемента ИЛИ 15, на его выходе был нулевой сигнал, который  вл етс  управл ющим дл  четвертого триггера 14, с выхода которого Единица поступила через второй элемент

5 ИЛИ 16 на вход четвертого элемента И 12. В результате чего на выходной информационной шине 18 опережени  по витс  Единица . При поступлении сигнала на входную опорную шину переключитс  второй триг0 гер 4 и установит сигнал на выходной опорной шине 17 опережени  и через третий элемент НЕ 13 переключитс  четвертый триггер 14, но сигнал Единица на выходе второго элемента ИЛ И 16 остаетс . Поокон5 чании сигнала на входной опорной шине второй триггер 4 вернетс  в нулевое состо ние , окончитс  сигнал на выходной опорной шине 17 опережени  и на входе второго элемента ИЛИ 16, а следовательно, и на

выходной информационной шине 18 опережени .

В результате сигнал с входной опорной шины, в зависимости от момента его по влени  относительно сигнала на входной информационной шине, целиком поступает на выходную опорную шину 17 опережени  или выходную опорную шину 19 отставани , а сигнал с входной информационной шины поступает соответственно на выходную информационную шину 18 опережени  или выходную информационную шину 20 отставани . Однако окончание сигнала на выходных информационных шинах опережени  18 и отставани  20 не может быть задержано относительно окончани  опорного сигнала .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Фазовый дискриминатор, содержащий первый триггер, входы которого  вл ютс  соответственно опорным и информационным входами фазового дискриминатора, второй и третий RS-триггеры, последовательно соединенные первый элемент НЕ, первый элемент И и элемент задержки, последовательно соединенные второй элемент НЕ и второй элемент И, пр мой выход третьего RS-триггера соединен с первым входом третьего элемента И, а также четвертый элемент И, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  фаз при малых расфазировках, в него введены третий элемент НЕ, четвертый RS- триггер, первый и второй элементы ИЛИ,

   при этом первый триггер  вл етс  RS-триг- гером с инверсными входами, инверсный S- вход которого объединен с инверсным R-входом второго RS-триггера, пр мой выход которого соединен с выходной опорной шиной опережени , первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и с входом третьего элемента НЕ, инверсные R-входы первого и третьего RS-триггеров обьединены , инверсный выход третьего RS-триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, первым входом четвертого элемента И и с S-выходом

   второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с S-входом третьего RS-триггера, пр мой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ, инверсный S-вход четвертого RS-триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а инверсный R-вход - с выходом третьего элемента НЕ, пр мой

   выход четвертого RS-триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого  вл етс  выходной информационной шиной

   опережени , выход элемента задержки соединен с выходной опорной шиной отставани  и с вторым входом третьего элемента И, выход которого  вл етс  выходной информационной шиной отставани ,

   а S

   6 г

   9 е

   УС

   1 и

   Z

   .t

   -г

   «5

   rf

   е е

   6

   «л,

   Н, О

   л,

   А

   Риг 2

   if t

   г г

   1Г