Фазовый детектор

 

ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий Два cи мeтpичныx плеча, кчшдое из которых состоит из четырех диодов, резистора и конденсатора, при этом одни из вьшодов резистора и конденсатора объединены и являются сигнальным входом фазового детектора, а второй вывод резистора, являкндийся выходом фазового детектора, соединен с анодом первого диода, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения коэффициента передачи и расширения динамического диапазона, в каждое плечо введенв три дополнительныхконденсатора , первый из которых включен между вторым выводом конденсатора и анодом первого диода, между катодом которого и сигнальным входом фазового детектора включены последовательно и сргласно с первым второй, третий и четвертый диоды, при этом один из выводов второго и третьего дополнительных конденсаторов объединены и являются входом опорного сигнала , а их вторые выводы соединены соответственно с катодами первого и третьего диодов.

СОЮЗ COBETCHHX

С«И ЛФ

РЕСПУБЛИК

gag Н 03 9 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н @втеснив сеицетвльствм (21) 3370391/18-09 (22) 18. 12. 81 (46) 23.08.84. Бюл. И 3 1 (72) В.Л.Вакс и Л.И.Герштейн (71) Институт прикладной физики АН

СССР (53) 621.376.4(088.8) .(56) 1. Заявка Японии У 53-198 93, кл. Н 03 D 3/02, 23.06.78.

2. Авторское. свидетельство СССР

В 325681, кл. Н 03 D 13/00, 23.09.69 (прототин). (54)(57) ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР, содержащий два симметричных плеча, к"каждое из которых состоит из четырех диодов, резистора и конденсатора, при этом одни иэ выводов резистора и конденсатора объединены н являются сигнальным входом фазового детектора, а вто1 рой вывод резистора, являющийся Bb! ходом фазового детектора, соединен с анодом первого диода, о т л и ч а ю— щ .и и с я тем, что, с целью повышения коэффициента передачи и расширения динамического диапазоиа, в каждое плечо введена три дополнительных" конденсатора, первый из которых включен между вторым выводом конденсатора и анодом первого диода, между катодом которого и сигнальным входом фазового детектора включены последовательно и согласно с первым второй, третий и четвертый, диоды, при этом один из вывод в второго и третьего дополнительных конденсаторов объеди-. иены и являются входом опорного сиг- Е нала, а их вторые выводы соединены соответственно с катодами первого и третьего диодов.

1109873

Изобретение относится к радиоэлек. тронике и может использоваться в сис. темах стабилизации частоты, радиоприемных, радиоизмерительных устройствах. 5

Известен фазовый детектор, содержащий два разнополярно включенных диода, подключенных к вторичной обмотке трансформатора, между общим проводом и одним из концов которой 10 включен источник опорного напряжения, а другие электроды диодов подключены к блоку вычитания, причем в точке соединения подключено по конденсатору, другие обкладки которых соединены с о. щей шиной. Схема этого фазового детектора проста, что позволяет его использовать в интегральных схемах (1).

Однако упрощение схемы приводит к низкому коэффициенту передачи. 20

Наиболее близким к изобретению является фазовый детектор, содержащий два симметричных плеча, каждое из которых состоит из четырех диодов, резистора и конденсатора, при этом одни из выводов резистора и конденсатора объединены и являются сигнальным входом фазового детектора, а второй вывод резистора, являющийся выходом фазового детектора, соединен с анодом первого диода, с катодом второго диода и другим выводом кс1яденсатора, при этом катод первого диода через второй резистор соединен с общей шиной а через третий диод подЭ

35 ключен к одному из выходов источника противофазных опорных напряжений, анод второго диода через третий резистор соединен с общей шиной, а через четвертый диод — с другим выхо40 дом источника противофазных опорных напряжений 52).

Однако известный фазовый детектор имеет невысокий коэффициент передачи и узкий динамический диапазон, Цель изобретения — повышение коэффициента передачи и расширение динамического диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый детектор, содержащий 50 два симметричных плеча, каждое из которых состоит из четырех диодов, резистора и конденсатора, при этом одни из выводов резистора и конденсатора объединены и являются сигнальным вхо-у дом фазового детектора, а второй вывод резистора, являющийся выходом фазового детектора, соединен с анодом первого диода, в каждое плечо введены три дополнительных конденсатора, первый из которых включен между вторым выводом конденсатора и анодом первого диода, между катодом которого и сигнальным входом фазового детектора включены последовательно и согласно с первым второй, третий и четвертый диоды, при этом одни из выводов второго и третьего дополнительных конденсаторов объединены и являются входом опорного сигнала, а их вторые выводы соединены соответственно с катодами первого и третьего диодов.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого фазового детектора.

Фазовый детектор содержит два плеча, каждое из которых состоит из пер- . вого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 диодов, резистора 5, конденсатоар 6, первого 7 второго 8 и третьего 9 дополнительных конденсаторов, Фазовый детектор работает следующим образом.

Работа фазового детектора поясняется на примере, когда напряжение на выходе источника двух противофазных опорных напряжений U > <, U p g больше напряжения Ц „. сигнала. При указанных полярностях в первый полупериод через открытые четвертый 4 и второй 2 диоды одного плеча заряжаются конденсаторы 9 и 8 соответственно, а через первый 1 и третий 3 диоды другого плеча — конденсаторы 8 и 9 соответственно. В следующий полуперн-од через открытые третий 3 и первый

1 диоды одного плеча конденсаторы

6 и 7 соответственно, а через четвертый 4 и второй 2 диоды другого плеча— конденсаторы 6 и 7 соответственно.

При этом в одном плече конденсаторы

9 и 8 через диоды 3 и 1 соответственно разряжаются на конденсаторы 7 и 6, в результате чего к концу второго полупериода каждый из конденсаторов 7 и

6 заряжается до удвоенного напряжения.

Аналогично во второй полупериод.в другом плече конденсаторы 9 и 8 через диоды 4 и 2 соответственно разряжаются на конденсаторы 6 и 7, в результате чего к концу второго полупериода каждый из конденсаторов 6 и 7 заряжаетСя до удвоенного напряжения.

Суммарное напряжение конденсаторов

7 и 6 одного плеча складывается (на левых обкладках конденсаторов имеется

1109873

Составитель А.Веселкин

Редактор Н.Бобкова Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга

Заказ 6099/40 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 плюс). Аналогично складывается напряжение конденсаторов 7 и 6 другого плеча (на правых обкладках конденсаторов имеется плюс). В результате напряжения на конденсаторах 7 каждого из плечей направлены навстречу друг другу, т.е. выходное напряжение

Ц „„: равняется учетверенному напряжению и коэффициент передачи фазового детектора равен четырем.

Таким образом, предлагаемый фазовый детектор позволяет увеличить коэффициент передачи в 2 раза по сравнению с известным при практически равном количестве элементов н расширить динамический диапазон, посколь« ку все входящие в фазовьй детектор диоды работают в линейном режиме, что снимает ограничения на динамичес" кий диапазон со стороны малых сигналов.