2015-07-04
4028
Структурная схема фазового подобного детектора показана на рисунке (8)
Рис. 8
Устройство формирования преобразует аналоговый гармонический сигнал в импульсное напряжение.
Возможная схемная реализация такого фазового детектора показана на рисунке (8). Детектор имеет два входа: на первый подается ФМ - колебание (рис.9,а), на второй – опорное напряжение (рис. 9,в). В качестве УФ1 и УФ2 (рис.11) использованы компараторы с гистерезисом DA 1 и DA 2 . Диаграммы напряжений u1 и u2 на выходе УФ1 и УФ2 показаны на рис.(9,б,г). Напряжения u1 и u2 подаются на цепь И, в качестве которой используются два логических элемента И-НЕ DD1.3 и DD1.4. Напряжение u на выходе цепи И создается только при одновременном действии напряжений u1 и u2. Диаграмма напряжения на выходе цепи И показана на рисунке (9,д). Фильтр нижних частот выделяет постоянную составляющую напряжения Ед = U0 | π – φ | / 2 π = 0,5 U0 | 1 – φ/ π| (4);
Согласно(4) напряжение Ед линейно зависит от фазы φ. Характеристика детектирования ФД показана на рис. (12)
|
|
|
.Если на рисунке (10) вместо цепи И использовать цепь на основе элементов исключающее И-НЕ рис. (11), то характеристика детектирования становится в 2 раза круче и при равенстве фаз входного и опорного напряжений Ед = 0.
Напряжение u на выходе цепи И, состоящей из элементов И-НЕ, имеет место при одновременном наличии либо отсутствии напряжений u1 и u2.
ВЫВОД: В ФД на логических дискретных элементах ФМ – колебание преобразуется в импульсное напряжение, скважность которого зависит от фазы входного сигнала. Импульсный ФД реализуется в интегральном исполнении.
2.3 Однократный диодный ФД.
Для фазового детектирования к диоду прикладывается входной сигнал и опорное напряжение; напряжение Ед на выходе ФД определяется выражением 
,полученным при предположении, что Unx<<U0.
Характеристики детектирования диодного ФД согласно этого выражения близка к синусоиде.
Принцип действия такого ФД можно пояснить, рассматривая его не как параметрическую цепь, а как систему с амплитудным детектированием суммы двух гармонических колебаний (uBX и u0).
На входе такого АД действует суммарное напряжение:
u∑ = uвх + u0 =UBX cos (ω0t + ψ) + U0cos ω0t. (5);
Эти два колебания имеют одинаковую частоту, но разные фазы. В результате векторного сложения двух напряжений получают напряжение той же частоты, но другой фазы. Амплитуда суммарного колебания:
Рис.13
