26. Фазовые детекторы. Схемы, характеристики.

Фазовый детектор (ФД) – преобразователь, выходной параметр (напряжение, ток, и т.д.) которого пропорционален разности фаз сигнала и опорного напряжения.

Если в качестве вых параметра выбрано напряжение, а вх напряжение

s_pm(t) = A сos[₀ t + (t)], и опорное напряжение u_o = U_ocos_ot , то выходное напряжение должно быть E_pd = K_pd (t) .

Структурная схема ФД совпадает со схемой ПЧ; отличие состоит в том, что на выходе здесь включен ФНЧ, и в соотношении частот гетеродина и сигнала _Г = _С =₀.

Выходное напряжение детектора E_pd = 0,5S₁ AR_H cos,

где S₁- крутизна для первой гармоники тока преобразовательного элемента.

Детектирование фазы можно реализовать с помощью перемножителя и ФНЧ – рис.12.1.

spm(t) 			ФНЧ	 Epd	Рис.12.1. Фазовый детектор
	u0
	Г 

Опорное напряжение u_o = U_ocos_ot .Анализ этой схемы показывает, что детекторная характеристика нелинейная .

Фазовый детектор с одним диодом.

Такой ФД удобно анализировать как преобразователь с амплитудным детектированием суммы двух колебаний: гармонического (опорное напряжение) u_o = U_ocos_ot и квазигармонического (информационный входной сигнал)

u_in = U_incos[_ot + (t)]– колебания с одинаковой частотой, но разными фазами. Амплитуда суммарного колебания

.

Напряжение на выходе ФД определяется коэффициентом передачи амплитудного детектора K_d: .

При малой амплитуде входного сигнала U_in << U_o

Балансный ФД – рис.8.5.

;

;

.

Фазовые детекторы на логических элементах

ФИ₁

uвх 	~ 	 u1	И		ФНЧ			Рис.12.2. Фазовый детектор
	ФИ2	 				 Epd
u0 	~ 	u2 

В Детекторная характеристика Для входного сигнала u_in = U_incos[_ot + (t)] выходное напряжение E_pd = U_o –/2 = 0,5 U_o1- /.

Вместо схемы “И” лучше использовать “Исключающее ИЛИ” (неравнозначность).

A  B 





Таблицы истинности

	A	B	“И”	“ИЛИ-НЕ”	
	0	0	0	1	0
	0	1	0	0	1
	1	0	0	0	1
	1	1	1	0	0

Характеристика детектирования ФД при использовании элемента ““ вместо “И”

E_pd = U_o | |/ при 0 <  < .