Построение принципиальной схемы

Основываясь на функциональной схеме ключевого фазового детектора, приведенной на рис.1, была составлена следующая принципиальная схема.

Рисунок 3. Принципиальная схема ключевого фазового детектора

Где COMP - компаратор,выполняющий роль двух формирователей последовательностей прямоугольных импульсов с уровнями логического нуля и логической единицы из синусоидальных напряжений сигнала. По материалам сайта http://njkenpo.com

DD 1 - логический элемент И-НЕ, с замкнутыми накоротко входами, выполняющий роль инвертора.

DD 2 - логическое И, в паре с инвертором образует логическую операцию кольцевой суммы.

R1 - резистор нагрузки, подстроечный.

С1 - конденсатор, образующий с резистором фильтр нижних частот.

Стоит отметить так же, что данная конструкция предпологает постоянное нахождение нагрузки в цепи (Uвых), как, например,элемент радиоприемника с фазовой модуляцией, иначе постоянный ток быстро зарядит конденсатор и создаст на нем большое напряжение, которое сделает схему неработоспособной. Если вдруг понадобится менять нагрузку не выключаяя детектора, нужно лишь установить резистор большого номинала (несколько Мом) паралельно конденсатору.

Теперь подробно рассмотрим работу схемы. Вначале сигналы, разность фаз которых необходимо измерять, поступают на независимые компораторы. Работа компоратора подобна ОУ без ООС т.е. небольшой дифференциальный сигнал на входе сразу же подбрасывает выходное напряжение до напряжения питания. Таким образом, имея один из входов заземленным, компаратор работает как детектор - как только на входе сигнал становится больше нуля - на выходе компаратора появляется логическая единица (напряжение питания не случайно выбрано 3В - это совместимый с TTL уровень обозначения единицы. Дальнейшие логические элементы так же имеют TTL-совместимые интерфейсы.Выбор 3-х вольтного питания вместо стандартного 5В обусловлен требованием технического задания иметь на выходе 3В, пытаясь при этом не использовать дополнительных компонентов.). Дальше идет два логических элемента, реализующих кольцевую сумму. Напомню, кольцевая сумма дает «1» только если элементы находятся в разных состояниях, а значит ширина выходного импульса будет пропорциональна времени когда один сигнал уже пересек ноль, а авторой еще нет. Далее сигнал, в виде импульсов, поступает на делитель напряжения.

Для переменной составляющей сигнала здесь наибольшее сопротивление представляет резистор, на котором и будет происходить падение напряжения (вспомним второй закон Кирхгофа).

А для постоянной составляющей всё падение напряжения придется на конденсатор, с котрого мы и будем снимать напряжение, позволяя ему разряжаться на нагрузку.

Таким образом, мы отделили постоянную составляющую от переменной и «направили» её через нагрузку.

Другие стьтьи в тему

Разработка газолазерной головки для резки полимерных композиционных материалов
Полимерные композиционные материалы: основные типы Композиционные материалы (композиты) [1] - многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных в ...

Расчёт эффективности коротковолновой радиолинии на группе частот
К коротким волнам (КВ) относятся радиоволны с частотами 3…30 МГц (длинами волн 10…100 м соответственно). В отличие от более коротких волн, которые распространяются земной волной, декаметровые волны распространяются, в основном, путем отражения от ионосферы. Радиус действия земной вол ...