Фазовые детекторы

Фазовые детекторы (ФД)

В устройствах для приема сигналов с фазовой модуляцией, в системах с фазовой автоподстройкой частоты и в других автоматических устройствах необходимо получать напряжение, амплитуда которого определяется сдвигом фаз между двумя колебаниями. Получить такое напряжение можно с помощью фазовых детекторов (ФД). Важнейшей характеристикой ФД является детекторная характеристика. Это зависимость амплитуды выходного напряжения от разности фаз между напряжением сигнала и опорным напряжением (). Опорное напряжение имеет постоянную фазу, относительно которой считывается фаза сигнала.

В простейшем ФД (рис. 1) напряжение сигнала  и опорное напряжение  последовательно складываются, и сумма напряжений подается в амплитудный детектор. Суммарное напряжение  оказывается промодулированным по амплитуде по закону фазовой модуляции сигнала:

                                               (1)

Амплитудно-модулированное напряжение детектируется амплитудным детектором. Детекторная характеристика описывается выражением:

                       (2)

где– коэффициент передачи амплитудного детектора.

                               а)                                                                                    б)

Рекомендуемые материалы

Рис. 1 Простейший ФД (фазовый детектор) и его детекторная характеристика.

Недостатки простейшего ФД:

- линейный участок детекторной характеристики – только вблизи 90° и 270° (рис. 1 б)).

- характеристика не проходит через 0 при изменении фазы, что не дает возможности применять такой ФД в системах АПЧ.

Для того чтобы расширить линейный участок детекторной характеристики и сделать его симметричным относительно отклонения фазы применяют балансный ФД (рис. 2 а).

Рис. 2 Балансный ФД и его детекторная характеристика.

 Напряжение сигнала  подводится к диодам VD1 и VD2 в противофазе, а опорное напряжение  подводится к диодам синфазно. Детекторная характеристика проходит через 0 при φ = 90˚ и

Информация в лекции "2 Литературные памятники буддизма" поможет Вам.

φ = 270˚  (рис. 2 б)). Полярность выходного напряжения зависит от знака отклонения фазы φ (рис. 3 а, б, в).

                 а)                                б)                               в)

Рис. 3 Фазовая характеристика балансного ФД.

Фазовые детекторы могут быть еще и кольцевыми.