Временные диаграммы напряжений и выходного тока ключевого фазового детектора. Построение принципиальной схемы. Подбор активных и пассивных компонентов, анализ основных требований к ним. Краткий обзор выбранных компонентов. Расчет абсолютной погрешности.
Аннотация к работе
В них на один из входов, например вход Х, подается напряжение UX=Uопcos(?t), а на другой (Y)-напряжение UY=Uопcos(?t ?). Таким образом, перемножитель сигналов, к входу которого подключен фильтр низких частот, не пропускающий переменной составляющей, обеспечивает получение постоянного напряжения, пропорционального разности фаз между Uоп и Uc.[1] Детектор состоит из двух формирователей последовательностей прямоугольных импульсов с уровнями логического нуля и логической единицы из синусоидальных напряжений сигнала и опорного колебания (Ф), узла сложения по модулю два (М2)и нагрузки в виде последовательно соединенных резистора Rн и конденсатора Сн, образующих делитель, где Rн нагрузочный резистор,а Сн - шунтирующий конденсатор, образующий фильтр нижних частот. Так же аргументом, говорящим в пользу данного метода является то, что выходной сигнал зависит от величин, обладающих малой, слабо меняющейся со временем и от воздействия внешних факторов, погрешностей, таких как выходное напряжение логических элементов и сопротивление нагрузочного резистора. 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.Разработанная схема преобразователя разности фаз в постоянное напряжение исполнена с применением минимального количества элементов и удовлетворяет техническому заданию.
Вывод
Разработанная схема преобразователя разности фаз в постоянное напряжение исполнена с применением минимального количества элементов и удовлетворяет техническому заданию.
Максимальная погрешность полученного устройства составляет менее 0.22%.
Вместо указанных в устройстве могут быть использованы микросхемы других серий аналогичного функционального назначения при соответствующем выборе их питающего напряжения.
Схема может быть дополнена стрелочным индикатором для визуализации значений измеряемых углов сдвига фаз между двумя входными сигналами.
Список литературы
1. В.М. Гусев, «Электроника», Москва «Высшая школа»1991г с.481
2. В.А.Галочкин КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по учебной дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» Учебное пособие для студентов дневной и заочной форм обучения, специальность 210302 «Радиотехника». с 236.