ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ. ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ സ്കീമുകൾ. ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുകളുടെ മുൻഭാഗങ്ങളാൽ ട്രിഗർ ചെയ്ത FD

അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ സർക്യൂട്ട്. മുമ്പത്തെ രണ്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ പോലെ 7.3 ഡിമോഡുലേറ്റർ-ടൈപ്പ് സർക്യൂട്ടുകളായി വർഗ്ഗീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഈ സർക്യൂട്ട് രണ്ട് സിഗ്നലുകൾ തമ്മിലുള്ള ഘട്ട വ്യത്യാസം കണ്ടുപിടിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഒരു ഘട്ട വ്യത്യാസത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ചില തിരുത്തൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്താം (വിഭാഗങ്ങൾ 4.6, 6.6, 6.7, 15.2, 15.3 കാണുക). ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു ഘട്ടം വിവേചനംഅഥവാ ഫ്രീക്വൻസി താരതമ്യം.അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ സർക്യൂട്ട്. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന എഫ്എം സിഗ്നലുകളുടെ ഡിസ്ക്രിമിനേറ്ററിന്റെ (ഡെമോഡുലേറ്റർ) സർക്യൂട്ടിന് 7.3 അടുത്താണ്. 7.5, അവയുടെ അടിസ്ഥാന പ്രകടന സവിശേഷതകൾ ഏതാണ്ട് സമാനമാണ്. അതിനാൽ, ഈ വിഭാഗത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് വിശകലനം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ടിനും ബാധകമാണ്. 7.5 ഒരു demodulating സിസ്റ്റത്തിൽ (ചിത്രം. 7.5), ഇൻഡക്റ്റൻസ് എൽ 4 എൽ ബിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതായത് അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ടിലെ പോലെ ട്രാൻസ്ഫോർമർ എൽ 4 എൽ 5 ന്റെ ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് അല്ല. 7.3

അരി. 7.3 ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ.

അരി. 7.4 ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ വെക്റ്റർ ഡയഗ്രമുകൾ.

വിശകലനം ചെയ്യേണ്ട സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ട് വിൻ‌ഡിംഗിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗായി രൂപാന്തരപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. എൽ 2 - എൽ 3 . ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് ഒരു വേരിയബിൾ കപ്പാസിറ്റർ Cb ഉപയോഗിച്ച് നിർത്തുന്നു, അതിനാൽ ഒരു സമാന്തര അനുരണന സർക്യൂട്ട് രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൺട്രോൾ (റഫറൻസ്) സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തിയിലേക്ക് ട്യൂൺ ചെയ്യുന്നു, ഇത് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗ് L 5 ലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുകയും L 4 ൽ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. .

രണ്ട് സിഗ്നലുകൾക്കും ഒരേ ആവൃത്തികളുണ്ടെങ്കിൽ, സിസ്റ്റം നന്നായി സന്തുലിതമാകുമ്പോൾ, ഡയോഡുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന സിഗ്നലുകൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ദിശകളിൽ ഡയോഡ് പ്രവാഹങ്ങൾ ഒഴുകുന്നു. 7.3 അമ്പടയാളങ്ങൾ, ഒരു തിരുത്തിയ സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഓരോ ഡയോഡും ഒരു അർദ്ധചക്രം വഴി നടത്തുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഡയോഡുകളിലൂടെ സ്പന്ദിക്കുന്ന വൈദ്യുതധാരകൾ ഒഴുകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, റെസിസ്റ്ററുകളിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് അലയടിക്കുന്നു Ri ഒപ്പം ആർ 2 C 2, C 3 എന്നീ കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഫിൽട്ടറിംഗ് പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ അവയെ ചെറുതാക്കുന്നു Ri ഒപ്പം ആർ 2 ഏതാണ്ട് സ്ഥിരമായ പ്രവാഹങ്ങൾ ഒഴുകുന്നു. വിൻഡിംഗ് എൽ 2 - എൽ 3 ലെ സെൻട്രൽ ടാപ്പിന്റെ ഉപയോഗവും റെസിസ്റ്ററുകളുടെ തുല്യതയും കാരണം ആർ 1 ഒപ്പം ആർ 2 ഈ ഔട്ട്‌പുട്ട് റെസിസ്റ്ററുകളിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പുകൾ തുല്യവും വിപരീത ചിഹ്നവുമാണ്; അതിനാൽ, സിഗ്നൽ ആവൃത്തികൾ തുല്യമാണെങ്കിൽ, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പൂജ്യമാണ്.

പരിഗണനയിലുള്ള താരതമ്യത്തിലെ ഘട്ട ബന്ധങ്ങളുടെ വിശകലനത്തിൽ നിന്ന് സർക്യൂട്ടിന്റെ പ്രവർത്തനം ഏറ്റവും എളുപ്പത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാം. അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന വെക്റ്റർ ഡയഗ്രാമിൽ. 7.4, പക്ഷേ,രണ്ട് ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുകളുടെയും ആവൃത്തികൾ തുല്യമാകുമ്പോൾ, ഇൻപുട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് ഘട്ട അനുപാതങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ട്അനുരണനത്തിലാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സർക്യൂട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇൻഡൂസ്ഡ് ഇഎംഎഫ്. സർക്യൂട്ടിന്റെ മൂലകങ്ങളിലൂടെ (സജീവവും ക്രിയാത്മകവും) ഒഴുകുന്ന കറന്റ് I-ന്റെ ഘട്ടത്തിൽ E ind മാറുന്നു. അനുരണനത്തിൽ സർക്യൂട്ടിന്റെ റിയാക്ടീവ് കപ്പാസിറ്റൻസ് മാഗ്നിറ്റ്യൂഡിന് തുല്യവും സർക്യൂട്ടിന്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്‌റ്റൻസിന് വിപരീത ചിഹ്നവുമാണ് എന്ന വസ്തുതയാണ് ഈ സാഹചര്യത്തിന് കാരണം; ഈ പ്രതിരോധങ്ങൾക്ക് നഷ്ടപരിഹാരം ലഭിക്കുന്നു, അതിനാൽ സർക്യൂട്ടിന് സജീവമായ പ്രതിരോധം മാത്രമേയുള്ളൂ. അതിനാൽ, ഇടയിൽ d.s., സർക്യൂട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ സർക്യൂട്ടിന്റെ കറന്റ് ലീഡോ ലാഗിംഗോ അല്ല.

റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഇ എൽ± ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് എൽ 4 ൽ. induced emf ന് ആപേക്ഷികമായി 180° ഘട്ടത്തിൽ മാറ്റി. മുതൽ,. E IND. അതിനാൽ, E L 4 ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 7.4, എന്നാൽ വെക്‌ടറിന് വിപരീതമായി ഒരു വെക്‌ടറിന്റെ രൂപത്തിൽ E inl.

കോയിൽ എൽ 4 സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഇൻപുട്ടിലേക്കും ഔട്ട്പുട്ടിലേക്കും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഓരോ ഡയോഡും രണ്ട് സിഗ്നലുകൾക്ക് വിധേയമാണ്: റഫറൻസും ഇൻപുട്ടും. എന്നിരുന്നാലും, ഓരോ ഡയോഡിലുമുള്ള മൊത്തം വോൾട്ടേജ് ഒരു ഗണിതമല്ല, സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജുകളുടെ വെക്റ്റർ തുകയാണ്. വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം ഇ എൽ ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗിന്റെ താഴത്തെ പകുതിയിൽ, ഈ വിൻ‌ഡിംഗിന്റെ മധ്യ പോയിന്റിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുതധാരയെ 90 ° നയിക്കുന്നു 1 TO,വിൻ‌ഡിംഗിന്റെ ഈ ഭാഗത്തിലൂടെ ഒഴുകുന്നു, അതേ കാരണത്താൽ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് ഇ എൽ 2 ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗിന്റെ മുകൾ പകുതിയിൽ, ഈ വിൻ‌ഡിംഗിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് നിന്ന് അളക്കുന്നത്, I k വെക്‌റ്ററിനേക്കാൾ 90 ° പിന്നിലായിരിക്കണം; അതിനാൽ, അനുരണനത്തിൽ, ഡയോഡ് D1-ലെ വോൾട്ടേജ്? d e വെക്റ്റർ തുക E L 4 നും ഇ എൽ 2 , പക്ഷേഡയോഡ് D 2-ലെ വോൾട്ടേജ് Ed 2 വെക്റ്റർ തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ് ഇ എൽ 4 ഒപ്പം ഇ എൽ 3 , വോൾട്ടേജുകൾ Ed x, Ed 2 എന്നിവ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 7.4, പക്ഷേസമാന്തരചലനങ്ങളുടെ ഡയഗണലുകളുടെ രൂപത്തിൽ.

ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ആണെങ്കിൽ എൽ 1 L 5 വഴി റഫറൻസ് സിഗ്നലിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് പരിഗണനയിലുള്ള താരതമ്യത്തിലെ സിഗ്നലുകളുടെ ഘട്ട ബന്ധങ്ങൾ മാറുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഡയോഡുകളിലൊന്ന് മറ്റൊന്നിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. അതിനാൽ, ഔട്ട്‌പുട്ട് റെസിസ്റ്ററുകളിലൊന്നിലെ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് മറ്റേ റെസിസ്റ്ററിലുടനീളമുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പിനേക്കാൾ വലുതായിത്തീരുന്നു, അവയുടെ ആകെ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് പൂജ്യമായി അവസാനിക്കുന്നു, അതിന്റെ വ്യാപ്തിയും ധ്രുവതയും ഈ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി മാറുമ്പോൾ, ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ട് (എൽ 2 - എൽ 3) സി 1 അനുരണനത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുകയും ദ്വിതീയ ജിസി വിൻഡിംഗിലെ നിലവിലെ ഐ ടു എമ്മിനൊപ്പം ഘട്ടത്തിൽ മാറില്ല. നിന്ന്. E HHR. അനുരണനത്തിന് മുകളിലോ താഴെയോ ഉള്ള ആവൃത്തിയിലുള്ള ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ടിന് ഒരു ഇൻഡക്റ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ കപ്പാസിറ്റീവ് പ്രതിരോധം ഉള്ളതിനാലാണിത്. നിലവിലെ emf-ന് പിന്നിലാണെങ്കിൽ. E IND, തുടർന്ന് വെക്റ്റർ ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഫോം എടുക്കുന്നു. 7.4.6. എന്നാൽ ഐ മുതൽ ഇ വരെ എൽ 2 അല്ലെങ്കിൽ ഇ എൽ 3 90° എന്ന ഘട്ട വ്യത്യാസം നിലനിർത്തുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി, ഡയോഡ് D1-ൽ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നു, ഡയോഡ് D2-ൽ അത് കുറയുന്നു, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഡയോഡുകൾ അസമമായി നടത്തുന്നു, കൂടാതെ കോംപ്ലറേറ്ററിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് ദൃശ്യമാകുന്നു.

മറ്റൊരു ദിശയിലുള്ള ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി മാറ്റുന്നത് ?d 2-ൽ വർദ്ധനവിനും ?d x-ൽ കുറയുന്നതിനും ഇടയാക്കുന്നു. ഒരു ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ധ്രുവീകരണം മുമ്പത്തെ കേസിൽ സൃഷ്ടിച്ച വോൾട്ടേജിന്റെ ധ്രുവത്തിന് വിപരീതമാണ്.

തുല്യ അല്ലെങ്കിൽ അടുത്ത ആവൃത്തിയിലുള്ള രണ്ട് സിഗ്നലുകളുടെ ഘട്ടങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ ഘട്ടം വ്യത്യാസത്തിന് ആനുപാതികമായ ഒരു വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഒരു അജ്ഞാത ആന്ദോളനത്തിന്റെ ഘട്ടം നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഒരു റഫറൻസ് പോയിന്റ് ആവശ്യമാണ്, അത് ഉത്ഭവം നിർണ്ണയിക്കും. സാധാരണഗതിയിൽ, ലോക്കൽ ജനറേറ്റർ (ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ) നിർമ്മിക്കുന്ന റഫറൻസ് sinusoidal ആന്ദോളനം അത്തരമൊരു റഫറൻസ് പോയിന്റായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഘട്ടം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന്, നിങ്ങൾക്ക് ത്രികോണമിതി ഐഡന്റിറ്റി ഉപയോഗിക്കാം:

ലഭിച്ച സിഗ്നലിന്റെയും പ്രാദേശിക ഓസിലേറ്ററിന്റെയും ആവൃത്തികൾ തുല്യമാണെങ്കിൽ, ഫോർമുല ഫോമിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു:

(2)

ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ലഭിച്ച സിഗ്നലിന്റെ ഇരട്ടി ആവൃത്തിയുള്ള (ഇരട്ട ഇടത്തരം ആവൃത്തി) വോൾട്ടേജ് ഒരു ലോ-പാസ് ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് എളുപ്പത്തിൽ അടിച്ചമർത്തപ്പെടുന്നു, കൂടുതൽ വിശകലനത്തിൽ ഇത് കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല:

(3)

ഒരു ചെറിയ കോണിന്റെ സൈൻ കോണിന്റെ മൂല്യത്തിന് തുല്യമായതിനാൽ, സ്വീകരിച്ച സിഗ്നലിന്റെ ഘട്ടത്തിന് ആനുപാതികമായ അനലോഗ് സിഗ്നൽ ഗുണിതത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് ഉണ്ട്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ലഭിച്ച സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തിക്ക് തുല്യമായ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒരു ജനറേറ്ററിനെ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഇൻപുട്ടുകളിൽ ഒന്നിലേക്ക് ഒരു ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

നിർഭാഗ്യവശാൽ, സിഗ്നൽ ഗുണിതത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജിനുള്ള അതേ ഫോർമുലയിൽ നിന്ന്, ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ വ്യാപ്തിയിലും ലോക്കൽ ജനറേറ്ററിന്റെ (ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ) സിഗ്നലിലും ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ ആശ്രിതത്വം ദൃശ്യമാണ്. അതിനാൽ, ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൽ ഒരു ഘട്ടം മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നൽ കണ്ടെത്തുന്നതിന് മുമ്പ്, ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-ലിമിറ്റഡ് ആയിരിക്കണം.

നിരവധി ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ സർക്യൂട്ടുകളിൽ, പരിമിതിയുടെ ഫലമായി അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് നിരവധി കാരണങ്ങളാൽ (ഫ്രീക്വൻസി സിന്തസൈസർ, ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി മൾട്ടിപ്ലയർ), ലോജിക് ലെവലുകളുള്ള സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

മുകളിൽ വിവരിച്ച തത്വമനുസരിച്ച് നടപ്പിലാക്കിയ ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 1. ഒരു ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഘടനാപരമായ ഡയഗ്രം

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ലിമിറ്ററിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് തരംഗരൂപം രണ്ട് ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിളുള്ള ഒരു ദീർഘചതുര തരംഗരൂപത്തെ സമീപിക്കുന്നു. ലോക്കൽ ജനറേറ്ററിന്റെ (ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ) ഔട്ട്‌പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജും (അല്ലെങ്കിൽ കറന്റ്) ലഭിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ചതുരാകൃതിയിലുള്ള രൂപം. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് മൂല്യങ്ങളുടെ തുല്യ ദൈർഘ്യമുള്ള ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ സിഗ്നലിന്റെ കൂടുതൽ കൃത്യമായ രൂപീകരണത്തിന്, ഇരട്ട-ആവൃത്തി ജനറേറ്റർ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിട്ട് ഒരു ബൈനറി ഡിവൈഡറിൽ (T-flip-flop) താഴ്ത്തുക. തൽഫലമായി, ഫോർമുല (3) ഇനിപ്പറയുന്ന രൂപത്തിലേക്ക് രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു:

(4)

ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിന്റെ ഫലമായി ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ട്രാൻസ്ഫർ സ്വഭാവത്തിന്റെ രേഖീയ വിഭാഗം ശ്രേണിയിലേക്ക് വികസിക്കുന്നു. AD9901 ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ട്രാൻസ്ഫർ സ്വഭാവത്തിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 2. AD9901 ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ട്രാൻസ്ഫർ പ്രതികരണം

മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിലെ ലീനിയർ നിയമത്തിൽ നിന്നുള്ള ട്രാൻസ്ഫർ സ്വഭാവത്തിന്റെ വ്യതിയാനം അതിന്റെ പരിമിതമായ വേഗതയാൽ സംഭവിക്കുന്നു.

തിയതി ഏറ്റവും പുതിയ അപ്ഡേറ്റ്ഫയൽ 12/16/2017

സാഹിത്യം:

"റേഡിയോ റിസീവറുകളുടെ ഡിസൈൻ" എഡി. എ.പി. സിവർസ എം. ഹൈസ്കൂൾ"1976 പേജ്. 37 ... 110
"റേഡിയോ റിസീവറുകൾ" എഡി. സുക്കോവ്സ്കി എം. "സോവിയറ്റ് റേഡിയോ" 1989 പേജ്. 8 ... 10
പാൽഷ്കോവ് വി.വി. "റേഡിയോ റിസീവറുകൾ" - എം .: "റേഡിയോയും ആശയവിനിമയവും" 1984 പേജ്. 12 ... 14

"ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ (ഡെമോഡുലേറ്റർ)" എന്ന ലേഖനത്തോടൊപ്പം അവർ വായിക്കുന്നു:

കോഴ്സ് പദ്ധതി

"ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ"

ആമുഖം

1. ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

2. ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സ്കീമുകളുടെ വിശകലനം

2.1 ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ

2.2 ലോജിക്കൽ ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ

2.3 സിംഗിൾ ഡയോഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ

2.4 സ്വിച്ചിംഗ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ

3. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ സ്കീമിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും ന്യായീകരണവും

ഉപസംഹാരം

ഗ്രന്ഥസൂചിക

ആമുഖം

ഫേസ് ഷിഫ്റ്റ് കീയിംഗ് (പലപ്പോഴും ഫേസ് ടെലിഗ്രാഫി എന്ന് വിളിക്കുന്നു) ഉപയോഗിച്ചുള്ള റേഡിയോ ടെലിഗ്രാഫ് ആശയവിനിമയം ഒരു വാഗ്ദാനമായ ടെലിഗ്രാഫ് ആശയവിനിമയമാണ്, കാരണം അതിന്റെ ശബ്ദ പ്രതിരോധം ഫ്രീക്വൻസി ടെലിഗ്രാഫിയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ടെലിഗ്രാഫിയും. ഫേസ് ഷിഫ്റ്റ് കീയിംഗ് ഉള്ള ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളുടെ നോയിസ് ഇമ്മ്യൂണിറ്റിയുടെ വിശകലനം കാണിക്കുന്നത്, എഫ്എം സിഗ്നലുകളുടെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ പൊരുത്തമില്ലാത്ത സ്വീകരണമുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ഷിഫ്റ്റ് കീയിംഗിൽ നിന്ന് ഫേസ് ഷിഫ്റ്റിലേക്കുള്ള മാറ്റം ട്രാൻസ്മിറ്റർ പവർ 3-4 മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കുന്നതിന് തുല്യമാണ്. എഫ്‌എമ്മുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ റിസീവർ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പകുതിയായി ചുരുക്കാനുള്ള സാധ്യതയും സിഗ്നൽ പൾസുകളുള്ള ഘട്ടത്തിന് പുറത്ത്, ഇടപെടൽ ഘടകങ്ങളുടെ അധിക അറ്റൻയുവേഷൻ നൽകുന്ന ഫേസ് സെലക്‌റ്റിവിറ്റിയുടെ രൂപവുമാണ് ഈ നേട്ടത്തിന് കാരണം. ഫേസ് ഷിഫ്റ്റ് കീയിംഗിന്റെ ഉപയോഗം ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് വികസിപ്പിക്കാതെ തന്നെ ഒരേ ആവൃത്തിയിൽ ഒന്നിലധികം ബൈനറി സന്ദേശങ്ങൾ കൈമാറാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഒരേ ആവൃത്തിയുടെ ആന്ദോളന ഘട്ടങ്ങൾ മാറ്റുന്നതിലൂടെ സിഗ്നൽ മൂലകങ്ങളുടെ സംപ്രേക്ഷണം ഏറ്റവും ലളിതമായ സാഹചര്യത്തിൽ നടക്കുന്നു. പൊതു തത്വംഘട്ടം ഷിഫ്റ്റ് കീയിംഗ് ഉള്ള സിഗ്നലുകളുടെ സ്വീകരണം, സ്വീകരിച്ച സിഗ്നലുകളുടെ ഘട്ടം ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിലെ ലോക്കൽ ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററിന്റെ ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ഘട്ടവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ഈ ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ആവൃത്തിയും ഘട്ടവും പ്രാഥമിക സിഗ്നലുകളിലൊന്നിന്റെ ആവൃത്തിയും ഘട്ടവുമായി കൃത്യമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററിന്റെയും പ്രാഥമിക സിഗ്നലിന്റെയും ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ഘട്ടങ്ങൾ ഒത്തുവരുന്നുവെങ്കിൽ, ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ പോസിറ്റീവ് പോളാരിറ്റിയുടെ ഒരു പൾസ് ലഭിക്കും; വ്യത്യാസമുള്ള ഘട്ടങ്ങളിൽ, നെഗറ്റീവ് പോളാരിറ്റിയുടെ ഒരു പൾസ് പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

ഘട്ടം മോഡുലേഷനോടുകൂടിയ സിഗ്നൽ റിസീവറിന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം (1) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

സാധാരണ റിസീവർ റേഡിയോ പാത്ത് (ORT) സ്വീകരിച്ച സിഗ്നലിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ, ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനം എന്നിവയുടെ സാധാരണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു. എഎം, എഫ്എം സിഗ്നലുകളുടെ റിസീവറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, വർദ്ധിച്ച ഫ്രീക്വൻസി കൃത്യതയ്ക്കും ഫേസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ഉയർന്ന രേഖീയതയ്ക്കും സിഗ്നൽ റിസീവറിൽ എഫ്എൻ ആവശ്യകതകൾ ചുമത്തുന്നു.

റേഡിയോടെലഗ്രാഫ് സിഗ്നലുകളുടെ റിസീവറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത ബ്ലോക്കുകളിൽ നിന്ന് ടെലിഗ്രാഫ് പൾസുകളുടെ ആംപ്ലിഫിക്കേഷന്റെയും രൂപീകരണത്തിന്റെയും പാത വ്യത്യസ്തമല്ല. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറും സിൻക്രണസ് ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററുമാണ് സർക്യൂട്ടിന്റെ പ്രധാന നിർദ്ദിഷ്ട ഘടകങ്ങൾ, ഇത് ഘട്ടം-ഷിഫ്റ്റ് കീഡ് റേഡിയോ സിഗ്നലുകളെ ഡിസി പൾസുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ ധ്രുവത പ്രാഥമിക സിഗ്നലുകളുടെ ഘട്ടത്തെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.

ഘട്ടം ടെലിഗ്രാഫി രീതി പ്രായോഗികമായി നടപ്പിലാക്കുന്നതിലെ പ്രധാന ബുദ്ധിമുട്ട് ഒരു റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് നേടുക എന്നതാണ്, ഇതിന്റെ ആവൃത്തിയും ഘട്ടവും പ്രാഥമിക സിഗ്നലുകളിലൊന്നിന്റെ ആവൃത്തിയും ഘട്ടവുമായി കൃത്യമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ഒരു ഓട്ടോണമസ് ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുക

അസാധ്യമാണ്, കാരണം അതിന്റെ ആവൃത്തിയുടെ പ്രായോഗികമായി യാഥാർത്ഥ്യമാക്കാനാവാത്ത സ്ഥിരത ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, ആശയവിനിമയ ചാനലിലെ സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തിയിലും ഘട്ടത്തിലും മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ അത്തരമൊരു പ്രാദേശിക ഓസിലേറ്ററിന് കഴിയില്ല. ഒരു റഫറൻസ് വോൾട്ടേജായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് എഫ്എം സ്പെക്ട്രത്തിൽ നിന്ന് ഒരു കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസി ഉള്ള ഒരു ആന്ദോളനം വേർതിരിച്ചെടുക്കാനും സാധ്യമല്ല, കാരണം സിഗ്നൽ സ്പെക്ട്രം

FM-ൽ ഫ്രീക്വൻസി ഉള്ള ഒരു ഘടകം അടങ്ങിയിട്ടില്ല, യഥാർത്ഥ സ്പെക്ട്രത്തിൽ അത് ശക്തമായി ദുർബലമാണ്. അതിനാൽ, റഫറൻസ് ആന്ദോളന ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഘട്ടം തുടർച്ചയായി സിഗ്നൽ ശരിയാക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ സ്വീകരിച്ച സിഗ്നലിൽ നിന്നുള്ള രേഖീയമല്ലാത്ത പരിവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയ്ക്ക് ശേഷം റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.

ആധുനിക റേഡിയോ റിസീവറുകൾ വ്യക്തിഗത ഫങ്ഷണൽ യൂണിറ്റുകളുടെ അനലോഗ്, ഡിജിറ്റൽ നടപ്പിലാക്കൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു,

ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉൾപ്പെടെ, അതിനാൽ ഒന്ന് വേർതിരിച്ചറിയണം ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകൾ, ഒന്നുകിൽ അനലോഗ് കണ്ടെത്തലിന്റെ തത്വങ്ങൾ ആവർത്തിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ പ്രായോഗികമായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അനലോഗിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ അൽഗോരിതങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കാം.

ഒരു തരം സിഗ്നലിനെ മറ്റൊന്നിലേക്ക് താരതമ്യപ്പെടുത്തുകയും ഒരേസമയം പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് സാഹിത്യത്തിൽ സ്ഥാപിതമായ പേര് ഇല്ല. ആപ്ലിക്കേഷന്റെ മേഖലയെ ആശ്രയിച്ച്, ഇനിപ്പറയുന്ന ആശയങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: ഡിസ്റ്റിംഗ്വിഷർ, ഡിസ്ക്രിമിനേറ്റർ, ഡിമോഡുലേറ്റർ, ഡിറ്റക്ടർ.

ഓട്ടോ-ട്യൂണിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ വിവിധ ഫേസ്-മെട്രിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ലഭിച്ച സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി മാറുമ്പോൾ യാന്ത്രികമായി ട്യൂൺ ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ള നാരോ-ബാൻഡ് ഫിൽട്ടറുകൾ ട്രാക്കുചെയ്യുന്നതിനും അതുപോലെ ഘട്ടം മോഡുലേറ്റ് ചെയ്തതും ഘട്ടം-ഷിഫ്റ്റ് കീയുള്ള സിഗ്നലുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും. .

ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ (PD) എന്നത് ഒരു ഉപകരണമാണ്, അതിന്റെ ഇൻപുട്ടുകളിൽ പ്രയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ഘട്ടം വ്യത്യാസത്താൽ അതിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ തൽക്ഷണ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ്:

Uout.fd =Ufd.maxF() (1)

ഇവിടെ F() എന്നത് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ നോർമലൈസ്ഡ് സ്വഭാവമാണ്; - ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ തൽക്ഷണ ഘട്ട വ്യത്യാസം.

1. ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

പ്രവർത്തന തത്വമനുസരിച്ച് വിവിധ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ സർക്യൂട്ടുകളെ രണ്ട് വലിയ ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിക്കാം: നോൺ-ലീനിയർ വെക്റ്റർ-മെഷറിംഗ്, പാരാമെട്രിക്. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.വെക്റ്റർ തുകകളുടെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളും U 1 (t) ആന്ദോളനങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവും താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ട് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് Uout.fd(t) രൂപപ്പെടുന്ന ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ വെക്റ്റർ-മെഷർമെന്റ് ഡിറ്റക്ടറുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. U 2 (t) നോൺലീനിയർ മൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചും ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സിഗ്നലിന്റെ തുടർന്നുള്ള കണ്ടെത്തലും.

ഈ ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഡിറ്റക്ടറുകൾ (വിവേചനക്കാർ) ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഏറ്റവും സാധാരണമായ വിവേചനക്കാർ സന്തുലിതവും റിംഗ് ചെയ്യുന്നതുമാണ്. ക്വാഡ്രാറ്റിക് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടറുകളുള്ള ഒരു ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളുടെ തുടർന്നുള്ള ഫിൽട്ടറിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ഇൻപുട്ട് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ഗുണിതത്തിന് തുല്യമാണ്.

പാരാമെട്രിക് ഡിറ്റക്ടറുകളിൽ ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, അതിൽ സിഗ്നലുകളുടെ ഘട്ട വ്യത്യാസം ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിലേക്ക് മാറ്റുന്നത് വേരിയബിൾ പാരാമീറ്ററുകളുള്ള ലീനിയർ സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നടത്തുന്നു. ലീനിയർ സർക്യൂട്ടുകളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ സുഗമമായി അല്ലെങ്കിൽ പെട്ടെന്ന് മാറ്റാൻ കഴിയും. പാരാമെട്രിക് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകളെ പലപ്പോഴും സ്വിച്ചിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകൾ മാറുന്നതിൽ, റഫറൻസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ആന്ദോളനങ്ങളിൽ ഒന്ന്, ആനുകാലികമായി ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ മാറ്റുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ ബ്രേക്കറുകൾ ഒരു സ്വിച്ച് (കീ) ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഇലക്ട്രോണിക്, ട്രാൻസിസ്റ്റർ സർക്യൂട്ടുകൾ. സ്വിച്ചിംഗ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ സാധാരണയായി താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് (നൂറുകണക്കിന് കിലോഹെർട്സ് വരെ). ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക സ്വഭാവം ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഉൾപ്പെടെ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിജിറ്റൽ ഫ്രീക്വൻസി സിന്തസൈസറുകളിൽ, പൾസ്-ഫേസ് ഡിസ്ക്രിമിനേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, സിഗ്നലും റഫറൻസ് ആന്ദോളനവും തമ്മിലുള്ള ഘട്ട വ്യത്യാസത്തിന് ആനുപാതികമായ വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉപകരണമാണ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ടിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെങ്കിൽ: u in = U in cos, തുടർന്ന് കണ്ടെത്തിയ വോൾട്ടേജ്

E d \u003d K fd.

ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിലുള്ള വോൾട്ടേജ് സ്പെക്ട്രത്തിൽ സ്പെക്ട്രം യു ഇൻ ഇല്ലാതിരുന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ നടപ്പിലാക്കാൻ സ്ഥിരമായ പാരാമീറ്ററുകളുള്ള ഒരു ലീനിയർ സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. ലളിതമായ ഒരു നിഷ്ക്രിയ നോൺ-ലീനിയർ സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് ഘട്ടം കണ്ടെത്തലും നടത്താൻ കഴിയില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഡയോഡ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഡിസി കറന്റ് ഘടകം ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ വ്യാപ്തിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല അതിന്റെ ഘട്ടത്തിലും ആവൃത്തിയിലും നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്. അതിനാൽ, വേരിയബിൾ പാരാമീറ്ററുകളുള്ള ഒരു ലീനിയർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം (3) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു;

ഈ ഡയഗ്രാമിൽ, ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ ഫ്രീക്വൻസി (റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ്)

റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് u 0 ന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, സർക്യൂട്ടിന്റെ സജീവ പരാമീറ്റർ മാറുന്നു, സാധാരണയായി ഇത് ചരിവ് എസ് ആണ്.

ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് കെ ഡി ഉള്ള ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ്:

ചിത്രം 5 അനുസരിച്ച്, ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് E D ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു; ഇ ഡിയുടെ ആശ്രിതത്വത്തിന്റെ തരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് /U 0-ലെ U എന്ന അനുപാതമാണ്. പൊതുവായ സാഹചര്യത്തിൽ, കണ്ടെത്തൽ സ്വഭാവം കോസൈൻ തരംഗത്തിൽ നിന്ന് കാര്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

U >U 0-ൽ ആണെങ്കിൽ

അങ്ങനെ, ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ ചെറിയ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളിൽ, സിംഗിൾ-സൈക്കിൾ ഡയോഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ കണ്ടെത്തൽ സ്വഭാവത്തിന് ഒരു കോസൈൻ ആകൃതിയുണ്ട്. എങ്കിൽ, പിന്നെ

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു സൈക്ലോയ്ഡാണ് കണ്ടെത്തൽ സ്വഭാവം ചിത്രം 5 ഒരു കോസൈൻ തരംഗത്തിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്.

2. ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സ്കീമുകളുടെ വിശകലനം

2.1 ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ

ഒരു ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൽ രണ്ട് ഡയോഡ് സിംഗിൾ-എൻഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ഓരോന്നും സ്വന്തം ലോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

തൽഫലമായി, ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഓരോ കൈയുടെയും ഇൻപുട്ടിൽ വിപരീത ധ്രുവത്തിന്റെ വോൾട്ടേജുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു . ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് വിപരീത ധ്രുവത്തിൽ ഡയോഡുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ വോൾട്ടേജ് Uin`-ന്റെ ഘട്ടം Uin`` എന്ന ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഒരേ ഘട്ടത്തിൽ ഡയോഡുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ,

തൽഫലമായി,

റിംഗ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിൽ, രണ്ട് സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം കണ്ടെത്തൽ സ്വഭാവത്തിന്റെ സമമിതി മെച്ചപ്പെടുകയും ഡിറ്റക്ടർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

തോളുകളും മുഴുവൻ എഫ്ഡിയും കണ്ടെത്തുന്നതിന്റെ സവിശേഷതകൾ

നിഗമനങ്ങൾ: 1. ഒരു ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ എന്നത് രണ്ട് സിംഗിൾ-സൈക്കിൾ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ സംയോജനമാണ്, അവ ഓരോന്നും സ്വന്തം ലോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും അവയിൽ പരസ്പരവിരുദ്ധമായ വോൾട്ടേജുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ഈ വോൾട്ടേജുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ടിൽ കണ്ടെത്തിയ വോൾട്ടേജ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഡയോഡുകളിലെ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുകളുടെ ധ്രുവീകരണം വിപരീതമാണ്, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഒന്നുതന്നെയാണ്.

2. ഒരു ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ കണ്ടെത്തൽ സ്വഭാവം ഒരു സിംഗിൾ-സൈക്കിൾ ഡിറ്റക്ടറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കൂടുതൽ സമമിതിയുള്ളതും പൂജ്യത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നതുമാണ്.

2.2 ലോജിക്കൽ ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ

ഒരു ഘട്ടം പോലെയുള്ള ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം (8) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു

രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഉപകരണം അനലോഗ് ഹാർമോണിക് സിഗ്നലിനെ ഒരു പൾസ്ഡ് വോൾട്ടേജാക്കി മാറ്റുന്നു.

അത്തരമൊരു ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സാധ്യമായ സർക്യൂട്ട് നടപ്പിലാക്കൽ ചിത്രം (8) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡിറ്റക്ടറിന് രണ്ട് ഇൻപുട്ടുകൾ ഉണ്ട്: ആദ്യത്തേത് FM - ആന്ദോളനം (ചിത്രം 9, എ), രണ്ടാമത്തേത് - റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് (ചിത്രം 9, സി) ഉപയോഗിച്ച് നൽകുന്നു. ഹിസ്റ്റെറിസിസ് DA 1 ഉം DA 2 ഉം ഉള്ള താരതമ്യപ്പെടുത്തലുകൾ UV 1, UV 2 (ചിത്രം 11) ആയി ഉപയോഗിച്ചു. UV 1, UV 2 എന്നിവയുടെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ വോൾട്ടേജ് ഡയഗ്രമുകൾ u 1, u 2 എന്നിവ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു (9, b, d). വോൾട്ടേജുകൾ u 1 ഉം u 2 ഉം AND സർക്യൂട്ടിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നു, അത് DD1.3, DD1.4 എന്നീ രണ്ട് ലോജിക് ഘടകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സർക്യൂട്ടിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ u എന്ന വോൾട്ടേജ് u 1, u 2 എന്നീ വോൾട്ടേജുകളുടെ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നതിലൂടെ മാത്രമേ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയുള്ളൂ. AND സർക്യൂട്ടിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് ഡയഗ്രം ചിത്രം (9,e) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ലോ-പാസ് ഫിൽട്ടർ E d = U 0 | വോൾട്ടേജിന്റെ DC ഘടകം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു π – φ | / 2 π \u003d 0.5 U 0 | 1 - φ/ π| (4) ;

(4) അനുസരിച്ച്, വോൾട്ടേജ് E d ഘട്ടം φ-നെ രേഖീയമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. PD കണ്ടെത്തൽ സ്വഭാവം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. (12)

ചിത്രത്തിൽ AND ചെയിനിന് പകരം (10) ആണെങ്കിൽ, എക്സ്ക്ലൂസീവ് AND-NOT അത്തിപ്പഴത്തിന്റെ ഘടകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ചെയിൻ ഉപയോഗിക്കുക. (11), അപ്പോൾ കണ്ടെത്തൽ സ്വഭാവം 2 മടങ്ങ് കുത്തനെയുള്ളതായി മാറുന്നു, ഇൻപുട്ടിന്റെയും റഫറൻസ് വോൾട്ടേജുകളുടെയും ഘട്ടങ്ങൾ തുല്യമാണെങ്കിൽ, E d = 0.

AND-NOT മൂലകങ്ങൾ അടങ്ങുന്ന AND സർക്യൂട്ടിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് u, u 1, u 2 എന്നീ വോൾട്ടേജുകളുടെ ഒരേസമയം സാന്നിധ്യമോ അഭാവമോ ഉപയോഗിച്ച് സംഭവിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം: ലോജിക്കൽ ഡിസ്ക്രീറ്റ് മൂലകങ്ങളിൽ എഫ്എം ഒരു പിഡിയിൽ - ആന്ദോളനം ഒരു പൾസ്ഡ് വോൾട്ടേജായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇതിന്റെ ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിൾ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ ഘട്ടത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പൾസ്ഡ് പിഡി ഒരു സംയോജിത രൂപകൽപ്പനയിൽ നടപ്പിലാക്കുന്നു.

2.3 സിംഗിൾ ഡയോഡ് PD

ഘട്ടം കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ഒരു ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലും ഒരു റഫറൻസ് വോൾട്ടേജും ഡയോഡിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നു; FD യുടെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ E d എന്ന വോൾട്ടേജ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് U nx എന്ന അനുമാനത്തിൽ ലഭിച്ച പദപ്രയോഗമാണ്<

ഈ എക്സ്പ്രഷൻ അനുസരിച്ച് ഒരു ഡയോഡ് PD യുടെ കണ്ടെത്തൽ സവിശേഷതകൾ ഒരു sinusoid ന് അടുത്താണ്.

അത്തരമൊരു പിഡിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം അതിനെ ഒരു പാരാമെട്രിക് സർക്യൂട്ടായി കണക്കാക്കാതെ വിശദീകരിക്കാം, മറിച്ച് രണ്ട് ഹാർമോണിക് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ (u BX, u 0) തുകയുടെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് കണ്ടെത്തൽ ഉള്ള ഒരു സിസ്റ്റമായി കണക്കാക്കാം.

അത്തരമൊരു എഡിയുടെ ഇൻപുട്ടിൽ, മൊത്തം വോൾട്ടേജ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു:

u ∑ \u003d u in + u 0 \u003d U BX cos (ω 0 t + ψ) + U 0 cos ω 0 t. (അഞ്ച്);

ഈ രണ്ട് ആന്ദോളനങ്ങൾക്കും ഒരേ ആവൃത്തിയുണ്ട്, പക്ഷേ വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്. രണ്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ വെക്റ്റർ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിന്റെ ഫലമായി, ഒരേ ആവൃത്തിയിലുള്ള വോൾട്ടേജ്, എന്നാൽ മറ്റൊരു ഘട്ടം ലഭിക്കും. മൊത്തം ആന്ദോളനത്തിന്റെ വ്യാപ്തി:

2.4 മാറിയ ഘട്ട ഡിറ്റക്ടർ

ഡിഫറൻഷ്യൽ ഇൻപുട്ട് ഉള്ള ഒരു സമീകൃത ഗുണിത ഉപകരണത്തിന്റെ രൂപത്തിലാണ് അത്തരമൊരു ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ U 1 ട്രാൻസിസ്റ്റർ T 1 ന്റെ അടിത്തറയിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, നിയന്ത്രണ വോൾട്ടേജ് സിഗ്നൽ U 2 ഫീൽഡ് ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ T 3 ന്റെ ഗേറ്റിലേക്ക് നേരിട്ട് പ്രയോഗിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് സോഴ്സ്-ഡ്രെയിൻ വിഭാഗത്തിൽ പൂജ്യം ബയസ് ഉള്ള ഒരു വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിത അറ്റൻവേറ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സർക്യൂട്ടിന്റെ ഡിസി ബാലൻസ് കാരണം, ഗേറ്റ് ടി 3 ലേക്ക് പ്രയോഗിച്ച കൺട്രോൾ വോൾട്ടേജ്, സർക്യൂട്ടിലെ സ്ഥിരമായ ബയസുകൾ കൈമാറുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥയെ ബാധിക്കാതെ, ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഫിലമെന്റ് പ്രതിരോധം മാത്രം മാറ്റുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഗുണിതമായ ചിത്രം (14) ൽ കണക്കാക്കിയ ബാലൻസ് സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ω 2 ± ω 1 ഒഴികെയുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ഘടകം 2 ഉം എല്ലാ കോമ്പിനേഷൻ ഘടകങ്ങളും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ സാധിക്കും. ആവൃത്തി ഘടകങ്ങൾ ω 1 സ്പെക്ട്രത്തിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കിയിട്ടില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ω 1 -ω 2 ≤ω 1 എന്ന അവസ്ഥ പാലിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, അതിന്റെ സ്വാധീനം മിക്കവാറും ഫലമുണ്ടാക്കില്ല, കാരണം ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന് ശേഷം ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് അടിച്ചമർത്തപ്പെടും. ഗേറ്റ്-ചാനൽ വിഭാഗത്തിന് അനന്തമായ പ്രതിരോധമുണ്ടെന്നും സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജ് U 1 ന്റെ വ്യാപ്തി ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ കട്ട്ഓഫ് വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണെന്നും കണക്കാക്കിയാൽ, ഒരു സന്തുലിത ഔട്ട്പുട്ടിനായി ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ നേട്ടം കാണിക്കാൻ കഴിയും. ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

എസ് ആരംഭിക്കുന്നിടത്ത് - ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ T 3 ന്റെ പ്രാരംഭ കുത്തനെയുള്ളത് (U zi =0);

U zi.ots - വോൾട്ടേജ് കമ്പാർട്ട്മെന്റുകൾ T 3 ;

R n - സർക്യൂട്ടിന്റെ ഓരോ കൈയുടെയും ലോഡ് പ്രതിരോധം;

U 2 - ഗേറ്റിലെ നിയന്ത്രണ വോൾട്ടേജിന്റെ വ്യാപ്തി.

സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസിയിലെ സർക്യൂട്ടിന്റെ ഇൻപുട്ട് ഇം‌പെഡൻസ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വ്യത്യസ്ത പ്രതിരോധം R 1 R 2 ന്റെ മൂല്യം അനുസരിച്ചാണ്, കൂടാതെ ക്രമമുണ്ട് .

U 2 =0.5U zi.ots വ്യവസ്ഥയ്ക്ക് കീഴിലുള്ള അത്തരം ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സാധ്യമായ പരമാവധി ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എക്സ്പ്രഷൻ ആണ്:

3. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ സ്കീമിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും ന്യായീകരണവും

ഒരു ബാലൻസ്ഡ് FD പരിഗണിക്കുക. അത്തരമൊരു ഡിറ്റക്ടറിൽ രണ്ട് ബാക്ക്-ടു-ബാക്ക് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ലോഡ് യഥാക്രമം, റെസിസ്റ്ററുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും ആണ്. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളിലൊന്ന് വഴി സർക്യൂട്ടിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നു

ഒരു മിഡ്‌പോയിന്റ് ഉള്ള ഒരു ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ, അങ്ങനെ ഈ വോൾട്ടേജിന്റെ ഘടകങ്ങൾക്ക് ഒരേ വ്യാപ്തി ഉണ്ടായിരിക്കുകയും ഡയോഡുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത്, രണ്ടാമത്തെ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിലൂടെ ഒരു ഘട്ടത്തോടെ ഡയോഡുകളിലേക്ക് നൽകുന്നു. അങ്ങനെ, ഓരോ ഡയോഡുകളിലും, രണ്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ ആകെത്തുക, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, ഫ്രീക്വൻസി കറന്റുകൾ എന്നിവ ഒരു ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു:

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സ്ട്രെസ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകൾ ചിത്രം (16) ലെ വെക്റ്റർ ഡയഗ്രമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാഫിക്കായി നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

വെക്റ്ററുകൾക്കിടയിലുള്ള ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഘട്ടം ആംഗിൾ φ= തുല്യതയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു

ഡയഗ്രമുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ഡയോഡുകളിൽ പ്രയോഗിച്ച ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളുടെ മൂല്യം നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും.

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ ലോഡുകളിൽ വോൾട്ടേജ് കണ്ടെത്തുന്നു, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ നേട്ടം എവിടെയാണ് വോൾട്ടേജുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്.

ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ്:

ഈ പദപ്രയോഗം ഒരു സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ പൾസ്-ഫേസ് സ്വഭാവത്തിന്റെ സമവാക്യമാണ്. ഒരു സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സ്വഭാവത്തിന്റെ ചരിവ് അതിന്റെ ഇംപൾസ്-ഫേസ് സ്വഭാവത്തിന്റെ സമവാക്യം വേർതിരിച്ചുകൊണ്ട് കണ്ടെത്താനാകും:

ഒരു പവർ സീരീസിലെ ഓരോ പദവും വികസിപ്പിച്ച് വിപുലീകരണത്തിന്റെ ആദ്യ നിബന്ധനകളിലേക്ക് സ്വയം പരിമിതപ്പെടുത്തി സമവാക്യം () ലളിതമാക്കാം.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അത് ഇപ്പോഴും പദപ്രയോഗത്തിലൂടെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു (10). ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളിലൊന്നിന്റെ വ്യാപ്തി മറ്റൊന്നിന്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്), സ്വഭാവ സമവാക്യം ഇതിലും ലളിതമാണ്: (12);

(13);

ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുകളുടെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഇംപൾസ്-ഫേസ് സ്വഭാവത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യം (9) സമമിതിയാണ്, അതിനാൽ, സർക്യൂട്ടിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ, ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുകളിൽ ഏതാണ് എന്നത് പ്രശ്നമല്ല. റഫറൻസ് ഒന്ന്.

ഒരു സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളുടെ അനുപാതത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നത് സാധാരണമാണ്: (ചിത്രം കാണുക)

ഈ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-ഫേസ് സവിശേഷതകൾ h ന്റെ വിവിധ മൂല്യങ്ങൾക്കായുള്ള ഫോർമുല (11) അനുസരിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. y-അക്ഷത്തിൽ ഞങ്ങൾ സാമാന്യവൽക്കരിച്ച മൂല്യങ്ങൾ പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നു . ഈ ഗ്രാഫുകളുടെ വിശകലനം ഇനിപ്പറയുന്ന നിഗമനങ്ങളിൽ എത്തിച്ചേരാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കും. സ്വഭാവം പ്രായോഗികമായി രേഖീയമായി കണക്കാക്കുമ്പോൾ, (10) അനുസരിച്ച് അതിന്റെ കുത്തനെയുള്ളത് ഇതിന് തുല്യമായിരിക്കും:

(15);

എങ്കിൽ, സ്വഭാവം കോസൈനെ സമീപിക്കുന്നു, ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ചരിവ് അതിന്റെ സാധ്യമായ പരമാവധി മൂല്യത്തിലേക്ക് (13) പ്രവണത കാണിക്കുന്നു.

ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിലെ പരമാവധി വോൾട്ടേജ് ഏറ്റവും ചെറിയ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ (നൽകിയിരിക്കുന്ന) മൂല്യത്തിന്റെ ഇരട്ടി കവിയാൻ പാടില്ല എന്ന് സാമാന്യവൽക്കരിച്ച മൂല്യത്തിന്റെ പരിധി മൂല്യം y=2 സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വോൾട്ടേജ് ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന മൂല്യം തുല്യമായിരിക്കും

അസമത്വം തൃപ്തികരമാകുമ്പോൾ, പരമാവധി മൂല്യത്തിന്റെ മൂല്യം

ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പ്രായോഗികമായി ഏറ്റവും ചെറിയ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ നിന്ന് . അതിനാൽ, ഒരു സിഗ്നലിന്റെ വ്യാപ്തി മാറ്റുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് അത് മാറ്റമില്ലാതെ തുടരേണ്ടത് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, രണ്ട് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളിൽ ഏറ്റവും ചെറിയ വ്യാപ്തി സ്ഥിരമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജിന്റെ () വ്യാപ്തിയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്കായി ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് മാറ്റമില്ലാതെ നിലനിർത്താൻ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിന്റെ () സ്ഥിരമായ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഉപയോഗിച്ച്, അവസ്ഥ എല്ലായ്പ്പോഴും സംതൃപ്തമാകേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഒരു ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ട് ഇം‌പെഡൻസുകളുടെ ഏകദേശം ക്രമം നമുക്ക് കണക്കാക്കാം. ഡയോഡിന്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം ലോഡ് പ്രതിരോധത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ, മതിയായ ഉയർന്ന ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളിൽ സീരീസ് ഡയോഡ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധം ഏകദേശം തുല്യമാണ്.

അതിനാൽ, ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് വീണ്ടും കണക്കാക്കിയ ആദ്യത്തെ ഇൻപുട്ട് വശത്ത് നിന്നുള്ള സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ട് ഇം‌പെഡൻസ്, ചിത്രം (15) കാണുക, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡയോഡ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ രണ്ട് ഇൻപുട്ട് ഇം‌പെഡൻസുകളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമായിരിക്കും, അതായത്:

രണ്ടാമത്തെ ഇൻപുട്ടിന്റെ വശത്ത് നിന്ന്, ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗിലേക്ക് ചുരുക്കിയ ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധം, സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഡയോഡ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ രണ്ട് ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധങ്ങൾ വരെ ചേർക്കും, അതിനാൽ:

(17);

ലാളിത്യത്തിനായി, സർക്യൂട്ടിലെ എല്ലാ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളും റെസിസ്റ്റൻസുകളും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗുകളിലേക്ക് നടത്തുന്നതായി കണക്കാക്കുന്നു. വ്യക്തമായും, ഈ മൂല്യങ്ങൾ പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗുകളിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ വീണ്ടും കണക്കാക്കാം, അതായത്, ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ സർക്യൂട്ടിന്റെ രണ്ട് ഇൻപുട്ടുകളിലേക്കും നേരിട്ട്.

സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ലോഡ് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ചില ബന്ധങ്ങൾ നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, വ്യവസ്ഥയിൽ റെസിസ്റ്റർ R ന്റെ മൂല്യം തിരഞ്ഞെടുത്തു. ഒരു വശത്ത്, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന അസമത്വം തൃപ്തികരമാകുന്ന തരത്തിൽ ലോഡ് സമയ സ്ഥിരമായ RC ആയിരിക്കണം:

(18);

ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ആവൃത്തി എവിടെയാണ്. മറുവശത്ത്, വേണ്ടി ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ ആകൃതി വികലമായിട്ടില്ല, ഈ രീതിയിലും ഈ വിധത്തിലും ആവശ്യമായ വേഗത നൽകി, വ്യവസ്ഥ പാലിക്കണം

അവസാന അസമത്വം ω 1 = ω 2 ആകുമ്പോൾ അതിന്റെ അർത്ഥം നഷ്‌ടപ്പെടുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, താരതമ്യപ്പെടുത്തിയ വോൾട്ടേജുകൾക്കിടയിലുള്ള ഘട്ടം ആംഗിൾ ω 0 = ω 1 - ω 2 ന്റെ മാറ്റത്തിന്റെ പരമാവധി നിരക്ക് അനുസരിച്ച് സമയ സ്ഥിരത ആർസിയുടെ ഉയർന്ന പരിധി നിശ്ചയിക്കും.

ഉപസംഹാരം

ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗത്തിൽ (പ്രത്യേകിച്ച് ഒരു ഘട്ടം ലോക്ക് ചെയ്ത ലൂപ്പിൽ) ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ω 1 - ω 2 ഒഴികെയുള്ള കോമ്പിനേഷൻ ഫ്രീക്വൻസികൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നതിന് വളരെ ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്, അവ കണ്ടെത്തൽ പ്രക്രിയയിൽ അനിവാര്യമായും രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ സൈഡ് കോമ്പിനേഷൻ ഘടകങ്ങൾ ഓട്ടോ-ട്യൂണിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുകയും കാര്യമായ പിശകുകളിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ കോമ്പിനേഷൻ ഘടകങ്ങളുടെ ഫിൽട്ടറേഷനിൽ ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ ചുമത്തുന്ന സന്ദർഭങ്ങളിൽ, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ (ഉദാഹരണത്തിന്, റിംഗ്) ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്വിച്ച്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ചും നല്ല ഫലങ്ങൾ ലഭിക്കും.

പ്രയോജനങ്ങൾ: സ്വഭാവത്തിന്റെ വലിയ രേഖീയത, U 0 =U c /2 ആണെങ്കിൽ, സ്വഭാവത്തിന്റെ രേഖീയതയുടെ മേഖലയുടെ പരമാവധി ഉണ്ടാകും; വലിയ കുത്തനെയുള്ള; സ്വഭാവം പൂജ്യത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു.

പോരായ്മ: കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ നിർമ്മാണം.

ഗ്രന്ഥസൂചിക

1. റേഡിയോ റിസീവറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നു: സർവ്വകലാശാലകൾക്കുള്ള പാഠപുസ്തകം, എഡിറ്റ് ചെയ്തത് എ.പി. സിവേഴ്സ് - എം.: സോവിയറ്റ് റേഡിയോ, 1976.

2. റേഡിയോ റിസീവറുകൾ: സർവ്വകലാശാലകൾക്കുള്ള ഒരു പാഠപുസ്തകം, എഡിറ്റ് ചെയ്തത്

എൻ.എൻ. ഫോമിന - എം.: റേഡിയോ ആൻഡ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, 1996.

3. റേഡിയോ റിസീവറുകൾ: ഒ.വി. ഗോലോവിൻ - എം.: ഹയർ സ്കൂൾ, 1997

4. ഒരു റേഡിയോ റിസീവറിന്റെ ഒരു ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം വികസിപ്പിക്കൽ: കോഴ്‌സ് രൂപകൽപ്പനയ്ക്കുള്ള ഒരു പാഠപുസ്തകം. സിഡോറോവ് വി.എം. -എം.: VZEIS പ്രിന്റിംഗ് ഹൗസ്, 1988.

5. ഗോർഷ്കോവ് ബി.ഐ. റേഡിയോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഘടകങ്ങൾ. ഡയറക്ടറി. എം: "റേഡിയോയും ആശയവിനിമയവും", 1988 - 316 പേ.

6. ബോബ്രോവ് എൻ.വി., മാക്സിമോവ് ജി.വി., മിച്ചുറിൻ വി.എൻ. റേഡിയോ റിസീവറുകളുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ. എം: മിലിട്ടറി പബ്ലിഷിംഗ് ഹൗസ്, 1971.

ഖണ്ഡിക 7.4 ൽ, പരോക്ഷ ഫ്രീക്വൻസി സിന്തസിസുള്ള ഡിജിറ്റൽ സിന്തസൈസറുകൾ പരിഗണിച്ചു, ഇതിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്ന് ഘട്ടം വിവേചനക്കാരൻ എന്ന് വിളിക്കാം. രണ്ടും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡിജിറ്റൽ ഫേസ് ലോക്ക്ഡ് ലൂപ്പ് സിസ്റ്റങ്ങളിലും സമാനമായ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു സിന്തസിസ്സ്ഥിരമായ ആവൃത്തിയിലുള്ള ആന്ദോളനങ്ങൾ, ആവൃത്തി അല്ലെങ്കിൽ ഘട്ടം എന്നിവയ്ക്കായി മോഡുലേഷനും ഡീമോഡുലേഷനും RF സിഗ്നലുകൾ. ഫേസ് ഡിസ്ക്രിമിനേറ്റർ പാരാമീറ്ററുകൾ PLL-ന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രവർത്തനമോ റഫറൻസ് ആവൃത്തിയോ നിർണ്ണയിക്കുന്നു, കൂടാതെ PLL-ന്റെ ക്യാപ്‌ചർ, ഹോൾഡ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പോലുള്ള നിർണായക മെട്രിക്‌സും.

ഡിജിറ്റൽ പിഎൽഎൽ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന തരത്തിലുള്ള ഫേസ് ഡിസ്ക്രിമിനേറ്ററുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു:

"XOR" എന്ന ലോജിക്കൽ എലമെന്റിൽ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ (PD);

RS-trigger അല്ലെങ്കിൽ JK-trigger-ലെ ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ;

· ഡിജിറ്റൽ ഫ്രീക്വൻസി-ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ (FPD).

ഇൻപുട്ടിന്റെയും റഫറൻസ് സിഗ്നലുകളുടെയും ആവൃത്തികൾ തുല്യമാകുമ്പോൾ ഘട്ടം ഷിഫ്റ്റിന് ആനുപാതികമായ സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് അവയുടെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ഉണ്ടെന്നതും ബീറ്റുകളുടെ ആവൃത്തി വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതാണ് ആദ്യത്തെ രണ്ട് തരം ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ സവിശേഷത. ഈ സിഗ്നലുകൾ, ഈ ആവൃത്തികൾ തുല്യമല്ലെങ്കിൽ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ബീറ്റുകൾക്ക് ഒരു നിശ്ചിത ശ്രേണിയിലുള്ള ഡിറ്റ്യൂണിംഗിൽ സ്ഥിരമായ ഘടകം ഉണ്ടായിരിക്കാം, ഇത് ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യാൻ പിഎൽഎൽ ലൂപ്പിനെ നയിക്കുന്നു, എന്നാൽ മതിയായ വലിയ ഫ്രീക്വൻസി ഡിറ്റ്യൂണിംഗ് ഉപയോഗിച്ച്, ബീറ്റുകൾ പ്രായോഗികമായി ഹാർമോണിക് ആകുകയും ഫ്രീക്വൻസി ക്യാപ്‌ചർ ആകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇനി സാധ്യമല്ല. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ക്യാപ്‌ചർ ബാൻഡ് ഹോൾഡ് ബാൻഡിനേക്കാൾ ഇടുങ്ങിയതാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്. ചിത്രം 7.7.1, XOR ലോജിക് എലമെന്റിൽ PD ഉപയോഗിച്ച് PLL ആവൃത്തി പിടിച്ചെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയ വ്യക്തമാക്കുന്നു (ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിലെ PLL ലൂപ്പിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ അനുകരിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന PD ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ ആശ്രിതത്വം കൃത്യസമയത്ത് കാണിക്കുന്നു). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, VCO യുടെ പ്രാരംഭ ഫ്രീക്വൻസി ഡിറ്റ്യൂണിംഗ് വളരെ വലുതാണ്, PD ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ ബീറ്റുകൾ പൂർണ്ണമായും ഹാർമോണിക് ആണ്, അവയുടെ സ്ഥിരമായ ഘടകം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്, അതായത്. പിഡിക്ക് വിസിഒയിൽ (ചിത്രത്തിന്റെ ഇടത് വശം) ക്രമീകരിക്കൽ ഫലമില്ല. VCO-യിൽ ഒരു ബാഹ്യ നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനം പ്രയോഗിക്കുന്നു, PLL-ന് അതിന്റെ ആവൃത്തി പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു മൂല്യത്തിലേക്ക് അതിന്റെ ആവൃത്തി പതുക്കെ മാറ്റുന്നു; ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, PD യുടെ ഔട്ട്പുട്ട് ആന്ദോളനത്തിന്റെ ബീറ്റുകളുടെ ആകൃതി ഹാർമോണിക് ഒന്നിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാകാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഒരു സ്ഥിരമായ ഘടകം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, ഇത് VCO ആവൃത്തിയുടെ ശരാശരി മൂല്യത്തെ ബാധിക്കുന്നു (ചിത്രത്തിന്റെ മധ്യഭാഗം). ചില ഘട്ടങ്ങളിൽ, VCO ഫ്രീക്വൻസി PLL ലൂപ്പ് ക്യാപ്‌ചർ ബാൻഡിലേക്ക് വീഴുന്നു - ക്യാപ്‌ചർ സംഭവിക്കുന്നു: ഒരു ചെറിയ താൽക്കാലിക പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം, PD യുടെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ഒരു സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് സ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു, റഫറൻസ് ആന്ദോളനവും VCO ആന്ദോളനവും തമ്മിലുള്ള ഘട്ട വ്യത്യാസത്തിന് ആനുപാതികമാണ്. PD-യിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു (ചിത്രത്തിന്റെ വലതുവശം).

ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഫ്രീക്വൻസി-ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന് ഏതെങ്കിലും ഫ്രീക്വൻസി ഡിറ്റ്യൂണിംഗിനായി ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ബീറ്റുകൾ ഇല്ല, എന്നാൽ ഈ ഡിറ്റ്യൂണിംഗ് കുറയ്ക്കുന്ന തരത്തിൽ ക്രമീകരിക്കാവുന്ന ഓസിലേറ്ററിനെ ക്രമീകരിക്കുന്ന ഒരു സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ഉണ്ട്. അങ്ങനെ, PFD ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ്, അതിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ഘട്ട വ്യത്യാസത്തിന്റെയും (സിൻക്രണസ് മോഡിൽ) ആവൃത്തി വ്യത്യാസത്തിന്റെയും (സിൻക്രൊണിസത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ) ഒരു പ്രവർത്തനമാണ്. ഇക്കാരണത്താൽ, ഒരു ഡിജിറ്റൽ ഫ്രീക്വൻസി-ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ അടങ്ങിയ PLL സിസ്റ്റത്തിൽ, ക്യാപ്‌ചർ ബാൻഡ് ഹോൾഡ് ബാൻഡിന് തുല്യമാണ്.

രണ്ട് ഡി-ഫ്ലിപ്പ്-ഫ്ലോപ്പുകളിൽ നിർമ്മിച്ച ഏറ്റവും ലളിതമായ ഡിജിറ്റൽ പിഎഫ്ഡിയുടെ ഘടന ചിത്രം 7.7.2 കാണിക്കുന്നു. അവരുടെ ഔട്ട്പുട്ടുകളുടെ അവസ്ഥകൾ ട്രാൻസിസ്റ്റർ സ്വിച്ചുകൾ VT1, VT2 എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

Q1=1, Q2=1 - "ലോജിക്കൽ AND" ഘടകം DD3 അതിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ഒരു ലോജിക്കൽ 1 സജ്ജീകരിക്കുന്നു, ഇത് കാലതാമസം ഉപകരണത്തിലൂടെ CLR ട്രിഗറുകളുടെ ഇൻപുട്ടുകളിലേക്ക് നൽകുകയും അവയുടെ ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾ 0 ആയി പുനഃസജ്ജമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

Q1=0, Q2=0 - രണ്ട് സ്വിച്ചുകളും തുറന്നിരിക്കുന്നു, PFD ഔട്ട്പുട്ട് മൂന്നാം നിലയിലാണ്.

Q1=1, Q2=0 - കീ VT1 അടച്ചിരിക്കുന്നു, VT2 തുറന്നിരിക്കുന്നു, PFD ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് വിതരണ വോൾട്ടേജിന് അടുത്താണ്, ഇത് ലോജിക് 1 ന് സമാനമാണ്.

Q1=0, Q2=1 - കീ VT1 തുറന്നിരിക്കുന്നു, VT2 അടച്ചിരിക്കുന്നു, PFD ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പൂജ്യത്തിനടുത്താണ്, ഇത് ലോജിക് 0 ന് സമാനമാണ്.

ഇൻപുട്ട് 1-ലെ സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി ഇൻപുട്ട് 2, Fig.7.7.3A-ലെ ആവൃത്തിയേക്കാൾ കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ, കേസിൽ സർക്യൂട്ടിന്റെ സ്വഭാവം പരിഗണിക്കുക. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, PFD ഔട്ട്‌പുട്ടിലെ ഒരു യൂണിറ്റ് 0-ൽ കൂടുതൽ തവണ ദൃശ്യമാകുമെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും (സമന്വയ ഇൻപുട്ടിൽ ട്രിഗറുകൾ ഒരു പോസിറ്റീവ് എഡ്ജിൽ ട്രിഗർ ചെയ്യപ്പെടും), കൂടാതെ VCO ആവൃത്തി മുകളിലേക്ക് വലിച്ചിടും. റഫറൻസ് ഓസിലേറ്ററിന്റെ ആവൃത്തി (VCO ഒരു varicap ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചതെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു). ഫ്രീക്വൻസികൾ തുല്യമാകുന്നതുവരെ ഇത് തുടരും, ഇത് VCO ഫ്രീക്വൻസിയിലേക്ക് ലോക്ക് ചെയ്യാൻ ഇടയാക്കും. പ്രാരംഭ അവസ്ഥയിലെ VCO ഫ്രീക്വൻസി റഫറൻസ് ഓസിലേറ്ററിന്റെ ആവൃത്തിയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, PFD ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ 0 നിലനിൽക്കും, PLL ലൂപ്പ് ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യുന്നതുവരെ VCO ഫ്രീക്വൻസി കുറയ്ക്കും.

ആധുനിക പിഎഫ്ഡികൾ ഐസികളുടെ രൂപത്തിലാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, കൂടാതെ 200 മെഗാഹെർട്സ് വരെയുള്ള ആവൃത്തികളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ആധുനിക ആശയവിനിമയ മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ റേഡിയോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുടെ ഐഎഫ് പാതകളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഘട്ടം പ്രതികരണത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഫേസ് ഡെഡ്ബാൻഡ് ഇല്ലാതാക്കാൻ അവർക്ക് ഒരു മാർഗമുണ്ട്. ഒരു ആധുനിക PFD മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം AD9901 ആണ്, ഇതിന്റെ ഘടന ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 7.7.4. അടിസ്ഥാനപരമായി, ഡി-ഫ്ലിപ്പ്-ഫ്ലോപ്പുകളിലെ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുകൾക്കായുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ഡിവൈഡറുകളുടെ സാന്നിധ്യം കൊണ്ട് മുകളിൽ ചർച്ച ചെയ്തതിൽ നിന്ന് (ചിത്രം 7.7.2) ഇത് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. XOR മൂലകത്തിൽ നിർമ്മിച്ച ഫേസ് ഡിസ്ക്രിമിനേറ്റർ, അതിന്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ആന്ദോളനങ്ങൾ നൽകുന്നു, കൂടാതെ ഡെഡ് സോണിനെ ഘട്ടം സ്വഭാവത്തിന്റെ മധ്യത്തിൽ നിന്ന് അതിന്റെ അരികുകളിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.

അത്തരമൊരു PFD യുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 7.7.5, ഡിറ്റക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയെ ആശ്രയിച്ച് ഡെഡ് സോണുകളും നോൺ-ലീനിയറിറ്റികളും ദൃശ്യമാകും. നൂറുകണക്കിന് kHz ആവൃത്തിയിൽ, ഈ സ്വഭാവത്തിന് 360° മുഴുവൻ നീളുന്ന ഒരു രേഖീയ വിഭാഗമുണ്ട്.

അവയുടെ ഔട്ട്പുട്ട് ഘട്ടങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്ന രീതിയിൽ വ്യത്യാസമുള്ള രണ്ട് തരം FFD-കൾ ഉണ്ട്: വോൾട്ടേജ് ഔട്ട്പുട്ടുള്ള PFD (ചിത്രം. 7.7.4), നിലവിലെ ഔട്ട്പുട്ടുള്ള PFD; പിന്നീടുള്ള ഓപ്ഷൻ സാധാരണയായി ചാർജ് പമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ "ചാർജ് പമ്പ്" (അല്ലെങ്കിൽ സിപി - ചാർജ് പമ്പ്) എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്, പിഎൽഎൽ സർക്യൂട്ടിൽ ഇതിന്റെ ഉപയോഗം ഖണ്ഡിക 7.4-ൽ സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചിത്രത്തിലെ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ VT1, VT2 എന്നിവ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. 7.7.2 നിലവിലെ ഉറവിടങ്ങളിൽ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ. 7.7.6, ഞങ്ങൾ PFD ചാർജ് പമ്പ് സർക്യൂട്ട് ഒരു സാമാന്യവൽക്കരിച്ച രൂപത്തിൽ നേടുന്നു.

PFD ഔട്ട്പുട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ലൂപ്പ് ഫിൽട്ടറിന്റെ തരം ഏത് പൾസുകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു - കറന്റ് അല്ലെങ്കിൽ വോൾട്ടേജ് - PFD സർക്യൂട്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്നു; അതനുസരിച്ച്, മുഴുവൻ പി‌എൽ‌എല്ലിന്റെ സവിശേഷതകളും വ്യത്യസ്തമാണ്. അത്തിപ്പഴത്തിൽ. 7.7.7, PFD ഔട്ട്‌പുട്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെ "നിലവിലെ", "പൊട്ടൻഷ്യൽ" പതിപ്പുകൾക്കായി ലൂപ്പ് ഫിൽട്ടർ സർക്യൂട്ടുകളുടെ പതിവ് വകഭേദങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. PFD ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ നിന്ന് VCO യുടെ കൺട്രോൾ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്ന പ്രേരണ ശബ്ദവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ലൂപ്പ് ഫിൽട്ടറിന്റെ ഫിൽട്ടറിംഗ് സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഒരു അധിക ഫിൽട്ടറിംഗ് യൂണിറ്റ് (AFZ) ചിലപ്പോൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്, ഇതിന്റെ ഘടകങ്ങൾ താഴത്തെ ഡയഗ്രാമിൽ എടുത്തുകാണിക്കുന്നു. ഒരു ഡോട്ട് ലൈൻ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രം. ലൂപ്പ് ഫിൽട്ടറിനും VCO കൺട്രോൾ ഇൻപുട്ടിനുമിടയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു op-amp ഒരു ബഫർ ഘട്ടമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, VCO ഇൻപുട്ടിൽ നിന്നുള്ള ഫിൽട്ടറിലെ ലോഡ് കുറയ്ക്കുന്നു. പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ആംപ്ലിഫയറിന് തന്നെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇൻപുട്ട് കറന്റും (picoamps) കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള ആന്തരിക ശബ്ദവും ഉണ്ടായിരിക്കണം. ലൂപ്പ് ഫിൽട്ടറിന്റെ മൂലകങ്ങളിൽ (കപ്പാസിറ്റൻസുകൾ) അല്ലെങ്കിൽ VCO യുടെ കൺട്രോൾ ഇൻപുട്ടിൽ നിന്നുള്ള ലോഡ് കറന്റുകളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ലീക്കേജ് വൈദ്യുതധാരകൾ റഫറൻസ് ഫ്രീക്വൻസിയും അതിന്റെയും അനാവശ്യ ഘടകങ്ങളുടെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു എന്ന് ഓർക്കുക (ഖണ്ഡിക 7.4, ചിത്രം 7.4.3 കാണുക). VCO ആന്ദോളന സ്പെക്ട്രത്തിലേക്ക് ഹാർമോണിക്സ്.

ലൂപ്പ് ഫിൽട്ടറിൽ ലോഡ് ചെയ്ത "ചാർജ് പമ്പ്" കറന്റ് ഔട്ട്‌പുട്ടുള്ള PFD ഉപയോഗിക്കുന്ന PLL ലൂപ്പിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് പ്രത്യേകം പറയണം, അതിൽ അനുയോജ്യമായ ഒരു സംയോജന ലിങ്ക് ഉൾപ്പെടുന്നു. ഖണ്ഡിക 7.4-ൽ, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ പിഎൽഎൽ ലൂപ്പ് അസ്റ്റാറ്റിസത്തിന്റെ സ്വത്ത് നേടുന്നുവെന്ന് ഇതിനകം തന്നെ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, അതായത്. റഫറൻസ് ഓസിലേറ്ററിന്റെ ആന്ദോളനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വിസിഒയുടെ പ്രാരംഭ ഫ്രീക്വൻസി ഡിറ്റ്യൂണിംഗിനെ സ്ഥിരതയുള്ള സിൻക്രണസ് മോഡിലെ ഘട്ടം പിശക് ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യത്തിൽ എല്ലായ്പ്പോഴും പൂജ്യത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ടിന്റെ ഉദാഹരണത്തിൽ ഇത് കാണിക്കാം. 7.7.6.

ചിത്രം 7.7.3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, PLL ലൂപ്പിന് ഏറ്റവും ലളിതമായ ഘടന ഉണ്ടായിരിക്കട്ടെ; ഇത് നമ്മുടെ യുക്തിയുടെ സാമാന്യത കുറയ്ക്കുന്നില്ല. PFD-യുടെ ഇൻപുട്ട് 1-ൽ, സ്ഥിര ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒരു റഫറൻസ് ഓസിലേറ്റർ ആന്ദോളനമുണ്ട് w OP = pj OP (ഇവിടെ p = d / dt ഡിഫറൻഷ്യേഷൻ ഓപ്പറേറ്ററാണ്, j OP എന്നത് റഫറൻസ് ആന്ദോളനത്തിന്റെ രേഖീയമായി വർദ്ധിക്കുന്ന മൊത്തം ഘട്ടമാണ്). PFD-യുടെ ഇൻപുട്ട് 2-ൽ, E CPR (p)-നെ ആശ്രയിച്ച് ഒരു ആവൃത്തിയിലുള്ള VCO യുടെ ഒരു ആന്ദോളനം ഉണ്ട് - ലൂപ്പ് ഫിൽട്ടറിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന PFD- യുടെ നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനം:

w VCO = pj VCO = w VCO SW. – 2pS GUN E RPM (p),

ഇവിടെ j VCO എന്നത് VCO ആന്ദോളനത്തിന്റെ മുഴുവൻ ഘട്ടമാണ്, w VCO SW. PFD ("സൌജന്യ") യിൽ നിന്നുള്ള നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനമില്ലാതെ VCO ആവൃത്തിയുടെ മൂല്യമാണ്, VCO യുടെ സ്റ്റാറ്റിക് മോഡുലേഷൻ സ്വഭാവത്തിന്റെ രേഖീയ വിഭാഗത്തിന്റെ കുത്തനെയുള്ളതാണ് S VCO.

ഘട്ടം മാറ്റത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന വിവരങ്ങൾ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യാൻ
ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഘട്ടം നഷ്ടപരിഹാരത്തിനായി ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകളിൽ
സിഗ്നലിന്റെയും വിവര ഘടകത്തിന്റെയും സെൻട്രൽ ഫ്രീക്വൻസിക്ക് തുല്യമായ ആവൃത്തിയിൽ പ്രത്യേകം ജനറേറ്റ് ചെയ്ത ഹാർമോണിക് റഫറൻസ് ആന്ദോളനം ഉപയോഗിക്കുന്നു
. ഈ പ്രാരംഭ ഘട്ടം പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കാം. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ ഡിറ്റക്ടർ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പല പാരാമീറ്ററുകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: സിഗ്നലിന്റെയും റഫറൻസ് വോൾട്ടേജുകളുടെയും ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകൾ, ഉപയോഗിച്ച നോൺ-ലീനിയർ അല്ലെങ്കിൽ പാരാമെട്രിക് ഘടകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് അവതരിപ്പിക്കുന്ന രീതികൾ, ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടർ സർക്യൂട്ട്.

അവസാന രണ്ട് അടയാളങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകൾ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

- വെക്റ്റർ-മെഷർമെന്റ് തരത്തിലുള്ള ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകളിൽ;

- സ്വിച്ചിംഗ് തരത്തിന്റെ ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറുകൾ;

- മൾട്ടിപ്ലയർ-ടൈപ്പ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ.

ആദ്യ സന്ദർഭത്തിൽ, റഫറൻസ്, സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജുകളുടെ വെക്റ്റർ തുക രൂപപ്പെടുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വോൾട്ടേജ്, റഫറൻസും സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജുകളും തമ്മിലുള്ള ഘട്ട ഷിഫ്റ്റിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന വ്യാപ്തി, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് കണ്ടെത്തലിന് വിധേയമാകുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടെങ്കിൽ സിഗ്നൽ ഘട്ടത്തിന്റെ വിവര ഘടകം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു (ചില വികലങ്ങളോടെ). മതിയായ ഘട്ട സ്ഥിരത, തത്ഫലമായി, ആവൃത്തി സ്ഥിരത.

റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണെന്നും റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിന്റെ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കിയ സിഗ്നലിന്റെ ഘട്ടം, .

അപ്പോൾ ഒരാൾക്ക് എഴുതാം

ഡിറ്റക്ടർ ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റിനൊപ്പം ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടർ എപ്പോഴും രേഖീയമായും നിഷ്ക്രിയമായും തുടരുന്ന അവസ്ഥ തൃപ്തിപ്പെടട്ടെ. TO e. ഘട്ടം കണ്ടെത്തൽ ഉപയോഗിച്ച്, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിന്റെ വ്യാപ്തി സിഗ്നലിന്റെ വ്യാപ്തിയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണെന്ന് വ്യവസ്ഥ എല്ലായ്പ്പോഴും തൃപ്തികരമാണ് (
).

മുകളിൽ പറഞ്ഞവയെല്ലാം ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും:

മുകളിലെ പദപ്രയോഗത്തിന് അനുസൃതമായി, ഘട്ടം ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഡിറ്റക്ടർ സ്വഭാവം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 8.13

അരി. 8.13 ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഡിറ്റക്ഷൻ സ്വഭാവം

നൽകിയിരിക്കുന്ന ഡിറ്റക്ടർ സ്വഭാവത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, രണ്ടാമത്തേത് അനുപാതത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു യുനിന്ന് /യു 0 . /2, 3/2 എന്നീ കോണുകൾക്ക് സമീപം, ഘട്ടം മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത സിഗ്നലുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ താരതമ്യേന നേരായ ഭാഗങ്ങൾ അതിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഡിറ്റക്ടർ സ്വഭാവം 2 കാലയളവുള്ള ആനുകാലികമാണ്.

ഏറ്റവും ലളിതമായ സിംഗിൾ-സൈക്കിൾ വെക്റ്റർ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിനെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സൂചകങ്ങളാൽ വേർതിരിച്ചിട്ടില്ല - ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സ്വഭാവത്തിന്റെ കുത്തനെയും രേഖീയതയും. അതിനാൽ, സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, സമതുലിതമായ ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടറുകൾക്ക് സമാനമായ സ്കീമും തത്വവും അനുസരിച്ച് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് (ചിത്രം 8.14).

അരി. 8.14 ഒരു ബാലൻസ്ഡ് ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം

ഡയോഡുകൾ വി.ഡി1 ഒപ്പം വി.ഡി2 ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഏകധ്രുവമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ലോഡുകൾ വിപരീത ദിശകളിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് യുഓരോ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഡിറ്റക്ടറും സൃഷ്ടിക്കുന്ന വോൾട്ടേജുകളിലെ വ്യത്യാസമായാണ് ഔട്ട്പുട്ട് രൂപപ്പെടുന്നത്.

സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജ് ആന്റിഫേസിലുള്ള ഡയോഡുകളിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നു, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഘട്ടത്തിലാണ്. അനുബന്ധ വെക്റ്റർ ഡയഗ്രമുകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 8.15

അരി. 8.15 വെക്റ്റർ സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജ് ഡയഗ്രമുകൾ

ഒരു സമതുലിതമായ ഫേസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഡിറ്റക്ടർ സ്വഭാവത്തിന് അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന രൂപമുണ്ട്. 8.16

ചെയ്തത് =/2 (3/2) ഡിറ്റക്ടർ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ രേഖീയവും പൂജ്യത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നതുമാണ്, ഓട്ടോമാറ്റിക് ഫ്രീക്വൻസിയിലും ഫേസ് കൺട്രോളറുകളിലും ഒരു ഫേസ് ഡിറ്റക്ടർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.