Добрый день.

Стоит задача разработать устройство, измеряющее разность фаз двух сигналов. На входы поступают синусоидальные сигналы с частотой 5 МГц. Амплитуды сигналов одинаковые. Нужно измерить разность фаз этих сигналов, а точнее получить напряжение пропорциональное разности фаз этих двух сигналов. Рассматривал схему на элементе " ИЛИ", но в детекторе важна высокая точность измерения, так же смотрел на "ОУ", но не вносят ли они искажения, и какую схему выбрать..?) идеально было бы найти фазовый детектор выполненный на микросхеме, но поиски ни дали ни чего кроме 5861ДФ2У фирмы ДЭЛС.
Подскажите, пожалуйста, как лучше построить такое устройство.

А типа высокая точность реально настолько высокая, что даже шёпотом страшно изречь?

100ps=)

есть еще 1313ДФ1У от Пульсара..но, чтось меня смущают погрешности сей микросхемы http://pulsarnpp.ru/index.php/integralnye-...emy/seriya-1313

AD8302

Это называется "преобразователь время-код".

И к чему у Вас в каждом сообщении безвестная простым смертным отечественная компонентная база?

HMC439 (Analog Devices)?

Автору, с его туманных слов, требуется каждый период сигнала получать фазу в виде 11-ти разрядов цифрового кода — AD8302, HMC439 и иже на это явно не способны.

HMC439 выдает импульсы напряжения, пропорциональные разности фаз входных сигналов. Подав выход на интегратор - на его выходе будет напряжение, пропорциональное разности фаз. И так каждый период.

Да-да, интегратор, который после измерения требуется сбросить, и так каждый период, что явно нереально, после чего приходит понимание, что требуется минимум два интегратора, а если это средство измерения, то четыре, и всё пускают по кругу вместе с калибровкой.

Вообще-то реально. А если надо два - то можно использовать второй выход микросхемы.

Нельзя, потому что это обыкновенный помповый ФЧД, для которого требуется биполярный интегратор и биполярный же АЦП.

На этой микросхеме был сделан измеритель разности фаз частот 10-40МГц. Измерение - раз в период. Успешно работал и, вероятно, работает до сих пор.

А лучше пусть автор подтвердит или опровергнет, что ему подходит.
Здесь все вбросами уже сыты по горло, чтобы дальше бисер метать...

так, автору требуется как заметил правильно microwave_spb "HMC439 выдает импульсы напряжения, пропорциональные разности фаз входных сигналов" то есть на выходе с фазового детектора я хочу получить напряжение - которое показывает отклонение фазы одного сигнала относительно другого.
ни каких цифровых последовательностей) да и сама соль, что нужна наша ОтЕЧестВенная элементная база)
если с нашей элементной базой не пройдет вопрос ( что подтверждают мои недельные поиски), если резон собирать на ОУ или на какой то другой элементной базе??
были ли вообще удачные попытки создания такого устройства?

На отечественной будет довольно трудно сделать хороший ФД, пмсм, проще обосновать применение импортной, объяснив несоответствием параметров требованиям ТЗ.

Она выдаёт широтно-импульсно модулированный цифровой сигнал, а никакое не напряжение. Посредством ФНЧ из этого сигнала можно получить лишь усреднённое за несколько тысяч периодов значение разности фаз, как показано в её паспорте на типовой схеме включения, но всё это не имеет значения по причине непригодности её для данной задачи вообще из-за нижней границы входной частоты.

Я понял Вас. Думаю мне надо закончить этот бесполезный спор и согласиться с Вами.
Видимо рабочее устройство на самом деле не работает и даже техподдержка бывшего Хиттайта сама не понимает как работает их микросхема, говоря про импульсы от 3 до 5 вольт.



Да, были. Но не на отечественной элементной базе, а на указанной мной ранее.
Контролируется уход фазы от периода к периоду в линии задержки (оптика).

"контролировать уход фазы" и "измерять разность фаз " это есть совершенно разные метрологические задачи. Микросхема хитайта 439 конечно может иметь разрешающую способность в 100 pS , но это не значит что точность по аналоговому (фильтрованному напряжению на выходе) будет такова, хотя бы из за того, что стабильность внутренних источников тока , питающих выходные каскады ФД , оставляет желать лучшего, Выходное напряжение ФД наследует нестабильность ИТ и по температуре и от напряжения питания.
Кроме того, для заявленной точности в 10^-4 с применением импульсных ФД , необходимо также наличие во входных сигналах низкого уровня четных гармоник - ( ниже минус 60 дБ) ТС, это соблюдено ? И необходимо относительно низкое значение фазового шума в измеряемых сигналах (джиттера менее 100 рS) , если измерение подразумевает получение результата каждый период или др. словами "очень частое".
Pavel06, Вы представляете себе что 2 см кабеля или проводника ПП уже дают такой фазовый набег в 100pS , но это Вас не смущает в хотелках по "точности" ? У вас автокалибровка хоть какая-то предусмотрена ?

Просто чем дальше в лес тем больше у начальства хотелок распространить точность измерений на постоянном токе (0,1% и лучшее) в область частот и величин, где такие точности не проходят. И начальство бывает упертое, к сожалению.

А схем ФД от старых советских фазометров типа ФК2 нет ли у кого? Там метрология выполнялась после калибровки хорошо. Можно переделать под современную комплектуху. Там вроде было что то типа аналогового перемножителя. Наверно на AD633 или AD834 ADL5391 можно сделать.
А для расширения диапазона частот на входе были два одинаковых смесителя или даже строб-смесителя.

Есть подозрение, что тут кроме прямой оцифровки ничего не подойдет. У Миландр есть быстрый АЦП до 125 мегавыборок. При надлежащей цифровой обработке в новых воронежских ПЛИС, может, выйдет уложиться в требования. Под топологию ПП придется подгонять прошивку, естественно.
Еще, можно из двух сигналов сформировать разностный и суммарный каналы. Тогда фазовая информация частично перейдет в амплитуду. Но на отечественной элементной базе получить итоговую точность сложения/вычитания будет очень непросто.

В таблице, для указанной ниже на тестовой схеме тестовой же нагрузки 200 Ом, для логической единицы указан допуск 0%, а для логического нуля — 3%, потому что на логическую единицу данный дрейф указанного на блок-схеме источника тока 10 мА диффпары ЭСЛ не влияет по причине того, что это практически обесточенное состояние, так что, всё они понимают, чего и Вам желают.


Да автор сам не знает, что за задачку ему задали мудрые преподаватели — мгновенное или среднее, средство измерения или узел ОС. Более того, туман стал гуще после создания им в разделе для начинающих ещё одной темы про получение небольшого сдвига фазы — если додумать, одного из всё тех же здешних 5 МГц.

Кто ещё не видел - вот исходная задача ТС: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;#entry1449904

*
Примени:

1) Усилитель-ограничитель ( 2 штуки, по одному для каждого из входных сигналов)
Компонент сам найдешь.
2) Элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" . Это есть микросхема 561ЛП2 или её аналог 74HC86
3) ФНЧ. На транзисторе или на ОУ.

Пирожок можешь оставить себе.



*
Там другая задача. Возможно, другое понимание задачи аффтаром.

*********

ЗЫ: Картинки по запросу "фазовый детектор"
https://www.google.ru/search?q=%D1%84%D0%B0...KHfFSBtYQsAQIGw

О чем вы говорите, о какой 561_й серии!
ТС нужна точность не хуже 0,1 градуса.

*
Товарисчь, я говорю о фазовом детекторе на элементе "Исключающее ИЛИ" . С какого потолка вы взяли, что 561ЛП2 и 0,1 градуса несовместимы - не понимаю. К тому же, чую, что и само тербование в 0,1 градуса тоже взято "от балды".

При 5_ти МГц - по определению.

угу ..схему на элементе "ИЛИ" как советует многоуважаемый =L.A.= --вносил как один из вариантов в 1 посте.
таки шо Вас смущает в частоте и требованиях?


таки для меня новое направление аналоговая электроника или кого то расстроил вопросами?)
и хорвица и хила дабы не бросались тапками смотрел)
и зачем связывать задачи воедино?) здесь интересовали детекторы их реализация с заданными параметрами . в разделе для начинающих фазовращатели ибо схем много..а комментариев не особо много - сейчас сводится - возьми микросхему да запили схему с даташита

Прошу пардона, но ваш кащенитский сильно напрягает, и как оказалось, не только меня. Таки чем вам не понравился мой вариант? Шо импорт, так обоснуйте, шо наши так не могут...

...По поводу 561ЛП2 согласен с домовым, это решение в принципе неприемлемо в связи с широким разбросом параметров наших убогих технологий. Равно как и решение ФД на отечественном ОУ.

Очевидно потому, что производитель не предоставил информации о попадании в требуемые 100 пс.

А Вы ее характеристики сами посмотрели? Где там 0,1 градуса?

*
Есть и "не наши" технологии ( 74Hc86, что я указал ранее) , если вдруг якобы не подойдет 561ЛП2. Также есть и "не наши" ОУ и другие компоненты. Думаю, что наши ИС ФД, если таковые найдутся, окажутся еще хуже решения на рассыпухе.

Ну а в остальном я не вижу аргументов, вижу только словоблудие.


*
Очевидно, товарисчь посмотрел на параметр "propagation delay nA, nB to nY", который у 74HC86 равен примерно 11 nS (доку на 561ЛП2 не хочу искать). Но на точность влияет РАЗБРОС этих задержек МЕЖДУ разными входами одного элемента EXCLUSIVE-OR.

В доке об этом нет упоминания. Также нет указаний и на максимальную частоту входных сигналов.

Чего вы кипятитесь? Я имел в виду именно отечественную элементную базу. Схемотехнику я не критиковал.

Там вообще-то речь идёт о готовом фазовом детекторе от ADI, а не о вашем варианте. Там нет данных по разрешению, но и от ТС нет данных. Ни по диапазону уровней, ни по спектральному составу сигнала.

ЗЫ: И вообще, тоже соглашусь с =L.A.= в том, что точность скорее всего взята с потолка. Добавлю: без привязки к местности, о чём уже подозревал выше...

Да студент это, которого озадачили импортозамещённо и на бумаге подвигать фазу и поизмерять сие действо.

Plain Вас волнует кто я?скажите, какое это отношение имеет к моему вопросу?а уж ваши домыслы достойны Шерлока Холмса, так бы вы в электронике разбирались_)
VCO ваш комментарий так вообще вогнал меня в шок: " ваш кащенитский" --это как понимать?? здесь, что общество "лурк" иже подобных?не знал...
=L.A.= что касается 561ЛП2 она не устраивает меня по нескольким показателям: во первых допустимое минимальное напряжение сигнала у нее 1,5В ..у меня же максимум будет около 1В, а во вторых быстрота срабатывания.
если бы все так было просто. создавал бы я здесь тему:?

Прямое. Был бы от Вас вопрос, тут каждый первый не гадал бы.

"Если было бы все так просто", то Вас бы здесь не было.
Но, все не так просто, особенно когда без ума выкладывают задачки.

Здесь с вами согласен, у нас любят - мордой об забор.
У вас прозвучала цифра 100pS, это же элементарно, Ватсон!
Чтобы использовать исключающее ИЛИ в качестве ФД вам нужно перевести вашу синусоиду в цифровой сигна(меандр)
с точностью по времени явно не хуже 100pS, т.е. берете компаратор со временем срабатывания 50pS(допустим - идеальный).
Берете исключающее ИЛИ с задержкой несколько pS и дальше, допустим, ставите идеальный фильтр НЧ.
Получите на выходе напряжение пропорциональносоответсвующее вашей фазе.
А дальше что? Куда "пихать" это напряжение.
Другой вопрос - можно ли найти вышеперечисленные элементы схемы с необходимыми параметрами?

Как уже говорил выше уважаемый Plain у вас 11_ти разрядная точность определения фазы,
это 200nS/100pS=2000(200nS - период сигнала 5МГц).
Поэтому в лоб эту задачу не решить.

Выше (#20) Corner предлагал метод решения.

*
Вы что то перепутали, у меня никаких цифр не было, тем более "100pS". Не знаю, откуда взялась эта цифра в ваших расчетах. В доке на микросхему была цифра 11 nS. Если это требуемая точность, то цифра всплыла в сообщениях автора.

ЗЫ: И синусоида "не моя" , она автора темы. Хотя, я наверное что то пропустил, не видел упоминания о синусоиде. Для синусоид есть микросхемы типа "аналоговый перемножитель" или балансный смеситель. Навскидку можно применить, но пускай автор темы поработает головой.

Я к нему и обращался. Это Вы что то перепутали.

*
Кстати, фазовый детектор работает при сдвиге сигналов от 0 до 180 градусов, то есть половина периода.
Стало быть, точность 0,1 градуса соответствует не ~100 pS, а ~50 pS. И еще, если вы занялись расчетами, надо обратить внимание на соотношение сигнал/шум в сигналах. Чтобы уровень помехи не превышал 0,5 точности, с/ш нужен не менее 72 dB.

Это, если определять фазовый сдвиг по одному периоду. Если интегрировать по нескольким, С/Ш может быть значительно меньше.