Спосб измерения фазового сдвига инфранизкочастотных сигналов

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик) М. Кл. С Р 25/О Э (21) 1896070/26-2 2) Заяв о 22.0 рисоединением заявкиосударствеииыи комитетСовета Мииистров СССРоо делам изобретеиийи открытий(088. 8) 5) Дата опуб вания описания 12.0(72) Авторы изобретен В. Т. Кондратов, Ю, А, Скрипник А. Иванов 1) Заявите иевский технологический институт легкой промышленности 4) С 11 ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА И НФРАНИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ чное быстродействие аличия таких рок в квадро деление, При лизации извеиод ИНЧ сигвозведение выбо вадратного корня, змерения при реа ба превышает пер ерации, ка извлечение этом время тстного спосоналов,Изобретение относится к информационно- измерительной технике и может быть использовано, например, в гидролокационных приемниках, в медицинской радиоэлектронной аппаратуре, в сейсмической аппаратуре и 5 аширатуре для исследования резонансных колебспшй сооружений.Известен способ измерения фазового сдвига инфранизкочастотных 1 ИНЧ) сигналов, основанный на синхронной выборке пар О мгновенных знамений входных сигналов через равные промежутки времени с последующей функциональной обработкой выборок, заключающейся в возведении их в квадрат, сумл 1 ировании результата в течение периода, 15 пе ремножении суммы квадратов мгновенных значений, извлечении из этого произведения квадратного корня, на который делят сумму произведений мгновенных значений входных сит нилов, и по результату последней опера цин судят о значении искомой величины.Недостатком известного способа является зна пиельная методическая погрешность, связанная с приближенностью выполнения липел 1 атических операций, а также недоста- фт Целью изобретения является повышент точности и уменьшение времени изл 1 ерения.Эта цель достигается тем, что выборки из ИНЧ сигналов формируются сдвинутыми одна относительно другой на полпериода напряжения высокой частоты дискретизации, из полученной последовательности выборок выделяется высокочастотная составляющая, которая после усиления и ограничения (для того, чтобы исключить погрешность от неравенства амплитуд входных сигналов) иеремножается с напряжен;1 ем частоты дискретизации, смещенной по частоте на значение частоты и фазы одного из ИНЧ сигналов. фазовый сдвиг определяется цо величине постоянной составляющей, которая выделяется после перемножения указанных выцц. двух сигналов496506 4 Составитель А Ерохинд " В.Дибобес е"Ред И.Карандашова торре"тор В.Брыксина Р 4 Изд, И ф Тнраж 902ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, 113035, Раушская наб., 4 Заказ Подписное Предприятие сПатент, Москва, Г.59, Бережковская иаб., 24 3Данный способ требует меньшего количества преобразовательных операций, приэтом время измерения фазового сдвига не превышает периода ИНЧ сигналов.На чертеже приведена блок-схема уст ройства, реализующего данный способ.Первый и второй входы автоматического ,переключателя 1 подключены к датчикам ИНЧ сигналов, выход переключателя соединен с входом фильтра 2, выход которого 10 подключен к входу усилителя-ограничителя Э. Один из входов синхронного детектора 4 подключен к выходу усилителя-ограничителя 3, а другой - к выходу устройства 5 сдвига частоты, имеющего два входа, один 15 из которых соединен с датчиком ИНЧ сигнала, а другой - со вторым выходом генератора 6 частоты дискретизации. Первый выход генератора 6 подключен к управляющему входу автоматического переключателя 1,лОконечный каскад состоит из фильтра 7 постоянного тока, вход которого соединен с выходом синхронного детектора 4, а выходс отсчетным устройством 8,С помощью автоматического переключателя 1 периодически берут выборки то из одного, то из другого ИНЧ сигналов.Из последовательности выборок с помощью фильтра 2 выделяют высокочастотную составляющую, которую подают на уси 30 литель-ограничитель Э, а затем перемножают ее с помощью синхронного детектора4 с напряжением частоты дискретизации,смешанной по частоте на значение частотыи фазы одного из ИНЧ сигналов, Это напряжение формируется с помощью устройства 5 сдвига частоты. По величине постоянной составляющей, фиксируемой выходнымотсчетным устройством 8, судят о значении измеряемого фазового сдвига,Предмет изобретения Способ измерения фазового сдвига инфра- ,низкочастотных сигналов, основанный на дискретизации входных сигналов с последующей функциональной обработкой полученных выборок, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерения, выборки из инфранизкочастотных сигналов формируют сдвинутыми одна относительно другой на , полпериода напряжения частоты дискретизации, из полученной последовательности выборок выделяют высокочастотную составляющую, которую усиливают и ограничивают, перемножают .с напряжением частоты дискретизации, смещенной по частоте на значение частоты и фазы одного из инфра- низкочастотных сигналов, и по величине постоянной составляющей судят о значении фазового сдвига.