Фазоизмерительное устройство

Союз Советских Социалистических Республик(Щ Заявлеио 13.08. 76 (21) 2395е дрисоедииеиием заявки1)М, Кл,5/00 Государственный комитет Совета Министров СССР ао делам нзооретеиий н открытий(45) Дата опубликования описаиия 17.0 и. д. ынов, Б Авторыизобретеии нй н Е. И. Нескоро(71) Заявит 4) ФАЗОИЗМЕРИТЕЛЫ 10 Е УСТРОЙСТВ 1Изобретение предназначено для примененияв технике связи и может быть использованодля измерения мгновенных значений фазы сложного сигнала,Известно фазоизмерительное устройство, содержащее квадратурный преобразователь, выходы которого подключены к входам И широкополосных узлов сдвига фазы, формирующихЙ варяантов измеряемого сигиала, сдвинутыхпо Фазе иа углы 2 кя, где К = 1, 2, , выхоХды которых попарно подключены к входам Иузлов совпадения, каждый нз которых соответствует по номеру одному нз секторов, в котором находится фаза измеряемого сигнала вмомент подачи тактового импульса 1.Точность определения границ секторов окружности и, следовательно, точность измере- цния фазы сигнала в данном устройстве зависит от погрешностей, возникающих в Х широкополосных узлах сдвига, и точности определения изменения полярности проекций векторов,осуществляемых в И узлах совпадения.Недостатком такого устройства является то, 2 Очто к Я широкополосным узлам сдвига и Музлам, в которых осуществляется операция предельного ограничения аналоговых сигналов,.предъявляются жесткие требования в отношении допустимых погрешностей, невыполнение ко торых приводит к уменьшению точности измерения фазы сложного сигнала. Выполнение же этих требований вызывает известные технические трудности прн реализации данного уст. .ройства, которые в некоторых случаях не позволяют создать устройство, осуществляющее измерение фазы сложного сигнала с требуемой точностью, особенно в тех случаях, когда рассматриваемое устройство должно работать в широком интервале температур. К недостаткам данного устройства относится и то, что реалн. зация его в цифровом виде на интегральных микросхемах (в этом варианте можно обеспе. чить выполнение указанных жестких требований в отношении погрешностей) приводит к чрезвычайному усложнению устройства.Цель изобретения - повышение точности измерения мгновенных значений фазы сложно. го сигнала,Это достигается тем, что в фазоизмерительное устройство, содержащее квадратурный пре. образователь и блок определения номера сектора, введены блок деления, подключенный к выходу квадратурного преобразователя, блок сравнения, первый вход которого подключен к первому выходу блока деления, второй вход - к выходу блока формирования 1 др, а выход - и первому входу блока определения номера сек608107 формула изобретения Составитель Л. ПлетневаТекред О. Луговая Корректор Н. Тупица Тираж 1112 Подписное Редактор Т, Эагребельиа Заказ О 95 РО ров ССС КИПИ Госуда 113035,Филиал ППвета Миниоткрытийя наб., д,ул. Прос рствеиного комитета елам изббре ениЯ осква, Ж-Э 5, Рауш аПатентэ, г. Ужгоктная тора, причем второй выход блока деления через блок определения номера Квадранта подсоединен к второму входу блока определения номера сектора.На чертеже представлена блок схема предлагаемого устройства.Фаэоиэмерительное устройство содержит квадратурный преобразователь 1, блок 2 деления, блок 3 формирования значений тангенса угла на границах секторов 1 дря, блок 4 срав-. нения, блок 5 определения номера квадранта, 1 в блок 6 определения номера сектора.Устройство определяет фазу сложного сигнала, формируя номер сектора окружности, в котором находится вектор, отображающий сигнал на плоскости с прямоугольными координатами в виде проекций:А(1) и(1) сов(ф 1) и В(1) = Гк (1) з 1 пр(1)Устройство работает следующим образом.Измеряемый сигнал поступает на вход квадратурного преобразователя 1, с выхода которого квадратурные сигналы А(1) и В по- Ю даются на блок 2 деления, В блоке деления осуществляется операция деления А(1): В(1) или В(Ц;А(1), В результате выполнения операции деления вычисляются значения 1 дгр(1) или с 1 др(Ц в зависимости от того, больше или меньше 45 угол р (всегда меньшая квадратуриая составляющая делится на большую), так как 1 дрс 1 д(90. ц), В этом случае 1 д 90 =с 1 д(90-90) 0 и значения 1 др(1) или с 1 д(1) на выходе блока деления лежат в интервале от 0 до 1, Результат деления поступа. р ет на блок 4 сравнения. В блоке сравнения происходит сравнение результата деления с величинами (рр на границах секторов квадранта (при з 1 том учитывается, что 1 др- с 1 д(90- -ф, поступающими иа второй вход блока сравнения с блока формирования значений тангенса Зв угла иа границах секторов. Проведенное сравнение позволяет получать данные о положении вектора, отображающего сигнал на плоскости с прямоугольными координатами, в пределах одного квадранта окружности. 49Со второго выхода блока 2 деления информация о знаках проекций А(Ц и,В(1) посту. пает на блок 5 определения номера квадранта, позволяющего получать данные о номере квадранта, в котором находится вектор, отображающий сигнал на плоскости. Это позволяет избежать неоднозначности определения фазы сигнала и, следовательно, ошибок измерения, которые могли бы возникнуть, так как 11 тр= = 1 д(180 + гр) по абсолютной величине и знаку.Информация о положении вектора в пределах одного квадранта окружности (с блока 4) и информация о номере квадранта, в котором находится вектор (с блока 5), поступает на входы блока 6 определения номера сектора, на выходе которого формируется номер сектора окружности, соответствующий фазе сложного сигнала в момент замера.Фазоизмерительное устройство (при выполнении его в цифровом виде на интегральных микросхемах) позволяет создать компактное устройство для измерения фазы сложного сигнала, работающее с большой точностью в широком интервале температур. Фаэоизмерительное устройство, содержащее квадратурный преобразователь и блок определения номера сектора, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерениямгновенных значений фазы сложного сигнала,в него введены блок деления, подключенный квыходу квадратурного преобразователя, блоксравнения, первый вход которого подключен кпервому выходу блока деления, второй вход -к выходу блока формирования 1 др, а выходк первому входу блока определения номерасектора, причем второй выход блока делениячерез блок определения номера квадранта подсоединен к второму входу блока определенияномера сектора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство СССР277 00,кл. б 01 К 25/00, 1968,