Цифровой фазометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН и 01 Р 25/00 О ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСИОЮ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР % 653576, кл. Ь 01 Й 28700, 1976.2, Патент США М 3824595,кл. 364-460, 1974.(54) (57) цИФРОНОИ ФАЗОМЕТР, содержащий два усилителя-ограниЧителя, сииусный и косинусный фазовые детекторы, два блока выделения модуля, компаратор, первый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, постоянный ацоминакзций элемент, выход каждого из усилителей- ограничителей соединен с входами упомянутых детекторов, выход каждого детектора соединен с:входом каждого блока выделения модуля, первые выходы блоков.8019356 выделения модулясоединенйс входами компаратора и первого коммутатора, выход коммутатора соединен с первым входом. аналого-цифрового преобразователя, выход компаратора - с третьим входом первого коммутатора, вторые. выходы блоков выделения модуля, выход аналого-цифрового преобразователя и выход компаратора . : с входами постоянного запоминающего элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, в него введены второй коммутатор и инвертор, причем первые выходы блоков выделения модулй соединены дополнительно с первым и вто рым входами второго коммутатора, выход д компаратора соединен через инвертор с третьим входом второго коммутатора, выход второго коммутатора соединен с вторым входом аналого-цифрового преоб раз ова тели,Изобретение относится к технике измерения параметров сигналов и в частностиразности фаз двух сигналов и может бытьиспользовано в приборах и устройствах,использующих информацию, заключенную5в разности фаэ, в частностив радиоприемных устройствах с фазовой обработкой,, Известны цифровые фазометры с использованием разлинных способов преобразований фазы в код ( 1.,Основным недостатком этих устройствявляется преобразование разности фаз непосредственно самих сигналов в количествво импульсов или времяс дальнейшим ихпреобразованием в код, что при заданном5быстродействии и высокой несущей частоте сигналов ограничивает точность и разрешающую способность.Наиболее близким по технической сущности из известных цифровых фаэометровк изобретению является фазометр, состоящий из двух усилителей-ограничителей синусного и косинусного фазовых детекторов,двух блоков выделения модуля, блока октантного управления, компаратора, ком 25мутатора, амплитудно-цифрового преобразователя (А 11 П), блока, реалиэирующего функцию агсз 1 п, и блока октантной логики 2 .Недостатком данного фазометра.является низкая точность и разрешающая сйособность в результате того, что для реализации точности и разрешающей способности, определяемой величиной младшегоразряда АШ 1, необходимо, чтобы величи- З 5ны напряжений, пропорциональные 51 п а Уи сов ьРна входе АЦП, отличались отвеличины опорного напряжения АЦПв точках, кратных 45 градусов сточностью до величины младшего разряда щАБП. В противном случае при сопряжениикодов блока октантного управления и блока, реализующего функцию сГС 51 п, выходной код имеет в этих точках разрывыили участки неоднозначного отсчета в ихокрестности.Целью изобретения является повьппение точности и разрешающей .способности вифрового фаэометра.Поставленная цель достигается тем,что 50 в цифровой фазометр, содержащий два усилителя-ограничителя, синусный и косинусный фазовые детекторы, два блока выделения модуля, компаратор, первый коммутатор, аналого-пифров й преобразователь, 55 постоянный запоминающий элемент, выход каждого иэ усилителей-ограничителей соединен с входами упомянутых детекторов, выход каждого детектора соединен С входом каждого блока выделения модуля,первые выходы блоков выделения модулясоединены с входами компаратора и первого коммутатора, выход коммутатора соединен с первым входом аналого-цифровогопреобразователя, выход компаратора - стретьим входом первого коммутатора, вторые выходы блоков выделения модуля,:выход аналого-цифрового преобразователя ивыход компаратора - с входами постоянного эапоминакзцего элемента, введены второйкоммутатор и инвертор, причем первыевыходы блоков выделения модуля соединены дополнительно с первым и вторым входами второго коммутатора, выход компаратора соединен через инвертор с третьимФвходом второго коммутатора, выход второго коммутатора соединен с вторым входоманалого-цифрового преобразователя,На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг, 2 и 3 -.временные диаграммы работы устройства.Цифровой фазометр содержит два усщптеля-ограничителя 1 и 2, синусный 3 икосинусный 4 фазовые детекторы, два блока 5 и 6 вьщеления модуля, компаратор7, два коммутатора 8 и 10, инвертор 9,АБП 11 и постоянный запоминающий элемент (ПЗЭ) 12,Измерение разности фаз происходитследующим образом,Сигналы усиливаются усилителямиограничителями 1 и 2, разность фаэ ихпреобразуется синусным 3 и косинусным4 фазовыми детекторами, затем в блоках5 и 6 выделения модуля выходные биполярные напряжения преобразуются в униполярные напряжения, которые сравниваются компаратором 7 и поступают на входыкоммутатора 8 и 10, С выхода компара- фура сигнал поступает на,управляющийвход первого коммутатора 8 и через инвертор 9 на управляющий вход второгокоммутатора 10, С выходов коммутаторов 8 и 10 большее из напряжений, проорднональных ъМ а Чи сов йЧ, поступает на первый вход АБП 11 в качествеопорного, а меньшее - на второй вход вкачестве сигнального. АБП 11, таким образом, преобразует меньшее из напряжений относительно большего и формируеткод, пропорциональный 6 сръР, При этомпри любых изменениях крутизны аналогового преобразования разности фаз в точках пересечения напряжений, пропорциональных 51 и 4 Ч и соэ д Ч, т.е, в точках,кратных 45 градусам, отсутствуют участки неоднозначности и разрывов. Выходнойкод АЦП, логические сигналы с выходов.ВНИИПИ краж 710 Подписное э 3695/3 Ужгород, ул. Проектная, 4 П Патент 3 10 19356 4йаке Выделения модуля и с выходадо + 180 традусов,т.е. в ПЗЭсапрйгается кмнаратора поступают на адресные вхо- . код АОП, кодс выходовбппов выдепення ды ПЗЭ, в котором запомнена тахаи функмодуля икомпаратора, и, кроме Ющ преебразоваиня кодов, чтобы выход- того, код АБП преобразуется по оавиной код бьш линеен в днапазоне от - 180симости.