Корреляционный измеритель фазы

Изобретение относится к радиоиз=мерительной технике и может бытьиспользовано для измерения фазы сигнала при относительно небольшом периоде колебаний сигнала времени иэмерения.5Известен корреляционный измеритель фазы сигнала, содержащий двакоррелятора, каждый иэ которых состоит иэ последовательно соединенныхперемножителя и интегратора, и определитель отношения, входы которогоподключены к выходам, интеграторов,а выход соединен с блоком вычисления артктангенса, причем вход одного канала соединен с,вторым входом 15перемножителя второго канала непосредственно, а вход второго каналас вторым входом перемножителя первого канала через Фазовращатель на90 1,20Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения.Наиболее близким техническим реше.ннем к изобретению является корреляционный измеритель Фазы сигнала, содержащий два коррелятора, .каждый изкоторых состоит иэ последовательносоединенных перемножителя и интегратора, генератор опорного напряжения,выход которого подключен к вторымвходам перемножителей, причем к одному иэ них непосредственно, а к второму через фаэовращатель на 90, опоределитель отношения, входы которогоподключены к выходам интеграторов, авыход соединен с вычислителем арктангенса 2 .Такой корреляционный измерительФазы характеризуется недостаточно высокой точностью иэ-эа наличия периодических погрешностей, которые в зависимости от отношения времени интегрирования к периоду колебаний сигнала могут достигать величины порядка 8 45Цель изобретения - повышение точности корреляционных измерителей Фазы путем исключения периодическихпогрешностей.Указанная цель достигается тем,что в измеритель, содержащий первыйи второй корреляторы, каждый из которых состоит иэ последовательно включенных двухвходового перемножителяи интегратора, генератор опорногонапряжения, выход которого подключенко вторым входам корреляторов, причем к первому коррелятору непосредственно, а к второму через фазовращаотель на 90, определитечь отношений,выходы которого соединены с блоком 60вычисления арктангенса, введены второй фазовращатель на 90, третий ичетвертый корреляторы, вычислителисуммы и разности, причем первые входы первого и второго корреляторов объединены и подключены к выходу второго фаэовращателя, а первые входы третьего и четвертого корреляторов объединены с входом второго Фаэовращателя и подключены к сигнальному входу измерителя, второй вход третьего коррелятора подключен к выходу первого фазовращателя, а второй вход четвертого коррелятора объединен с входом первого,фазовращателя, при этом выходы корреляторов подключены: первого - к второму входу вычислителя суммы, второго - к первому входу вычислителя разности, треть его - к первому входу вычислителя суммы, а четвертого - к второму.входу вычислителя разности, выходы вычислителей разности и суммы подключены к входам определителя отношений.На чертеже изображена функциональ./ ная схема предлагаемого измерителя.Измеритель содержит первый 1, вто. рой 2, третий 3 и четвертый 4 корреляторы, первый 5 и второй 6 фазовращатели на 90, генератор 7 опорногоонапряжения, вычислитель 8 разности, вычислитель 9 суммы, определитель 10 отношения и вычислитель 11 арктангенса.Первые входы перемножителей корреляторов 1 и 2 соединены с выходом первого фазовращателя 5 на 90, а первые входы перемножителей корреляторов3 и 4 - с его входом. Вторые входыперемножителей корреляторов 1 и 4 соединены с выходом генератора 7 опорного напряжения, а перемножителей корреляторов 2 и 3 - с выходом второгоФазовращателя на 90,Выходы корреляторов 1 и 3 соедине.ны с входами вычислителя 9 суммы, акорреляторов 2 и 4 - с входами вычислителя 8 разности. Выходы вычислителя 9 суммы и вычислителя 8 разности подсоединены к входам определителя 10 отношения, выход которогосвязан с входом вычислителя 11 арктангенса.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал 0 Ю.-А 51 п(ыфРф )Фаза Р которого подлежит измерейию,поступает на входы корреляторов 3и 4. На входы корреляторов 1.и 2 поступает задержанный наи(2 фаэовращателем б на 90 сигнал 0 Щ=МнМфР).На вторые входы корреляторов 1 и 4поступает напряжение 0 Ф.-й,чва 1 с выхода опорного генератора .7, а навторые входы корреляторов 2 и 3 подается задержанное наЪ 2 Фазовращателем 5 на 90 опорное напряжение Оо==А соь со 1 . На выходах корреляторовобразуются корреляционные интегралысоответственнотк,=цйЬЖ.,о1091092А 6Е=Е-Е,: - бЧа на выходе вычислителя 9 суммы 1А 6 1. 2 фЕ Е = - собр.Заказ 3076/42 Тираж 711ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Т3 о,цц,юа;оТХ ОрМООЮМ;Т5ф,ЮЦЮНВоспользовавшись решением корреля.ционных интегралов и учтя, что фаза сигнала 0, равна Р, а фаза сигналу 10 0 равна +, получаем:,Х в - соь 618 юеп Оф-совею 19;.1 2 о.Х = - сОбр 6 сОбЪ 4 п 6 ЕРЗ 63; 15А . Я2 Д 2Х - соб 6 бю(3 ф 31 н 6.- соб(юн 291;2 и17,- йп 6+соьйнн 6 сне 65291,В этих выражениях члены, содержащие сов6 и б 1 о6, определяют истинное значение корреляционных интегралов, а остальные члены - периодические погрешности. На выходе вы числителя 8 разности получаем Если учесть, что величина - опАЕ ределяет амплитуду сигнала, то очевидно, что Е, и Е 2 представляют собой истинные значения корреляционных интегралов, свободные от периодических погрешностей.На выходе определителя 10 отношения образуется отношениеЕдЕ а на выходе вычислителя 11 арктангейса - значение фазыТаким образом, попарно вычитая и суммируя значение корреляционных интегралов, на выходах вычислителей суммы и вычислителя разности образуются значения корреляционных интегралов, свободные от периодических погрешностей, за счет чего и повышается точность измерений фазы.