Способ измерения ортогональных составляющих

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВ:ЦЕТЕДЬСТВУ 331 33 Союз Советских Соиалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства ЛовЗаявлено 091970 ( 1392070126-9) хл, О 01 Г 25;00 присоедпцсцисм заявки Лв -Комитет пв делам изобретений и открытий при Совете инистрое СССРПриор птс хДК 621.317.37(088.8 Огг)олпковаио.1 1.1972. Бюллстсиь Лв 9 ата опубликования описания 11.05.197 Авто зобретецияаявитель А. Х. Цид В. М. Педяше СПОСОБСДВИГА ф МЕРЕНИЯ ОРТОГОНАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ МЕЖДУ ОПОРНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ И ПЕРВОЙГАРМОНИКОЙ СИГНАЛА Изобретение отцосится к рядиотехпикс может быть использовано в радиотсхцичес и измерительцых устройствах.Известен способ измерения сдвига фаз между опорным напряжением произвольной, по известиои формы и первои гармоиикои сигнала, основанный иа использовании ряда фуры.Во мцопх радиотехнических устройствах (радиолокаторах, радиопеленгаторах, радиопзмеритсльцых приборах и др,) требуется змерить сдвиг фазы первой гармоники сигнала по отцошсщио к опорному сигцалу. Измерясмьш сигнал очень часто бывает искажен присутствующими в цем составляощпми высших гармоник измеряемого сигнала с произвольными фазами.Цель изобретепия заключается в пахожде ии способа измерсия ортогопальиых составляющих сдвига фаз первой гармоники сипя;а 1 ска)кеииОЙ формы, олизк 5 х к ОптпЯльпым (квазиоптимальпые) при использовании достаточно простых дискретвцых устройств.Это достигается за счет того, что пзмерчс мый сигнал преобразуется в последовательность единичных кодов, совпадающую со зячециями сигнала в заданном числе точек, и вхссто реального опорного сигнала использукггся две спсциальцыс функции.Одна фупкцп 5 представляет собой ступсн 1 а тм 0 а и и р 0 и с 3 м яи 10 к Ос п и м с Оп д я,1 ь и О 0 и япряжепия, а другая - ступспчяту 0 яппрокси.ацп 0 сииусодяльиОГО иапр 51 хкспи 51 с псриодами, равными пср:оду повторсиия рсялиюго 5 опорного сигналя.Измерсиис перой ортогональной составл 51 ющсЙ и Осу 1 цсстляется пмте. пос,1 сдовятсльиого суммировац;я сдииичиых кодоам- Глитуды измсряемого сигиал. Суммроваиис 1 пропзгод:тся с весовыми коэффи.3 ситахи.рави м 3 1 плит) де ступеей япп рокси хи 1 эо вяиОГО косиисопл 1 лОГО ияпряжсии 51 с сохраиспсм знаков полуволп.Апалогичпо осуцсствлястся измерспис вто; рой ОртОГОияльцОЙ соствл 5 юцсй х тольков с со вс и 0 э ф ф ии си т 1 ы 0 и 1 э я 10 тс 51 рГ и 1.3 хпл.туле ступеней аппрокспмировяииого си соидялиОГО ияпряжсия.Далее по извсстпым ортогояльцым со свл 5 опих .Ожст б)ыт 113.слспа 3)аз пср.вои Г Я 1 з х 0 пк и с 31 Г 3 и,13 и) фо;) 3 л сиС = Я Сп3кврцов)нных меток, делителя 9 частоты 24:1, счетчика 10 интервалов 15, дифферепцирующей цепи 11, схемы переноса 12, регистра 13 15, трех делителей 14 - 16 частоты 2:1, двух формирователей 17 и 18, двух ключей 19 и 20; преобразователя 21 амплитуда-код, и двух реверсивцых счетчиков 22 и 23.Работа схемы происходит следующим образом. Входное опорное напряжение произвольной, но известной периодической формы подается ца вход ноль-органа 1, в котором Осу 1 цсствляется формировацие )цхпу лься пячаля отсчета. Этим импульсом через схему 2 совпадения запускается триггер отсчета 5, по. слсдций открывает схему совпадения 3, При этом метки с генератора 8 меток начинают поступать ца вход делителя 9 частоты 24:1, с выхода которой метки поступают ца счетчик 10 интервалов.По истечению периода опорного напряжения импульсов с выхода схемы поль-органы через схему совпадения 2 сбрасывается триггер 5 периода и запускаются триггеры 6 и 7. риггер 6 отсечки перекрывает выход схемы совпядсция 2 и открывает совместно с триггером 7 схему совпадения 4.1 ЯКЦМ ООРс 1 ЗОМ, Дс)ИТЕЛЬЦОСТЬ ИМПУЛЬСЯ ЦЯ- цряжсцця а выходе триггера 5 периода будет точно равна периоду повторения опорного цапряжсцця. По окончании интервала времени, равного периоду повторения опорного цапряжСцця, ця СЧСтсИКС 10 ПТСрВЯЛОВ ОудЕТ ЗяПИ- са)ю количество импульсов, соответствующее 124 части периода повторения, т. е. 15.Зс)дц фронтом импульса триггера 5 псрцодсз В рСГСтр 13 15 ПЕрЕНОСИтСя ЧЕРЕЗ СХСпсрсцося 12 ОбрсТць 1 Од ссетчика 10 ицТсрцс),ОВ. ЗятМ ца Вкод ЗСГИСтра 13 цас)цца- ОТ ПОСТЪ ПЯТЬ Кс 1 Л)б)Рс)Ц)ОЦЦЫЕ МСТКЦ ССЦСРЯ- торя 8 меток через схему совпадения 4.Импульсы переполнения с выхода регистра 1 через делитель 14 частоты 2: подаются ця формирователи 17 и 18, в которых осуществляется построение зцакоперемеццых аппроксцмироваш)ых фу 5 кц 5 П опорного цапряЖСЦИ 51.Лцялцзируемый сигнал подается на вход преобразователя 21 амплитуда-код, на выходе которого формируется пачка с количеством импульсов, пропорциональным амплитудс входцого сигнала в данный момепт времени. Работа преобразователя синхрогпзируется импульсами, поступаОн 1 мц непосредственно с выхода регистра 13.В рассматриваемом случае за период входного сигнала берется 24 отсчета амплитуды, что, как показали исследования, вполне достатосПо дЛя ОбЕСПС)СП 5)я ТОЧПОСТИ 5 ЗМсрсцця сдвига фаз порядка , Импульсы с выхода преобразователя 21 подаются ца кгпочи 9 и 20, которые передают ца вход реверсивных счетчиков 22 и 23 либо полпостью всю пачку импульсов (если суммирование происходит с весовыми коэффициецтами +1), либо через делители 15 ц 16 частоты 2:1 (ссли суммцро 10 15 20 25 30 35 40 45 50 с 5 60 г 5 вацце происходит с весовымц коэффициентами +0,5). Гри этом реверсивные счетчики 22и 23 работают ца сложение, если весовые коэффициенты аппроксимированных функцийимеют знак плюс и ца вычитание, если минус.Формирователи 17 и 18 аппроксимировацных фушсций работают таким образом, чтодля формирования каждого последующеговременного, интервала импульсы псреполцсцияс выхода регистра 13 заводятся ца схему цсрсноса 12 обратного кода.По окончании второго периода опорногнапряжения импульсом с выхода ноль-орган;сбрасывается триггср 7 анализа. Последивзакрывает схему 4 совпадения и кгпочи 19ц 20,Измерен;с ортогоцальцых состявлянцПхна этом заканчивается.Первый период опорного цяпряжснцяпользуется для запомицация интервала врмсци, соответствующего 15.В течение второго периода происходит нпосредственное измерение ортогональных с)с тя вл я ющих.При каждом иовом измерении осуцсствляется запись кол)чсствя импульсов, пропп)циоцальцого 1/24 части периода уже шиноопорного напряжения с последующим формц.ровацием весовых коэффициентов. Благодарпостоянному обновлению информации в рсистре 13 интервалов результаты измерения ортогоцальцых составляющих при нзмсцсцпцчастоты входных сигналов являктся чястотноцсзавцсцмыми.Таким образом, прсдлагаемьш способ исклнчает погрешности измерения сдвц а фи,обусловленные наличием в анализируемомсигнале гармоник с номерами, кратными 2 и 3,И ЗЦ)ИТЕ ЬНО УМСЦЬШаст ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМСрешя сдвига фаз, обусловлсццуо 5-й и 7-йгармониками сигналя.Предлагаемый способ нс трсоуст дополнительных входных фцгЬтру)ощх устройств, )Оэтому оц является достаточно быстродсйствуОпция, так как цакоплецис ортогоцальцыхсоставляющих осуществляется за один периоданализируемого сигнала. Кроме того, такойспособ является достаточно широкопо Осцьх)ц может быть использован в диапазоне частотОт сдц)циц гсрц до цсаколькх килогсрц при ус,1 ОВИ)1, ЧТО ЧЯССТЯ ЯЯЛ)г 0)РЯЦИС:1 ЫХ )СТОКдолка выби)раться тсм большей, чем,в пп.с)рхня 5 граница частот аца )изи)румьх сцп)алов. В то жс врсмя прсдла)гасмый с;)с:00 цзм.рения Ортогоцальных составляющих является5 ростьпч ц лсгко рсализуемым.В качестве опорного сигнала может Оытьиспользована любая периодическая функция,так как из цес для реализации способа используется лишь отметка о начале периода,Дальнейшее построение аппроксимированцых функций производится уже цспосрсдствеццо в схеме измерсция.Предмет изобретенияСпособ измерения ортогоцальных состав(ос;сиели Л. РубииТскрел Л, Евяоиов Коррскто слактор ародиая олудева 11 зл.8509го лслая изобретении и Москва, Ж, Раунск Заказ Л"о 1550ЦН 111 Г 1 И 1 омитст горская типография,г 5 ггощгг:с сдвига фаз между опорным напряжением и первой гармоникой сигнала, основанный на использовании коэффициентов ряда Фурье, отлигагои 1 гсйся тем, что, с целью умень- ШСИИЯ В.г 5 г,:ИЯ ,ПОСТОЯггггОг СССТЛЗЛЯгОЩЕг Огг нагас, о гаргоггик иа резулгТат,гзвгерен 15 бсз ггр 5 гмсиокгггя узгсополос 5 гык фильтров, отрезок Врезс.г, равный периоду сгорного дапрягкегг 55, разбивают иа и, например 12,врезгенггы: интервалов и производят на каждом из интервалов последовательное суммирование единичны.с кодов, значения которых соответствуют мгновенной величине всодного 5 сигнала с весовыми коэффициентами, соответствующими значению прямоугольной аппроксимирующей опорной функции на этом интер- В;СС. Тирак 448 Поли исиос