Цифровое устройство для измерения фазы сигнала

) 490039 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.10.75. БюллетДата опубликования описания овета Министров СССРоо делам изобретений(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЮ СИГНАЛАИЗМЕРЕНИЯ ФАЗЬ Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно, к технике измерения фазы сигнала на фоне шумов.Известно устройство для оптимального измерения фазы сигнала, содержащее полосовой фильтр, аналоговый преобразователь, элемсцты задержки, накапливающие сумматоры, тригонометрические преобразователи функций синуса, косинуса и арктангснса, генераторы аргументов и амплитуд,Недостатком известного устройства является то, что для измерения фазы сигнала требуется значение частоты ожидаемого сигнала. Из-за неточного знания частоты ожидаемого сигнала появляется дополнительная составляощая погрешности измерения фазы. Однако в целом ряде практических случаев частота принятого сигнала оказывается отличной от излученной за счет многих факторов (эффект Допплера, флюктудцнц опорных генераторов и т. д.).Целью изобретения является повышение точности измерения.Указанная цель достигается зд счет того что устройство снабжено четырьмя электронными ключами, двумя дополнительными элементами задержки, двумя дополнительными накапливающими сумматорами, двумя регистрами, двумя блоками вычитания, дополнительным блоком умножения и блоком управлсцця, прц этом оод выхода блока умнокецц измерителя фазы с цифровой фильтрацией соединены соответственно через последовательноо соединенные первьш элект;оццьш ключ 5 и дополнительный накапливающий сумматорс одним пз входов блока вычисления отношения измерителя фазы с цифровой фцльтрдцц.ей и через второй электронный клОч и второй цакдпливдющцй сумматор с вторым его вхо,.Ол ц параллельно к тем же Входам Олока вычисления отношения по 1 ключены выходы двух цакаплцваюц 1 цх сумматоров измерителя фазы с цифровой фильтрацией соответственно через дополнительные элемсцты задержки, 15 вьход тригонометрического преобразователяфункции арктацгсцса соединен с двумя входами первого блока вычитания через последовательно соедццеццыс третий электронный клкч и первый регистр ц соотвстствецно чс рез чствертыц электронный ключ и второй регистр, вторыс входы всех четырех электронных клапанов сосдшены с четырьмя выходдмц блока управленцч, а пятый его выход сосдццсц с олпцм входом дополнительного блока 25 уцоженпя, второй вход которого присоединенк Выход 1 перВОГО блока Вычитания, Выход догО,ццтельцого Олока умножения подкл 10 чен к одному из входов второго блока вычитания, д второй его выход соедцнец с одним цз входов 30 цс)вого блокамцожецця.Блок-схема предлягя:мага, с) райс я цзсбражсна на чертеже.Устройство состоит пз измер, тсля 1 ф.ь.с писрровой фигьтряцие. СодеСкаис;с псл;совой фильтр 2, пресб)язогятель 3 ,: я,.;5цис;,р 2, элс,:еггы , с 32.сскк,:;с:О:р си и я т г н гот; с ; е т г: ч сц ", и , с с б ;фУНКЦП СЦЦ" С ТРИ СНСЭ)СТС.Е; гГ; Гзсзятсль 0 сд н(п " ;ссц, самплгуд, гееерято 1) 12 я)гу.;сс.сц. Ггх, ивасеие сусмяторы 13, 1-",; т .се .йсво ссдеркхт;спслн:.Тель; с ц;: цлч-.:. и;. сл19, 20, блок 21 вы ц.слецця стцасье ,нометрический преабрсзсвятель 22арКТ 2 НГЕНСс, 1)ЕГИСТрЫ 23 -".,",.Лог.И .С,6вычитангия разности, блок 27 упр: глг ця, дополнительный блок 28 у,есх(с 5.УСтрОйСтВО рабатяет СЛС.Сщ Срс ЗС) . 2ВХОдиай СИГНаЛ СовС)г + СС ,й Сг ,где ср) - подлежащая пзмсвс:По и.;а ьц я фаза, пропускают через палосагац сгильтр 2 ц .:одируот с помаИью п,)еобрязавятсля, ;, ;лсцифра в дискретцье момецть времеи ==-,г: сс интервалоь М, Для каждого,г-го маме.такодирования входного сггпяля в ге вратаре12 аргументов формируется з, ячсес ссггИ -+ срМЦ, где сс) - окидаемое зцсчсение тстоты сигнала, срг( - ожидаемое зпяче- Зсние фазы, осусловленцае законам его фязоВОЙ МодуЛяцнп В ЫОЪЕЕТ гл.Е. дПрсВЛСПИС . ЕНЕратарОМ 12 я)ГЧ) Н-ОВ Прана. Осцтся 0блока 27 т/правле.,ня, Сигцял, осрмцруемыйВ преабразаВяте,е 9, пс)емцаКялс:б.Окс 8умножепя со зпаче(ис:5 г-о выбсркц сила Лг, а также сс зпацснием Ем:,цту,ысиГнала сЙЛ, формпруе)0 в Генераторе11 амплитуд, образует е; выходе блока умножения величинуг - г 7, л;1гг ( 1После выдачи знацения Хгг в пакапл:я 0 щне сумматоры 13, 15 в блоке 8 ум:;сжсцнявычисляется велицина,ция кода УгЛЦ ц снгця.ццяя функцсья произВодится В элементах 1., 5 зядсрхки, Ввез 5задержки элементов 1, с средсгяется длительностью оперяци уьцоне 5 блока 8 умножения. Знацение ХЕго поступает ):я;яц.лиВающие суъматсры 1314 ъ 10 спгь Окоцчания накопления в сумматорах 13, 1;1),1 б разЛисны, и задааел ПОСрЕДСТВОХ )яцирОВания ВхадОВ накяплцВяеаецих суъатсров 15 и 1 б элекрснеьв клочами 17 и 18,управленце которыми производится с блокасс27 управления.В накапливающих сумматор .:., б); зу:с)гс 5.ястся сряг ег - , Значени" величиныаср ч р . -лектрспый ключ 20 заносится в регсгр ач, х. захерк (01: врегеце, нсобхадимои для вьицсл .Ил стцсшсция, которая процзводпс 5;.Осспс;.ь,.мц .е:, Пта:;1: 0 и 7 32- ;ср(ск.;)оцзвсдяси а 2,.0 Ичные операциий, Ц РСЗ,ЛЬГГТ В; .ЦСЛЕЦИЯ СР = 2 ГСсс - -- Зал цоситс 5 в регистр 23. Значения величин с), и сс сн" СДС ЛЯЮТС.; КЯ Кй Тг".5 са ТТяч;,Ьая саза сигналя, Ь) - веясИс, СЦТаа 5:С:25 Рс)ЗЦОСтЬО МсжДУ ОКИ,сц . 5 сс. часстямн сигпаля, В пер,О., 6.Олц 2 с) ВЫЧИТ 2.П; ПрсЗВОДИТСя ВЫЧИСленс велицппы,ср == с;, - сра. ьелечипа Лрумца:;щ.ь ц д; цолтс:ь:Ом блоке 28 умноТксния- , Осразует пя Выходе;сггс)рял пас упяет Во второй блок 2 б вычитаТ,;).;ец гг веИцц -= сопй постугпясг блана " с рявления,ВО втором б оке 20 выцитация производитс с Тс 5 Вьц:тяцц- ц - --и ца выходе ега)О,.гчяс)05; зц:, еццс;я аль:сц (разы сиГнас,П р смет изобретенияЦифровое, траство д,я измерения фазы СЦ;аг 2, СС;ЕРКЯЩСС ЦЗ.,Ег)ГЕЛЬ СРаЗЫ С ЦИфраво.; (1)пльтрянией, о т л и ч я ю щ и й с я тем, ЧТО, С ИЕЛЬЮ ПОВЬШС,:5 ОЧПОСТИ ИЗЕРЕПИИ,с:ябкено четь;р)я элект 1)снзым к:0- нами, двумя дацалцнтсльцымц элементами ЗВДЕРЖКП, ДВУМ 5 ДОЮЛНТЕЛЬсЫХИ НанаПгИВаОЩИМИ СУММЯТОРсХЕ, ДВУМЯ РЕГИСтРаМИ, двумя блоками вь-ИТания, дополнительным бгакс) ,мпс;кс(5 ц 0.акс) гп)явленя, при ЭтаМ Оба ВЫХада бЛОКа уг 1 гЗО(сссЛЕя ИЗМЕрнтЕ- ля фазы с цифровой фльгр=:,е соединены состпс сственцо несся цсслс 5 ава;е; ьно сседипенные первый электронный ключ и дополнительный накапливаюш.". сумматор с одним из входов блока вычисления отношения измерителя фазы с цифровой фильтрацией и через второй электронный ключ и второй накапливающий сумматор с вторым его входом и параллельно к тем же входам блока вычисления отношения подключены выходы двух накапливающих сумматоров измерителя фазы с цифровой фильтрацией соответственно через дополнительные элементы задержки, выход тригонометрического преобразователя функции арктангенса соединен с двумя входами первого блока вычитания через последова 7 Составитеов Н. Коанн Текред М, Семеиов рректор О. Тюрина едато Г. БГ.1 дак Иад.а 19 З 9 Тираж 902 11111;11 Государствениого комитета Совета Министров С по дела:Н 3001 мтени 11 и ОткРытый 11 ЗСЗЗ, Москва, Ж.З 5, Рат 1 искаи наб., д. -1,0Закс; Подии,с; . Типоср.фин, ир. Саи 1 иова,1 111 тельно соединенные третий электронный ключ и первый регистр и соответственно через четвертый электронный ключ и второй регистр, вторые входы всех четырех электронных кла панов соединены с четырьмя выходами блокауправления, а пятый его выход соединен с од 1 п 1 м входом дополнительного блока умножения, второй вход которого присоединен к выходу первого блока вычитания, выход допол нительного блока умножения подключен кодному из входов второго блока вычитания, а второй его вход соединен с одним из входов первого блока умножения.