Устройство измерения фазы

(51) М. Кл,е б 01 й 25/О 21) 2303947/21 с присоедки (23) Йриори ГаоуАарстаенимй комитет Соаата Ииииотроа СССР по делам изооретеиий н открытий(43) Опубликовано 25.0 (4 б) Дата оцубликоваии ЙК В 21.317 77) УСТРОИСО И 34 ЕР енной частоты, выход которого подклюсоответственно ко вторым входам бльгетеродпннровання измеряемого н оцорсигналов Я.рерывнстый характер работы известно- стройства исключает воэможность неывного отсчета результатов измерения вещных тзначений фазы, так как в моменереключення следящих систем невоэмосъем достоверной ноформаищ иэ-за не" начности отсчетов фазы . вследствие неильного определения целого числа перно- по грубой шкале ( нестыковка,л шкал), елью изобретения является устрайеине означности нэмерений црн мгновенных неннях фазы.достигается тем, что в устройство ны блок сравнения, соединенный по м со вторыми выходами счетчиков груточной шкал) В по выходу со вто ходам сумматора, схема совпадения, которой соединены соответственно ым выходом фазового дискримина, с входом блока задержки и одним из в формирователявременило иитервавведевходаО бой нрым ввходысо втор Изобретение относится к системам радио- пониж измерительной техники, в частности к цвф чен ровым измерителям фазвт. ковИзвестно устройство измерения фазы, со- вао аержащее блок свертеи, первый вход которо П го н одни нз входов )дискриминатора задерзь го у ки подключены к первому входу устройства) прер выход блока свертки через блок гетеродннн)" мгно ровання измеряемого сигнала соединен с пер- ты п вым входом фазового дискриминатора блок О жен поиска н выделения фмодулнрующей" ИЪе одноэ сущей опорного сигнала, вход которого сое- прав динен со вторым входом устройства) одне дов нз выходов через дискриминатор задержки) Ц аналого цифровой преобразователь грубой еб неодн шкалы, счетчик грубой шкалы н сумматор изме соединен с регистром выходной информации) Это а второй выход подключен ко второму входу блока свертки н через блок гетеродиннровання опорного сигнала соединен сб ) вторым входом фазового дискриминатора, выходкоторого через схему ИЛИ, аналого цифрофой ттреобразователь точной шкалы, счетчикточной шкалы соединен со вторым входом тора регистра выходной ивформации, генератор Ж входола, выход которого подключен ко второмувходу схемы ИЛИ, второй вход формироватепя временного интервала соединен с выходомблока задержки, выход схемы совпаденияподключен к третьему входу формирователявременного интервала, первый вход которогои вход блока задержки соедчнены с соответ-ствующими входами схемы совпадения.На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства измерения фазы.10Устройство измерения фазы содержит блоксвертки 1, блок гетеродинирования 2 измеряемого сигнала, блок 3 поиска и выделения"модулируюшей" и "несущей" опорного сигнала блок гетеродинирования 4 опорного сигнала, генератор пониженной частоты 5, дискриминатор задержки 6, аналэго-цифровойпреобразователь 7 грубой шкапь, счет:ик 8грубой шкалы, фазовый дискриминатор 9,логическую схему ИЛИ 10, аналогово-цифровой преобразователь 1 1 точной шкалы,счетчик 12 точной шкалы, блок 13 сравнения, сумматор 14, схему совпадения 15,блок задержки 16, Формирователь временного интервала 17, регистр поправки 18 ирегистр выходной информации 19,Устройство работает спедуюшим образом,Входной сигнал 9, (1 ), названный в предлагаемом устройстве опорным, проходя черезблок 3, поступает на дискриминатор 6 дпя 30формировання временного интервала, соответствующего разности фаз модупируюшейсоставляющей опорного и измеряемого сигнала, Кроме того, выходной сигнал биска 3производит свертку по модупирующей со- З 5ставпяющей измеряемого сигнала в блоке 1.Для формирования сигналов точной шкалыпроизводится линейное преобразование "несушей" измеряемого и опорного сигнала путем гетеродинирования в блоках 2 и 4 с 40помощью генератора 5,Измерение разности фаз производитсянепрерывно по двум параллельным каналам(грубой и точной шкале) в дискриминаторе 6 и фазовом дискриминаторе 9 соответственно. Результат задержки по модупируюшей составляющей с помощью преобразователя 7 грубой шкалы фиксируется в двоичном коде в счетчике грубой шкапы, а разность фаз с выхода дискриминатора 9 через схему ИЛИ 10 и преобразователь 11в виде двоичного кода передается в счетчик 12, Результирующее значение полнойразности фаз формируется в регистре 19поспе логического анализа показаний счетчиков 8 и 12 грубой и точной шкалы с целью разрешения неоднозначности проиэведенно о замера.оНеоднозначность измерений в зоне 0 ,о 60360 устраняется следующим образом. При критическом сближении опорного и измеряемого сигнала срабатывает схема 15, блокируя дискриминатор 9 и открывая выходформирователя 17 и регистра поправки 18.Блок 16 сдвигает опорный сигнал на произвольный, но строго калиброванный интервап времени, величина которого в виде поправки заносятся в счетчик 12 из регистра18 в каждом произведенном формирователемвременного интервала измерении,Логический анализ информации в счетчиках 8 и 12 производится с помощью бпока 13, в котором вырабатывается сигнапсоответствия равновесовых разрядов указанных счетчиков,Блок сравнения производит раскрытиенеоднозначности в каждом измерении, произведенном раздельно по модупирующей инесущей составляющим входных сигналов,анализируя состояния младших разрядовсчетчика 8 грубой шкалы и старших разрядов счетчика 12 точной шкалы, имеющиходинаковый весовой индекс.При формировании выходной посылки информация, характеризующая целое количество периодов точной шкалы (2"й ), считывается со счетчика 8 с учетом поправки блока 13 сравнения в сумматоре 14,Указанная информация считывается встаршие разряды регистра 19, а в младшиеразряды считываются показания счетчика12(0+2 ц), образуя тем самым результатизмерения полной разности фаз, В случаесбоев ипи пропадения входных сигналовблок 13 формирует сигнал отсутствия соответствия между шкапами,.по которому окончательный резупьтат измерения не формируется, т.е. блокируется съем информации.формула изобретенияУстройство измерения фазы, содержащее блок свертки, первый вход которого и один из входов дискриминатора задержки подключены к первому входу устройства, выход бпока свертки через блок гетеродинирования измеряемого сигнала соединен с первым входом фазового дискриминатора, блок поиска и выделения "модупируюшей" и "несущей опорного сигнала, вход которого соединен со вторым входом устройства, один из выходов через дискриминатор задержки, аналого-цифровой преобразователь грубой шкалы, счетчик грубой шкалы и сумматор соединен с регистром выходной информации, а второй выход подключен ко второму входу блока свертки и через блок гетеродинирования опорного сигнала соединен со вторым входом фазового дискриминатора, выход ко551571 Составитель В, НовицкийРедактор Т. Фадеева Техред О. Луговая Корректор Ж. Кеслер Заказ 117/23 Тираж 1051 Подпис ное ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 торого через схему ИЛИ, аналого-цифровойпреобразователь точной шкалы, счетчик точной шкалы соединен со вторым входомрегистра выходной информации, генераторпониженной частоты, выход которого подключен соответственно ко вторым входамблоков гетеродинирования измеряемого иопорного сигналов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью устранения неоднозначности измерений при мгновенных изменениях 10фазы, в него введены блок сравнения, соединенный по входам со вторыми выходами счетчиков грубой и точной шкал, а по выходу -со вторым входом сумматора, схема совпадения, входы которой соединены соответственно со вторым выходом фазового дискриминатора, с входом блока задержки и однимиз входов формирователя временного интервала, выход которого подключен ко второмувходу схемы ИЛИ, второй вход формирователя временного интервала соединен с выходомблока задержки, выход схемы совпаденияподключен к третьему входу формирователявременного интервала, первый вход которогои вход блока задержки соединены с соответствующими входами схемы совпадения,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР 331335, МКл01 К 25/04, 14. 11. 69 (прототип).