Фазочувствительное устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СОюз Сойетских Социаттистических Респ убпик(22) Заявлено 2 б 04,76,(21) 2 с присоединением заявки л 1" б 1) М. К 53620/09 03 1) 13/О Говуааротввннын новтнтвСоввта Мнвнотров СССРнв авлае нвобрвтвввйн втнрытну(45) Лата опубликования описания 29,10,77(71) Заявитель О рудового Красного Знамени и электроники АН УССР ститут радиофизики(54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВ Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к демодуляторам фазоманипулированных колебаний и мо- Ф.жет использоваться, например, в радиоизмерительной аппаратуре для измерения разности фаэ.Известно фазочувствительное устрой ство, содержащее сумматор, один из входов которого подключен к выходу фазового коммутатора, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход - с выходом синхронизирующего генератора, а также фильтр нижних частот 111.Однако это фазочувствительное устройство, иэ"эа эависимостй выходного сигнала от уровня шума при малых отношениях сигнал/шум, имеет невысокую точность.Целью изобретения я лние точности измеренияотношениях сигнал/шум.Для этого в фаэочувствительное устройство, содержащее сумматор, один иэ входов которого подключен к выходу Фазового коммутатора, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход - с выходом синхронизирующего генератора, а также фильтр нижних частот, введены удвоигель частоты, усилитель-ограничитель,второй фазовый коммутатор, прн этомвыход сумматора подключен через удвоитель частоты и ключ ко входу 8 Фильтра нижних частот, выход удвоителячастоты подключен через последовательно соединенные усилитель-ограничительи второй фазовый коммутатор ко второму входу ключа, а выход синхронизирую" 10 щего генератора подключен ко второму ,входу второго фазового коммутатора.На фиг.1 изображена структурнаясхема предложенного устройства; нафиг,2 - временные диаграммы, пояс няющие его работу.Фазочувствительное устройство содержит сумматор 1, один иэ входов которого подключен к выходу фазовогокоммутатора 2, первый вход которого 20 соединен с источником опорного сигнала,второй вход - с выходом синхрониэирующего генератора 3, удвоитель 4 частоты, усилитель-ограничитель 5, второйфазовый коммутатор б, ключ 7 и фильтр 25 нижних частот 8. Выход сумматора 1 подключен через удвоитель 4 частоты иключ 7 ко входу Фильтра нижних частот8, выход удвоителя 4 частоты подключен через последовательно соединенные ;10 усилитель-ограничитель 5 и второй фаФормула изобретения эовый коммутатор б ко второму входу ключа 7, а выход синхронизирующего генератора 3 подключен ко второму входу второго фазового коммутатора б.Работа фазочувствительного устройства происходит следующим образом. Опорный синусоидальный сигнал (фиг,2 а) поступает на вход Фазового коммутатора 2, который управляется сигналом с синхронизирующего генератора 3. На выходе фазового коммутатора 2 образуется сигнал опорной частоты, промодулированный по фазе (фиг,2 б), который подается на один вход сумматора 1, На другой его вход поступает сигнал (фиг,2 в), Фаза которого подлежит измерению.На выходе сумматора 1, в результате сложения обоих указанных напряжений, образуется сигнал, модулированный по 20 фазе и амплитуде (Фиг.2 г) Глубина модуляции пропорциональна перекрытию по Фазе опорного и измеряемого сигналов. С выхода сумматора 1 сигнал, модулированный по амплитуде, поступает 25 на удвоитель 4 частоты, представляющий собой .нелинейный элемент, коэффициент передачи которого может быть аппроксимирован полиномом не выше 4-й степени. На выходе удвоителя 4 частоты 30 производится выделение второйгармоники сигнала (фиг,2 д), поступающей затем на усилитель-ограничитель 5, на выходе которого. образуется напряжение, пропорциональное зкаку выходного сигнала удвоителя 4 частоты Если входное напряжение усилителя-ограничителя 5 положительной полярности, то на выходе усилителя-ограничителя 5 имеется напряжение положительной. полярности постоянной величины, если же входное40 напряжение усилителя-ограничителя 5 отрицательной полярности, то на выходе усилителя-ограничителя 5 имеется напряжение отрицательной полярности постоянной величины. С выхода усили теля-ограничителя 5 сигнал поступает на второй фазовый коммутатор б, переключающий фазу выходного сигнала в соответствии с напряжением синхронизирующего генератора 3 (фиг, 2 е) С вы хода фазового коммутатора б снимается последовательность импульсов типа меандр, модулированная по фазе (фиг. 2 ж) которая поступает на второй вход ключа 7, который открывается при положи тельном напряжении на этом входе и пропускает на выход напряжение, поступающее на первый его вход с удвоителя4 частоты. Таким образом, в один полупериод напряжения синхронизирующего генератора на выход ключа 7 поступают положительные полуволны сигнала с выхода удвоителя 4 частоты, а в другой полу- период в , отрицательные полуволны. Поскольку выходной сигнал удвоителя частоты 4 модулирован по амплитуде синхронно с частотой синхронизирую- щего генератора 3, то постоянная составляющая выходного сигнала ключа 7 равна величине модулирующего сигнала, т.е. величине фазового сдвига между опорным и измеряемым сигналом (фиг.2 з)С выхода ключа 7 сигнал поступает на фильтр 8 нижних частот.Предложенное фазочувствительное устройство обеспечивает высокую точность измерения фаэ при малых отношениях сигнал/шум, а также может использоваться для высокоточного измерения корреляционных функций процессов в присутствии помех. Фаэочувствительное устройство, содержащее сумматор, один из входов которого подключен к выходу фазового коммутатора, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход - с выходом синхрониэирующего генератора, а также фильтр нижних частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпаения точности измерений фаз при малых отношениях сигнал/шум, в него введены удвоитель частоты, усилитель-ограничитель, второй фазовый коммутатор, при этом выход сумматора подключен через удвоитель частоты и ключ ко входу фильтра нижних частот, выход удвоителя частоты подключен через последовательно соединенные усилитель- ограничитель и второй фазовый коьжутатор ко второму входу ключа, а выход синхронизирующего генсратора подключен ко второму входу второго фазового коммутатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:Патент США Р 3142804, 328-133, 1969.За илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1065 Государственного комитета С по делам изобретений и 3035, Москва, Ж-З 5, РаушскаяПодпи сноевета Министров СССРоткрытийнаб д, 4/5 .