Цифровой фазометр

О П И С А Н И Е (п 1883790ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл.Ф0 01 В 25/08 Гооуааротаеииьй коиитет СССР ио делам изобретеиий и открытий.77(088 .8) Дата опубликования описания 23. 11.81) ЦИФРОВОЙ ФАЗОИЕТР Изобретение относится к радиоиз= мерительной технике и может быть ис. пользовано в радиолокации, радиона-вигации, радиоуправленин, а также в других областях техники, где необходимо измерение фазы радиосигналов на фоне шума.Известен цифровой фазометр, состоящий из двух каналов корреляционного измерения фазы, двух вычислителей и умножителн. Этот фазометр16 не имеет погрешности, связанной с несовпадением частот сигнала и опорного генератора 11.Наиболее близким по технической13 сущности к предлагаемому является цифровое устройство для измерения фазы, содержащее полосовой фильтр, аналого-цифровой преобразователь, элементы задержки, блоки умножения, тригонометрические преобразователи э 1 п, соз и агсс 9, генератор амплитуд, генератор аргументов, накапливаицие сумматоры, ключи, блок вычисления отношения, регистры, блоки разности и блок управления21.Недостатком известных устройств является несогласованность корреляционных каналов, и, следовательно, дополнительные шумовые погрешности. Несогласованность корреляционных каналов объясняется тем, что определяющие согласование времена интегрирования в каналах должны быть принципиально различными, хотя сигнал в обоих каналах один.Дель изобретения - повышение точности измерения.Цель достигается тем, что в цифровой фазометр, содержащий последовательно соединенные полосовой фильтр и аналого-циФровой преобразователь, два умножителя, подключенные первыми входами к выходу аналого-цифрового преобразователя, два накапливающих сумматора, входы которых соединены с выходами умножителей соответственно, а выходы подключены к двум883790 4На выходе последних имеем соответственно кодыМО) =СО(ЮК СА+Чо),ЙЖ)=СОВЩКЬ 1 14 Ы;1=ЮЫВЬА,1 О 20 ЭО 25 входам блока определения отношения,вьмод которого соединен с тригонометрическим преобразователем агсйд,и блок управления, введены смеситель,выход которого соединен со входомполосового фильтра, а вход подключен к блоку обнуления фазы, выходкоторого соединен со входами двухдополнительных аналого-циФровых преобразователей, с одним непосредственно, а со вторым через фазовращательО90выходы которых соединены со вто-рыми входами умножителей, причемвторые входы блока обнуления фазы,всех аналого-цифровьм преобразователей и накапливающих сумматоров соединены с блоком управления.На чертеже приведена блок-схемациФрового фазометра,Фазометр содержит смеситель 1, полосовой фильтр 2, блок 3 обнуления фазы, выполненный с помощью счетчикового делителя частоты со сбросом, аналого-цифровой преобразователь 4, два дополнительных аналого-цифровых преобразователя 5 и 6, фазовращатель 90 ф 7, два умножителя 8 и 9, два накапливающих сумматора 10 и 11, блок 12 определения отношения тригонометрический преобразователь 13 и блок 14 управления.Фазометр работает следующим образом. На выходах умножителей 8 и 9 получаем соответственно М,(М), М 2(1 с) и М,(1 с) М(1), а на выходах накапливающих сумматоров 10 и М МА=Х И СК)М 20)И =ХМ ЫМСЮК=ОНа выходе блока 12 определения отношения образуется отношение В/Д, .а на выходе преобразователя агс 1 д 13 получаем значение начальнойФазы, сигнала Цо =агстд И(АИзмеренная фаза о является фазой сигнала в момент времени, определенный импульсом обнуления, поступающйм на блок 3 обнуления фазы от блока 14 управления.Таким образом, благодаря формированию опорного сигнала из рабочего сигнала, измерение фазы становится независимым от его частоты и время интегрирования может быть выбрано из условия полной согласованности с сигналом. Последнее обеспечивает уменьшение до оптимального значения шумовой погрешности, т.е. повышение точностиВходной сигнал ц (Й) =с 05 ( ГФ 1+ф ) поступает одновременно на вход смесителя 1 и блока 3 обнуления фазы. Преобразование частоты сигнала в смесителе 1 и коэффициент деления блока 3 обнуления фазы выбираются таким образом, чтобы соблюдалось равенство частот сигналов на их выходах. На выходе смесителя 1 имеем ц(1)= =сов(Ю+Ь), а на выходе блока обнуления Фазы - ц(1)=созе. С выхода смесителя 1 сигнал проходит через полосовой фильтр 2 и поступает на аналого-цифровой преобразователь 4. С выхода блока 3 обнуления фазы сигнал поступает на вход одного из дополнительных аналого-цифровых преобразователей 5 и через фазовращатель 90 - на вход другого б. С блока 14 управления на все аналого-цифровые преобразователи 4, 5 и 6 по. ступает серия синхроимпульсов, обеспечивая одновременность кодирования,40 45 0 55 Формула изобретения Цифровой фазометр, содержащий последовательно соединенные полосовой фильтр и аналого-цифровой преобразователь, два умножителя, подключенные первыми входами к выходу аналогоцифрового преобразователя, два на.капливающих сумматора, входы которых соединены с вьмодами умножителей соответственно, а выходы подключены к двум входам блока определения отношения, выход которого соединен с тригонометрическим преобразователем агсФд, и блок управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены смеситель, выход которого соединен со входом полосового Фильтра, а вход подключен к блоку обнуления фазы, выход которого соединен со входами двух дополнительных аналогоцифровых преобразователей, с одним883790 Составитель В.Рябцев Редактор О.Половка Техред А. Ач КорректорМ.Демчик, Заказ 10218 68 Тираж 735 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/54 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,непосредственно, а со вторым черезФазовращатель 90 о, выходы которыхсоединены со вторыми входами умножителей, причем вторые входы блокаобнуления Фазы, всех аналого"цифровых преобразователей и накапливающихсумматоров соединены с блоком управления. Источникй информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 479050, кл. С 01 й 25/08, 1974.2. Авторское свидетельство СССРФ 490039, кл. С 01 й 25/08, 975