Цифровой фазометр

СОЮЗ СОВЕТСЕВСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 1(51)5 О 01 В 25/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СК ГОсудАРстВенный нОмитетпо изоБРетениям и отнРытиямПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 1019356, кл. О О 1 В 25/00, 1981.Леонов А,И Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. - М.ф Советское радио, 1970.(57). Изобретение относится к устрой ствам для измерения разности фаз.801538145 двух сигналов в условиях амплитудных и фазовых флуктуаций . Цель в . повышение быстродействия цифрового фазометра - достигается введением инверторов 5,6, блока 7 компараторов,блока 10 октантного управления иблока 13 регистровой памяти. Цифровойфазометр содержит также усилителиограничители 1,2, конусный 3 и синусный 4 фазовые детекторы, коммутаторы 8,9, аналого-цифровой преобразователь 11 и блок 12 постоянной памяти, 2 ил.Изобретение относится к устройствам для измерения разности Фаз двухсигналов в условиях амплитудных ифазовых Флуктуаций.5Цель изобретения - повышение быстродействия фазометра.На Фиг.1 представлена блок-схемацифрового Фазометрау на Фиг,2 - диаграмма и таблица истинности,: поясня 10ющие принцип работы Фазометра.фазометр содержит два усилителяограничителя 1 и 2, косинусный 3 исинусный 4 Фазовые детекторы, два15 инвертора 5 и 6, блок 7 компараторов, два коммутатора 8 и 9, блок 10 ок-;тантного управления, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, блок12 постоянной памяти, блок 13 регист 20 ровой памяти, При этом выходы усилителей-ограничителей 1 и 2 соединены соответственно с входами косинусного 3 и синусного 4 Фазовых детекторов, выход косинусного фазового детектора 3 соединен с входом первого инвертора 5, первыми входами компараторов 8 и 9 и блока 7 компараторов, выход синусного фазсвсго детектора 4 соединен с входом второго инвертора 6, вторыми входами коммутаторов 8 и 9 и блока 7 компараторов, выход первого инвертора 5 соединен с тр тьими входами коммутаторов 8 и 9 и блока 7 компараторов, выход второго инвертора. 6 соединен с 35 четвертыми входами коммутаторов 8 и 9 и блока 7 компараторов, три выхода блока 7 компараторов соединены с соответствующими входами блока 10 октантного управления и старшими адресными входами блока 12 постоянной памяти, первый, второй, третий и четвертый выходы блока 10 октантного управления соединены с управляющими входами первого коммутатора 8, а пя.тый, шестой, седьмой и восьмой выходы - с управляющими входами второго коммутатора 9, выход коммутатора 8 соедине с сиг 1 входом АЦП 11, (О выход коммутатора 9 - с опорным входом АЦЛ 11, информационные выходы АЦП 11 соединены с младшими адресными входами блока 12 постоянной памяти, выход "Готовность данных" АЦП 11 - с входом записи блока 13 регистровой памяти, выходы блока 12 постоянной памяти - с входами данных блока 13 регистровой памяти. Фазометр работает следующим обра"зом.Сигналы между которыми производится измерение разности фаз, усиливаются усилителями-ограничителями 1и 2, выходные напряжения которых не должны превышать значений Б.,/0,707, гдеП- максимально допустимоевходное напряжение для АЦЦ 11,используемого в Фазометре. Косинусный 3 и синусный 4 Фазовые детекторыпреобразуют входные напряжения в напряжение, пропорциональное разностифаз входных сигналов. Выходные сигналы фазовых детекторов 3 и 4 (фиг.2 а,сплошные линии ) и их инверсии на выходе инверторов 5 и 6 (Фиг,2 а, пунктирные линник поступают на коммутаторы 8 и 9. Блоком 7 компараторов производится сравнение величин япйЧЭО,соялчз О, /соя д /ятпдр/ (фиг. 2 б,в).Результаты сравнения, выражаемые тремя битами информации на выходе блока7 компараторов, поступают на вход блока 10 октантного управления, гдепроизводится их дешифрация и определяется октант, в котором будет производиться преобразование информационных сигналов аналого-циФровым преобразователем, Выходные сигналы блока 10 октантного управления на основе результатов дешифрации (см.таблицу истинности на Фиг,2) управляюткоммутацией входных сигналов АЦП 11так, чтобы величина информационногосигнала на входе АЦП, используемогов качестве сигнального, была по модулю меньше величины на другом входеАЦП, используемого в качестве опорного, а знаки входных сигналов соответствовали необходимой полярностивходных напряжений для используемогов фазометре типа АЦП,Таблица истинности на фиг.2 соответствует АЦП, для которого сигнальное напряжение имеет положительныйзнак, а опорное - отрицательный, Преобразование начинается по сигналу"Запуск АЦП". Если на момент началапреобразования на сигнальном входеАЦП 11 сигнал П яз.пЛ(/, на опорномвходе Ц сояд/ или соответственноих инверсии, то на выходе АЦП послеокончания преобразования образуетсякод 1 д а Ч или с 1 д д/, если входныесигналы АЦП меняются местами. Вьходные информационные коды ЛЦП 11 подаются н мзюядипе ядр, нь 1 входы блока15381 Формула изобретения Цифровой фазометр, содержащий два усилителя-ограничителя, выходы которых соединены с входами косинус 512 постоянной йамяти, на старшиевыходные коды блока 7 компараторов,которые определяют выходную Функциюна выходе АЦП (1 ддЦ или седл), Вблоке 12 содержатся функции преобра 5зования входных кодов в величиныагс 1 цд( и агсс 1 яйЩ При этом всяобласть постоянной памяти разбита иаоктанты, в каждом из которых содержит 0ся соответствующая функция агсСа дцили агсс 8 дАТри бита информации,поступаацие с выхода блока 7 компараторов, определяют область памяти и,тем самым, соответствующую ФунКцию 15преобразования. В общем случае в блок12 постоянной памяти заносится такаяфункция, чтобы в результате сопряже-,ния кодов, поступающих на адресныевходы, на выходе блока 12 постоянной 20памяти обеспечивался линейный код вдиапазоне (-180) - (+180) . По сигна-лу АЦП 11 "Готовность данных" резуль"таты преобразования с выхода блока12 постоянной памяти записываются в 25блок 13 регистровой памяти, тем самым достигается взаимно однозначноесоответствие между сигналами на входеАЦП 11 и результатами измерения,Использование предлагаемого фазаметра по сравнению с известным позволяет повысить быстродействие измерения за счет исключения задержки обновления. одного из сигналов на входеАЦП 11 путем введения симметричногоуправления переключением входных сиг-.налов АЦП 11. По результатам испытаний выявлено, что быстродействиепредлагаемого фаэометра в 1,2 разавыше быстродействия известного. Испытания предлагаемого фазометра показали достижение положительного эффекта, высокую надежность его работы. 45 6ного и синусного фазовых детекторов,;а входы - с входами Фазометра, первый и второй коммутаторы, выходыкоторых соединены соответственно ссигнальным и опорным входами аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы которого соединеныс соответствующими младшими адресными входами блока постоянной памяти,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия, внего введены первый и второй инверторы, блок компараторов, блок октантного управления и блок регистровойпамяти, при этом выход косинусногофазового детектора соединен с входомпервого инвертора, первыми входамипервого и второго коммутаторов ипервым входом блока компараторов, выход синусного Фазового детектора соединен с входом второго инвертора,.вторыми входами первого и второгокомпараторов и вторым входом блокакомпараторов, выход первого инвертора соединен с третьими входами первого и второго коммутаторов и третьимвходом блока компараторов, выходвторого инвертора соединен с четвертыми входами первого и второго коммутаторов и четвертым входом блока компараторов, три выхода блока компараторов соединены соответственно состаршими адреснымк входами блока постоянной памяти и входами блока октантного управления, первый, второй, третий и четвертый выходы блока октантного управления соединены с управляющими входами первого коммутатора,. апятый, шестой, седьмой и восьмойвыходы - с управляющими входами второго коммутатора, выход аналого-цифрового преобразователя "Готовность данных" соединен с входом записи блокарегистровой памяти, входы данныхкоторого соединены с выходами блокапостоянной памяти, а выход - с выходом Фазометра,1538145 Заказ 168 Тираж 532 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 и ГКНТ СССР й комбинат "Патент жгород, ул, Гагари изводственно-издатель Составитель А. СтаростинаедактоР Н. ТУпица ТехРед М,хоцанич Корректор В,