Устройство для выделения текущей фазы

е еи ио тева ет:каецыШ МЬ. 1 А н Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Опубликовано 15.1280. Бюллетень М 4 бДата опубликования описания 201280 Р 1)М3 С 01 В 25/00 Госуаарствеиицй комитет СССР по делам изооретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ТЕКУЩЕЙ ФАЗЫ Изобретение относится к устройст" вам выделения текущей фазы случайных процессов и может быть использовано для исследования закономерностей изменения во времени Фазы пряьых и рассеянных сигналов активной и пассивной гидролокации.Известно устройство для выделения текущей фазы, которое содержит блок ,1 р аналого-цифрового выделения кнадратурных составляющих, двухканальный преобразователь напряжение-код, цифровое вычислительное устройство и блок преобразования код-напряжение 11,Недостатком известного устройства является сложность технической реализации и невозможность работы в реальном масштабе времени.Известно устройство для выделения 2 О текущей фазы, которое содержит блок аналогового выделения квадратурных составляющих, гетеродин, блок компен" сации сдвига Фаз, блок суммы или разности квадратурных составляющих, два 25 формирователя калибровочных импульсов и накопитель 2 ).Недостатком известного устройства является узкий диапазон рабочих мест особенно в низкочастотной области. Цель изобретения - расширение частотного диапазона.Цель достигается тем, что устройство для выделения текущей фазы, содержа 3 дее первый и второй формирователи импульсов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами накопителя, снабжено первым и вторым формирователями двоичного напряжения, делителем частоты, пернью, вторым, третьим и четвертым индикаторами, йервым и вторым триггерами с логическими входами причем выход первого формирователя двоичного напряжения соединен с первыми входами первого и второго индикаторон, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами делителя частоты, а первый и второй выходы соединены соответственно с перным и вторымвходами первого и второго триггера, выходы которых подсоединены соответственно к первому нходу третьего и нторому входу четвертого, и второму входу третьего,и первому входу четвертого индикаторов, первый выход третьего и второй выход четвертого индикаторов соединены с нходом первого Формирователя импульсов,а второй выход первого и первый выходвторого индикатора - с входом второгоФормирователя импульсов, выход второго Формирователя двоичного напряжениясоединен со входом делителя частоты.Каждый из индикаторов содержит элемент дифференцирования, первый и второй элементы И и первый и второй элементы Запрет, причем первый и второйвыходы элемента дифФеренцирования соединены соответственно с первыми входами первого элемента Запрет и второго элемента И, ивторого элемента Запрет, и первого элемента И, вторыевходы всех элементов Запрет и элементов И соединены и являются первымвходом индикатора, вторым входом индикатора является вход элемента дифФеренцирования, выходы первых элемента И и элемента Запрет соединены иявляются первым выходом индикатора, авыходы вторых элемента И и элемента 20Запрет также соединены и являютсявторым вь 1 ходом индикатора, Делительчастоты содержит триггер со счетнымвходом, триггер с логическими входами и третий и четвертый элементы Запрет, причем вход триггера со счетным входом, являющийся входом делителя частоты, соединен со вторыми входами третьего и четвертого элементовЗапрет, а первый и второй выходысоответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов Запрет,выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами логического триггера, выходы триггеров сосчетным и логическими входами являются первым и вторым выходами делителячастоты,На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства; на Фиг, 2 - схема индикатора; на Фиг. 3 - схема делителя частоты,Устройство содержит первый и второй блоки Формирования двоичного напряжения 1 и 2, делитель частоты 3,первый, второй, третий и четвертый ин дикаторы 4, 5, б и 7, первый и второйтриггеры 8 и 9, первый и второй формирователи импульсов 10 и 11 и накопитель 12. Каждый из индикаторов содержит элемент дифференцирования 13,первый и второй логические элементыИ 14 и 15 и первый и второй элементыЗапрет 16 и 17. Делитель частоты содержит третий и четвертый логическиеэлементы Запрет 18 и 19, триггер сосчетным входом 20 и триггер с логическим входом 21.На вход первого Формирователя двоичного напряжения 1 поступает исследуемый сигнал с частотой Юо, а навход второго Формирователя двоичного Щнапряжения 2 - опорный сигнал с частотой 2 В который после делителя час.тоты 3 на каждом из его выходов становится с частотой мцо и сдвинут в одну сторону на четверть периода. Сигналы с Формирователей двоичного напряжения 1 и 2 и делителя частоты 3поступают на первый и второй индикаторы 4 и 5, Индикаторы 4, 5, б и 7индицируют во времени попадания положительного (отрицательного) перепадаодного двоичного сигнала в единичный(нулевой) полупериод другого двоичного сигнала на одном выходе, а на(отрицательного) перепада одного сигнала в нулевой (единичный) полупериоддругого сигнала. Вследствие стробоскопического эФФекта на входах первого и второго триггеров 8 и 9 Формируется двоичный сигнал, частота которого равна разности частот опорногоисследуемого сигнала, причем переходы от единичного значения к нулевому и наоборот соответствуют переходамчерез нуль квадратурных составляющихс точностью до 2 с/и:, При изменениизнака разности частот опорного и исследуемого сигналов меняется знак одной из составляющих, а другой знак неменяется, Третий и четвертый индикаторы б и 7 по полярности переходовчерез нуль квадратурных составляющихи по значению соответствующих им двоичных сигналов в моменты времени перехода через нуль индицируют знак разности частоты опорного и исследуемого сигналов. Если знак этой разности"плюс" то формирователем импульсов10 формируется импульс, если "минус", то Формирователем 11. Накопитель 12 суммирует эти импульсы, причем с блока 10 со знаком "плюс", ас блока 11 со знаком ,"минус".Рассмотрим работу йндикаторов 4-7.На вход дифФеренцирования 13 поступает двоичный сигнал, который дифФеренцируется и в положительный переход напряжения входного сигналаформируется импульс на первом выходе,а при отрицательном - на втором выходе той же полярности. Два сигнала(исследуемый и опорный) после дифференцирования, поступая на первый ивторой элементы И 14 и 15 и первыйи второй элементы Запрет 16 и 17, индицируют на его выходе во временипопадание положительного (отрицательного) перепада одного двоичного сигнала в единичный (нулевой) полупериод другого двоичного сигнала на одномвыходе, а на другом - попадание положительного (отрицательного) перепадаодного сигнала в нулевой (единичный)полупериод другого сигнала,В делителе частоты 3 триггер сосчетным входом 20 делит частоту сигнала 20 о на два и опрокидывается положительным перепадом напряжениявходного сигнала, Триггер с логическим входом 21 также делит частотувходного сигнала на два, но опрокидывается отрицательным перепадом. Третий и четвертый элементы Запрет 18 и19 разрешают опрокидывание триггера 21 по первому или второму логическому входам в зависимости от потенциала напряжения на выходах триггера 20.Использование цифровой элементной базы отличает устройство от известного, так как увеличивает дискретность отсчета текущей фазы в два раза и составляет /2 и значительно расширяет диапазон рабочих частот, который при современной элементной базе может составлять от частот близких к нулю до нескольких МГц.Формула изобретения1. Устройство для выделения текущей Фазы, содержащее первый и второйформирователи импульсов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами накопителя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 2 Ос целью расширения частотного диапазона, оно снабжено первым и вторымФормирователями двоичного напряжения,делителем частоты, первым, вторым,третьим и четвертым индикаторами, пер ным и вторым триггерами с логическими входами, причем выход первого формирователя двоичного напряжения соединен с первыми входами первого ивторого индикаторов, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами делителя частоты, а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторымвходами первого и второго триггера,выходы которых подсоединены соотввтст ненно к первому входу третьего и второму входу четвертого, и второму входу третьего, и первому входу четвертого индикаторов, первый выход третьего и второй выход четвертого индикатоОров соединены с входом первого Формирователя импульсов, а второй выходпервого и первый выход второго индикатора - с входом второго Формирователя импульсов, выход второго формирователя двоичного напряжения соединен со входом делителя частоты. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый из индикаторов содержит элемент дифференцирования, первый и второй элементы И и первый и второй элементы Запрет, причем первый и второй выходы элемента дифференцирования соединены соответственно с первыми входами первого элемента Запрет и второго элемента И и второго элемента Запрет, и первого элемента И, вторые входы всех элементов Запрет и элементов И соединены и являются первым входом индикатора, вторым входом индикатора является вход элемента дифференцирования, выходы первых элемента И и элемента Запрет соединены и являются первым выходом индикатора, а выходы вторых элемента И и элемента .Запрет также соединены и являются нторым выходом индикатора.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что делитель частоты содержит триггер со счетным входом, триггер с логическими входами и третий и четвертый элементы Запрет, причем вход триггера со счетным входом, являющийся входом делителя частоты, соединен со вторыми нходами третьего и четнертого элементов Запрет, а первый и второй выходы соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов Запрет, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами логического триггера, выходы триггеров со счетным и логическими входами являются первым и вторым выходами делителя частоты. Источники информации,принятФге во внимание при экспертизе1. Захаров В. Л. О выделении огибающей и Фазы случайного процессаГтруды акустического института),1966, вын. 1, с. 134-136.2, Авторское свидетельство СССР позаявке Р 2481381/21, кл. С 01 В 25/00,1977,788023Фиг. 2Составитель М. БарашковРедактор Н. Кешелов . Техред М,Петко . КорректорС, Шекмар, Заказ 8344/52 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4