Способ измерения изменений сдвига фаз прерывистых синусоидальных сигналов

, Шевеленк 1) Заявит Оренбургский политехнический ин(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ СДВИГА фАЗ ПРЕРЫВИСТЫХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ,1носится к фазоизмери может быть испольэо" фазометров прерывис-, х сигналов. в широком Изобретение о.тельной техникевано при соэданитых синусоидальндиапазоне частот Известен способ, составляющий основу принципа действия радиочастот в об" пасть низких частот путем двухканальных амплитудно-фаэовой дискриминации изме ряемых радиоимпульсов с созданием 80 ф фазового сдвига. в одном из каналов с последующим возбуждением полученными Эидеоимпульсами контуров ударного возбуж дения, суммирование выходных напряже;- ний которых в необходимых фазовых соотношениях, т.е, созданием дополнительного 90 фазового сдвига в одном иэ низко ,частотных каналов перед суммированием, позволяет производить измерение сдвига фазы относительно опорного низкочастоа- ного напряжения, получаемого также ударным возбуждением низкочастотного конту- . ра путем подачи видеоимпульса, являюше;результатом амплитудного детектия опорного радиоимпульсаЮ Недостатком этого способа являетсяпринципиальная необходимость создания двух каналов преобразования с коэффициентами преобразования, требующая идентичности,характеристик двух фазовых детекторов, двух контуров ударного возбуждения, двух фазоврашателей, обеспечивающих 90 ф фазовый сдвиг на радиочастоте и на низкой частоте, Невозможность под.держания стабильных коэффициентов пре образования при воздействия дестабилизирующих факторов (нестабильность часто ты колебаний 3-х контуров ударного воэбуждения, нестабильность 90 фазового сдвига в канапе со 3(ф+),а также неустойчивая работа контура ударного возбуждения при малых близких к нулю) уровнях возбуждающих импульсов, соответствую ших значению измеряемой разности фаз. Ч =О, не позволяют обеспечить высокой точности измерений.3 9171Наибопее бнизким к предлагаемому является способ, составляющий основу прин- пипа действия этого фазометра, закшочается в измерении изменений постоянной составляющей выходного сигнала триггерного измерителя разности фаз непрерывных сигнапов с помошью интегрируюшей ЕС-цепи с переменными параметрами и индикатора 2.Однако, так как дпя регистрации из менения сдвига фаз между прерывистыми синусоидапьными сигналами испопьзуется постоянная составляющая импульсного процесса, являющегося выходным напряжением триггерного измеритепя разности .5 фаз непрерывных сигналов, точность измерения мапых изменений сдвига фаз определяется нестабильностью амплитуды, частоты повторения и длительности импульсов измеритепьного триггера, Изме нения амплитуды, частоты повторения и дпитепьности под действием дестабипиэируюших факторов вызывают изменения уровня постоянной составпяюшей,которые невозможно раздепить от информационных 25 изменений постоянной составпяюшей вследствие изменений измеряемого фазового сдвига, чтовызывает существенную погрешность измерений. На фиг. 1 показана блок-схема, реализующая предлагаемый способ; нафиг. 2 - временные диаграммы.Бпок-схема содержит формироватепи1 и 2, преобразующие в прерывистые по.спедовательности прямоугольных импульсов прерывистые синусоидальные сигналы, изменения сдвига фаэ между которыми подлежат измерению; пинейный смеситель 3, преобразующий поступающие надва его входа прерывистые последоватепьности прямоугольных импульсов, сдвигмежду передними фронтами которых внутри каждой из пары измеряемых поспедовательностейпропорциоцапен измеряемому сдвигу фаз, в суперпоэицию прерывистых последовате пьностей прямоугопьных импульсов; избирательную систему 4, выделяющую из суперпозиции прерывистых последоватепьностей прямоугольных импульсов гармонику с частотой, равной несушей частотно-прерывистых синусоидапьных сигнапов; точный (ипи фазочувствительный) выпрямитель 5; управляемый фазоврашатепь 6; избиратепьная система 7, выделяющая иэ входной прерывистой последовательности импупьсов напряжение несущей частоты избиратепьная система 8, выделяюшая из опорной прерывистой последоватепьности импульсов напряжение несущей частоты. 30 Устройство, реапиэуюшее предпагаемый способ, работает спедуюшим обра 35При поступлении на вход пинейногосмесителя 3 сдвинутых друг относительно друга на время задержкидвухпрерывистых поснедовательностей прямоугольных импульсов с выходов формирователей 1 и 2 на его выходе появляютсяпрерывистые нос педоватепьности суперпозиционных импульсов, сдвиг между прямоугопьными перепадами на переднихфронтах которых, равный 1 пропорционален измеряемому сдвигу фаз. Воздей.ствие суперпозиционных импульсов навход избирательной системы 4 вызываетпоявление на ее выходе гармоническогонапряжения, уровень которого изменяется в соответствии с изменениями сдвигафаз, Точное выпрямление (ипи фазовоев случае необходимости измерений с учетом стороны отклонения измеряемогосдвига фаз) позволяет получить из изменений выделенной гармоники управпяюшеенапряжение, под действием которого изменяется фаза выходного напряжения управпяемого фазоврашатепя при подаче на Гжель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений.Поставленная цепь достигается тем,что в способе, закпючаюшемся в формировании прерывистых поспедовательностейпрямоугольных импульсов, временнойсдвиг между которыми пропорционапенизмеряемому сдвигу фаз, преобразования,этих последоватепьностей в прерывистуюпоследовательность импупьсов с дпитепьностью, пропорциональной измеряемомусдвигу фаэ, достигается благодаря выдепению постоянной составпяюшей, прерывистые поспедоватепьности прямоугольных импупьсов, временной сдвиг междукоторыми пропорционапен сдвигу фаз, преобразованию в суперпоэицию прерывистых последоватепьностей прямоугольныхимпульсов, выдепению гормоыики с частотой, равной несущей частоте, которуюпосле точного выпрямления испопьэуютдля изменения фазыгармоники, выдепенной из входной прерывистой поспедовательности импупьсов, а затем измеряютвеличину угпа сдвига фаз между данной,гармоникой и выдепенной из опорной прерывистой последоватепьности импульсов,22 4Способ измерения изменений сдвига фаз прерывистых синусоидальных сигналов, заключающийся в формировании прерывистых последовательностей прямоугольных импульсов, временной сдвиг 20 между которыми пропорционален измеряемому сдвигу фаз, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с. целью повышения точИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР% 454502, кл. 6 01 К 25/00, 1974, 5 917122 6его сигнальный вход напряжения несущей ности и расширения .диапазона измеречастоты с выхода избирательной системы ний, прерывистые последовательности пря. Опорное напряжение несущей часто- моугольных импульсов временной сдвиг ты с выхода избирательной системы 8 и между которыми пропорционален сдвигу напряжение несущей частоты с выхода уп фаз, преобразуют в суперпозицию прерыравпяемого фазовращателя, изменения вистых последовательностей прямоугольсдвига фаз которого относительно опорно- ных импульсов, выделяют гармонику с го напряжения несущей частоты значитель- частотой, равной несущей частоте, коно превосходит изменения сдвига фаэ меж торую после точного выпрямления испольду исходными прерывистыми сигналами, .п зуют для изменения фазы гармоники, выпоступают на фазометр непрерывных сиг- деленной из входной прерывистой послена лов. довательности импульсов, а затем измеряют величину угла сдвига фаэ между ф о р м у л а и э о .б р е т е н и я данной гармоникой и выделенной из опор 15 ной прерывистой последовательности импульсов,917122 ж 719 Подписдарственного комитета СССзобретений и открытийЖ, Раушская наб д. е/66 Т НИИПИ осу по дедам 13035, Москв