Устройство для измерения временных и фазовых погрешностей формирования сигналов

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оч- тоВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ И ФАЗОВЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радио- и измерительной технике и может быть использоИзобретение относится к радио- и измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля качества формируемых радиосигналов.Цель изобретения - повышение быстродействия получения результата измерения,На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для измерения временных и фазовых погрешностей формирования сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг.3 - функциональная схема блока синхронизации; на фиг,4 - схема формирователя импульсов блока синхронизации; на фиг.5 - схема блока формирования адреса,Устройство содержит генератор 1 квантующей последовательности импульсов, блок 2 синхронизации, генератор 3 нониусной последовательности импульсов, блок 4 грубого отсчета, ключевой элемент, 5 (ключ), блок 6 точного отсчета, первый блок 7 памяти, блок 8 формирования адреса, второй блок 9 памяти, формирователь 10 сигнала и вычислительный блок 11, причем вход генеЯО 1 б 84933 А 1(51)1 Н 0427/10,01 В 25/00 вано в системах автоматического контроля качества формируемых радиосигналов. Устройство для измерения временных и фазовых погрешностей формирования сигналов содержит генератор 1 импульсов, блок 4 грубого отсчета, ключ 5, нониусный генератор 3, блок 6 точного отсчета. В устройство введены блок 2 синхронизации, два блока памяти 7,9, блок 8 формирования адреса. Введение в устройство новых элементов и блоков с образованием новых связей позволяет повысить быстродействие получения результатов измерения. 2 з.п. ф-лы, 5 ил,ратора 1 квантующей последовательности соединен с первым выходом блока 2 синхронизации, второй выход которого соединен с входом генератора 3 нониусной последовательности импульсов, выход генератора 1 квантующей последовательности импульсов соединен соответственно с первыми входами блока 4 грубого отсчета и ключа 5, второй вход которого соединен с выходом генератора 3 нониусной последовательности и первым входом блока 6 точного отсчета. Выходы блока 4 грубого отсчета соединены с информационными входами первого блока 7 памяти, адресные входы которого соединены с выходами блока 8 адреса и адресными входами второго блока 9 памяти, информационные входы которого соединены с выходами блока 6 точного отсчета, Выход ключа.5 соединен с первым входом блока 2 синхронизации, синхровходами первого и второго блоков 7 и 9 памяти, установочными входами блоков 4 и 6 грубого и точного отсчета, входом блока 8 формирования адреса и входом форми 168493310 рователя 10 сигнала, два выхода которого подключены к соответствующим входам блока 2 синхронизации, второй вход блока 4 грубого отсчета соединен с третьим входом блока 2 синхронизации, вторыми входами блока 6 точного отсчета и выходом блока 8. Информационные выходы первого 7 и второго 9 блоков памяти соединены с входами вычислительного блока 11. Блок 2 синхронизации содержит формирователь 12 импульсов, счетчик 13 импульсов, первый делитель 14 с переменным коэффициентом деления, сумматор 15, второй делитель 16 с переменным коэффициентом деления, первый триггер 17 и вторрй триггер 18,Формирователь 12 импульсов содержит компаратор 19 нулевого уровня, смеситель 20 импульсов, элемент 21 задержки.Блок 8 формирования адреса содержит делитель 22 с переменным коэффициентом деления и счетчик 23 импульсов,Устройство работает следующим образом.Процесс измерения включает в себя определение величин, необходимых для оценки погрешности формирования сигнала М0 =О 2(Т 4(Й)ГЕ, (1) где Е - энергия, требуемая для формирования сигнала,О = А а п,"т ( Ф ( Т ) ), 0Т1, (2) где А - амплитуда сигнала (2); Т - нормированное к длительности сигнала текущее время; Ф Щ - закон изменения фазы сигнала, отнесенный к й.При этом реально формируемый сигнал О- АзплФЩ+УЩ,0 Т 1 (3) отличен от сигнала О 1(Т) из-за наличия фазового отклонения тЩ. Функции О 1 Щи О(Т) отличаются положением нулей на оси времени, которым соответствуют моменты Т(й) и Т(й). (М - номер нуля функции (2) или (3), считая от начала формирования сигнала; максимальное значение й равно М).Из приведенных выше обозначений и определений следует: М Ф (1); (4)ЦТ(й - й; (5) 4(Т"(И)+ Чт(И) = И, (6) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Непосредственной задачей измеренияявляется определение массива величин0(й) = Т(й) - Т(й), й " 1 М, (7) на основании которого по соотношениям (1)-(5) и соотношению определяется величина О,Перед началом измерения устройство устанавливается в начальное состояние импульсом на установочных входах делителя 22 с переменным коэффициентом деления и счетчика 23 импульсов. Этот импульс может поступать от внешнего устройства (например, от блока 11) или формироваться на выходе делителя 22. При этом на выходе блока 8 формирования адреса устанавливается состояние А(0). Счетчик 13 установлен в нулевое состояние, Коэффициенты деления блоков 14 и 16 соответственно в состояние нуль и единица, триггеры 17 и 18 установлены в начальное состояние, выходы блока 4 грубого и блока 6 точного отсчетов установлены в нуль импульсом с синхровыкода делителя 22 импульсов.С выходов формирователя 10 сигнала на блок 2 синхронизации поступает сигнал ОЩ (фиг,2 а) и импульс (фиг.2 б) начала формирования сигнала. На выходе формирователя 12 вырабатывается последовательность импульсов (фиг.2 в), соответствующая переходам сигнала ОЩ через нуль. К началу М-го цикла измерения состояние выхода счетчика 13 импульсов соответствует числу (й), состояние сумматора 15 - числу й. Поэтому на выход делителя 14 проходит (й)-й импульс А, на выход делителя 16 й-й импульс иэ последовательности импульсов (фиг,2 в), соответствующих значениям Т(й) и Т(й), здесь Т(0) - Т(0) - О. Следовательно, триггер 17 перебрасывается в момент Т(М), в триггер 18 - в момент Т(й), и на выходах блока 2 синхронизации начинают формироваться импульсы (фиг.2, г и е) запуска генераторов 1 и 3. В момент Т(М) запускается генератор 1, на выходе которого вырабатывается импульсная последовательность (фиг.2 д) с частотой Р. В момент Т(М) запускается генератор 3, на выходе формируетс я импульсная последовательность (фиг,2 ж) с частотой ЕК/(К), где К - целое (К1), Когда временное положение одного из импульсов на выходе генератора 1 совпадает с временным положением импульса на выходе генератора 3, на выходе элемента 5появляется импульс (фиг,2 з), ко 1 орый погт - пает на блак 2 синхрОниэации и 1;,1;, 1 состояние выходов счетчика 13 и сумматора 15 на единицу, разрешает запись этих со. стояний в блоки 14 и 16, тем самым леня 5 их коэффициенты деления, и перебрасывает триггеры 17 и 18 в начэльное состояние,Импульсы (л лг.2 д и ж) с выходов генераторов 1 и 3 т роно,ят,.о,тлгтгтвенно на выходы блока 4 грубого и б 1 окэ 6 точноГО 10 отсчетов и к момснту окн ни "1 цикла изтлерения нд их выходдн ус э дллиадготся коды 1(1 Ч) И,1(11), КОтОГ 1 ЫЕ ИМПуЛЬт." 1. лХода ЗЛЕМЕНта 5 ПЕ 1 ЭЕПИСЫЛдк.те; Г,н,тгвт ТВЕННО Е блоки 7 и 9 пдм.",ти по а,;рг-.оу А (М - 1), 15 задаваемому состоянием . ы, одд блока 8 формирования эдресэ, цос г .то о Обнуляются выходы блока 1 гр,т о -. и блока 6 точ- НОГО Отсчетов, д на выход блока 8 устанавливается новы 1 =.дьес /1(Г 1) 20Процесс измерения завершается, ко 1 да й становится равным по зндче ию М и на выходе делителя 22 фортлиру;ся синхроимпульс окончания измереч 1 ч, который переводит устройство в начал.,ное состояние, 25Таким образом, в блскдх 7 и 9 записан полный массив значений 1(4 и 1(Ч), Г 1 - 1 М, по которым в блоке 11 и соответствии с соотношением30О(М, = (Щ 4 ИХ К) К)/Р (9)рассчитывается массив т 1"(М) М1,.М, а затем величина 0Блоки 7, 9 памя 1 и могуг быть реапизо ваны в виде обычнс го регистра памяти. В ЭТОМ СЛУЧаЕ В НЕМ ХРД Я та ЕКУ 1 11 ЛЕ ЗНаЧЕ- ния 1(Й) и (М), которые гчитываотся в вычислительный блок 11, необходимость в наличии блока 8 отпддд" 1 нарос л изме рения и считывания должны быть огласованы,Импульс с вь 1 кода элемяц а 5 используется в качестве синхроимцульса для индика ции окончания Ч-го цикл змерения, поступает нд вход формиров:1 т,.ля 10 сигнала и обеспечивает его цовторный запуск, (т,е, (Гч+1)-й), на формирование сигнала О(Т).Один из возможных вариантов реализации 50 фпрМНПОВдтЕЛя ИМПУЛЬСОВ 12 црЕдстаа, .;,нд ф 1 .1Эормла и забоеоннIСтроиС 1-. 1 ля инле 1 еция артНЫХ Л фаЗОВЫХ ПС 1 рва 1 НО: тттн 4 т 11 ц,ния сигналов соде рждщеге 1 е 1КВД 1 ТУЮЩЕй ПОСЛЕДОВатЕЛЬЦОС тИ 11 м,.сов, блок грубого отсчета ключевой л,.; енератор нониугнаи последовдтель 1,импульсов и блок точного о 1 чета, вы,1генератооэ кван 1 ющей последовател, .ссти импульгов и генератора нониусной ооследовательно; т" импульсов подключе,соотеетствую 1"1- входам ключевого элсМЕНта, О т Л И Ч , Ю 1 Е Е С Я тЕМ, Чта, С ИЕ,ЬН 1повышения быс-родействин -,ог,че 11 ця результдта измерения, ц 1 оде" бо инхс 1 онизации, первый 11 второй ", ки п-мяти.ПРИЧЕМ ВЫХОД НЛНГ,.-ВОГО ЗГ 1 Чг, та СОЕДИНЕН С уСтаНОВОЧНСНМИ ВХОДЭМИ 0 дг 1 кЬрубОго и точного отсчетов. г, г 1 ровходдм,первого и второго блоков п-.м эти и г. е,.ны 1входом блока онхрониздции, второй в одкоторого является входом устройст вд а целом, выходы блоков грубого и т ного о-счетов подключены к информэш 1 нныл 1 1:ода 1соответственно первого 1 в 1 оо: гг тблок,.ьпамяти. выход генератор.; цднтоц,ей поСЛЕДОВатЕЛЬНОСтИ ИМГУЛЬСОВ цОДН,1 ЮчЕНвходублока грубогс а ет -сд.енератора квантуюшей паслелогд-"-нсси импульсов и вход генер.тооэ но .уснопоследовательнос 1 и импулн 1 в соединен;соответственно с перцы, и чср, м лы;олэми блока синхронизации,2. Устройство по п,1, . т л и - а к щ ее с я тем, что доцол 1 лтелн о в.;:.Ден бъформирования адреса, вход но дорого со динен с выходом клнзчевого зле; ентд, гыко,блока формирования адреса подкл зченадресному входу геовогс блока гдмэтиадресному входу в 1 орого блока т 1 дмя;и дополнительный вход блока синхгниздци,является синхровходгм устрг 1 й твэ3, Устройство по п,2,о т л ; ч а ю: ее с я тем. что синхровыход блс. формирсВаНИЯ аДРЕСа СОЕДИНЕН С СИНХгОВХОДа 1,блока синхронизации. блока т рубого и блок;,точного отсчетов, 16849331684933 Чст. ноц. сп дм 78 тор Л.Веселовска ектор М.Шароши аказ 3515 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 и ГКНТ С из РлЮЮ ставитель С,Кротовахред М.Моргентал венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 О