Радиоимпульсный фазометр

 

Изобретение относится к фазометрии и может быть использовано при измерении сдвига фаз одиночных коротких радиоимпульсов, а также непрерывных сигналов при малом времени обращения к ним. Цель изобретения - повьшение точности измерений фазового сдвига радиоимпульсных сигналов г достигается преобразованием аналоговых величин, соответствующих мгновенным значениям входных сигналов, с помощью аналогоцифрового преобразователя в цифровую форму и запоминания полученных кодов в регистрах, обратным преобразованием цифрового кода в аналоговую величину с помощью цифроаналогового преобразователя и рециркуляцией с помощью счетчика и цифрового коммутатора. При этом на выходе фильтра нижних частот получают с копию входного сигнала на более низкой частоте и в течение времени, (Л необходимого для более точного измерения сдвига фаз. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1780 А (5)) 4 G 01 R 25/00 (21) 3732558/24-21 (22) 13.03.84 (46) 30.12.85. Бюл. )1 - 48 (72) С.M.Màåâñêèé, Е.К.Батуревич, И.В.Богачев, А.С.Милковский и А.И.Фендриков (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 885920, кл. G 01 R 25/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 440613, кл. G 01 R 25/00, 1971. (54 ) .РАДИОИМПУЛЬСНЫЙ ФАЗОИЕТР (57) Изобретение относится к фазометрии и может быть использовано при измерении сдвига фаз одиночных коротких радиоимпульсов, а также непрерывных сигналов при малом времени обращения к ним. Цель изобретения — повышение точности измерений фазового сдвига радиоимпульсных сигналов вЂ, достигается преобразованием аналоговых величин, соответствующих мгновенным значениям входных сигналов, с помощью аналогоцифрового преобразователя в цифровую форму и запоминания полученных кодов в регистрах, обратным преобразованием цифрового кода в аналоговую величину с помощью цифроаналогового преобразователя и рециркуляцией с помощью счетчика и цифрового коммутатора. При этом на выходе фильтра нижних частот получают копию входного сигнала на более низкой частоте и в течение времени, необходимого для более точного измерения сдвига фаз. ил.

1201780 2 стра 12, à R-вход триггера 16 сое5 !

О

25

35

45

55

Изобретение относится к фазометрии и может быть использовано при измерении сдвига фаз одиночных коротких радиоимпульсов, а также непрерывных сигналов при малом времени обращения к ним.

Цель изобретения — повышение точности измерения сдвига фаз радиоимпульсных сигналов.

На чертеже приведена схема радиоимпульсного фазометра.

Устройство содержит два идентичных канала 1 и 2 и блок управления, каждый канал содержит п быстродействующих ключей 3, и запоминающих элементов 4, и ключей 5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, п регистров 7, цифровой коммутатор 8, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9,,и фильтр 10 нижних частот. Блок управления образуют формирователь 11 видеоимпульса, первый сдвиговый регистр

12, первый элемент И 13 (совпадения), первый генератор 14 импульсов, делитель 15 частоты, RS-триггер 16, второй сдвиговый регистр 17, второй элемент И 18 (совпадения), второй генератор 19 импульсов, третий элемент И 20 (совпадения), и счетчик

21 импульсов. Кроме того, устройство содержит низкочастотный фазометр

22. При этом каждый из каналов состоит из и ветвей, каждая ветвь состоит из последовательно включенных быстродействующего ключа 3, запоминающего элемента 4 и ключа 5. Входы каждой ветви объединены и подключены к входу устройства, а выходы объединены и подключены к входу

АЦП 6, выход АЦП подключен к входам и регистров 7, выходы которых подключены к входам цифрового коммутатора 8, выход которого соединен последовательно через ЦАП 9 и фильтр 10 с входом низкочастотного фазометра 22.

Вход формирователя 1! видеоимпульса соединен с входом устройства, а выход через элемент И 13 под.ключен к входу сдвигового регистра

l2 выходы которого соединены соответственно с управляющими входами быстродействующих ключей 3 каждого из каналов. Второй вход элемента 13 соединен с генератором 14 импульсов и входом делителя 15 частоты! -вход триггера 16 соединен с первьм выходом сцвигового регидинен с и выходом второго сдвигового регистра 17 и первым входом третьего элемента И 20, второй вход которого соединен с выходом делителя 15 частоты, выход элемента И 20 соединен с входом счетчика 21, информационные выходи которого соединены с управляющими входами цифровых коммутаторов 8.

Выход триггера 16 соединен с первым входом второго элемента И 18, второй вход которого соединен с вторым генератором 19 импульсов, а выход элемента И 18 соединен с управляющими входами АЦП 6 каждого из каналов и входом второго сдвигового регистра 17, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключей 5 и регистров 7 одновременно.

Радиоимпульсный фазометр работает следующим образом.

При появлении на входе устройства радиоимпульса срабатывает формирователь 11 видеоимпульса и импульсы с генератора импульсов 14 через элемент И 13 поступают на вход сдвигового регистра 12, на выходах которого формируются сигналы управления быстродействующими ключами 3. По этим сигналам быстродействующие ключи открываются и на элементах 4 последовательно запоминается и мгновенных значений входных сигналов. Кроме того, при появлении положительного импульса на первом выходе первого сдвигового регистра

12 срабатывает RS-триггер 16 и импульсы с второго генератора 19 импульсов через второй элемент И 18 поступают на вход второго сдвигового регистра 17, на выходах которого формируются сигналы управления ключами 5 и регистрами 7, и на вход запуска АЦП 6. Под действием управляющих сигналов через ключи 5 выходные сигналы запоминающих элементов 4 последовательно подключаются к входу АЦП 6, преобразуются в цифровую форму и записываются в соответствующий регистр 7. При появлении положительного импульса на последнем выходе второго сдвигового регистра 17 срабатывает RS-триггер, закрывается элемент И 18 и импульсы с выхода второго генератора импульсов 19 перестают поступать на вход йторого сдвигового регистра 17.

Кроме того, открывается третий элемент И 20 и импульсы с выхода делителя частоты 15 подаются на вход счетчика импульсов 21, выходные сигналы которого задают номер регистра 7, подключаемого через коммутатор 8 к входу ЦАП 9. Таким образом на выходе ЦАП 9 формируется ступенчатый сигнал, который после прохождения через фильтр 10 нижних частот представляет собой копию входного сигнала на более низкой частоте. Кроме того, этот сигнал может формироваться в течение любого времени, необходимого для более точного измерения сдвига фаз на низкой частоте с помощью фазометра 22.

Частота следования импульсов на выходе первого генератора 14 импульсов выбирается из условия: !

Г „.и, где „ — частота заполнения входных радиоимпульсов; и — количество элементов 4.

Частота следования импульсов на выходе второго генератора 19 импульсов выбирается из следующего неравенства:

f4(f;(fЪ где f — частота следования импульсов на выходе второго генератора импульсов, — частота, определяемая выражением:

l — + t дци где 1А „ — время установления и счета АЦП 6; — время срабатывания ключей 5; — время записи в регистр 7.

Емкость счетчика 21 выбирается равной и.

Таким образом повышение точности измерений фазового сдвига радиоимпульсных сигналов достигается преобразованием аналоговых величин, соответствующих мгновенным значениям входных сигналов, с помощью аналого-цифрового преобразователя 6 в цифровую форму и запоминанием полученных кодов в регистрах 7. Обратным преобразованием цифрового

1201 780 кода в аналоговую величину с помощью ЦАП 9 и рециркуляцией с помощью счетчика 21 и цифрового коммутатора 8 на выходе фильтра нижних частот 10 получают копию входного сигнала на более низкой частоте и в течение времени, необходимого для более точного измерения сдвига фаз.

Формула изобретения

Радиоимпульсный фазометр, содержащий блок управления, состоящий из первого сдвигового регистра, первого элемента совпадения, формирователя видеоимпульса, первого генератора импульсов и деЛителя частоты, причем вход формирователя видеоимпульса соединсн с одним из входов всего устройства, а выход его— с управляющим входом первого элемента совпадения, второй вход которого связан с выходом первого генератора импульсов и входом делителя частоты, выход первого элемента совпадения соединен с входом первого сдвигового регистра, два идентичных канала, каждый из которых

30 содержит Н быстродействующих ключей, Н запоминающих элементов, Н ключей и фильтр нижних частот, причем входы быстродействующих ключей соединены с одним из входов всего устройства, управляющие входы указанных ключей соединены с соответствующими выходами первого сдвигового регистра, а выходы этих ключей — с входами запоминающих элементов, выходы которых соеди40 иены с входами ключей, и низкочастотньп» фазометр, входы которого соединены с выходами фильтров нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точно4 сти измерения сдвига фаз радиоимпульсных сигналов в него введены аналого-цифровой преобразователь, Н регистров, цифровой коммутатор, цифроаналоговый преобразователь, а в .

50 блок управления введены второй сдвиговый регистр, второй элемент совпадения, R,S -триггер, второй генератор импульсов, третий элемент совпадения и счетчик импульсов, при55 чем первый вход аналого-цифрового преобразователя связан с выходами ключей, а выходы его — с входами регистров, выходы которых соеди1201780 г

ВНИИЛИ Заказ 8001/47 Тираж 747 Подписное филиал НПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 иены с соответствующими входами цифрового коммутатора, входы цифроаналогового преобразователя соединены с выходами цифрового коммутатора, а выход цифроаналогового преобразователя — с входом фильтра нижних частот, выходы второго сдвигового регистра соединены с управляющими входами соответствующих ключей и входами записи соответствующих регистров, а вход второго сдвигового регистра связан с входом запуска аналого-цифрового преобразователя и выходом второго элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом A.5 -триггера, а второй вход — с выходом второго генератора импульсов, 5 -вход М -триггера соединен с первым выходом первого сдвигового регистра, а К -вход— с последним, выходом второго сдвигового регистра и первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого связан с выходом делителя частоты, а выход — с входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами цифрового коммутатора.