Цифровой фазометр

 

Изобретение относится к устройствам измерения разности фаз двух сигналов в условиях амплитудных и фазовых флуктуаций. Цель изобретения - повышение быстродействия фазометра. Фазометр содержит усилители-ограничители 1, 2, косинусный и синусный фазовые детекторы 3 и 4, компаратор 5, аналого-цифровые преобразователи 7, 8 и постоянное запоминающее устройство 10. Введение в фазометр компаратора 6, блока 9 элементов 2И, элемента 11 совпадения, элемента 12 задержки и блока 13 регистрации памяти позволяет повысить быстродействие фазометра за счет исключения из него блока выделения модуля и обеспечения однозначности между результатами измерения и разностью фаз входных сигналов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕа1УЬЛИН

«ю «11 (5g)$ G 01 R 25/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЫРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЛМ

ПРИ ll+IT СССР (21) 4645841/21 (22) Оз,d1.89

1 (46) 07.07.91. Бюл. ¹ 25 (72) А.A.Èøóòèí (53) 621.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1019356, кл. G 01 R 25/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1092427, кл. G 01 R 25/00, 1986. (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОИЕТР (57) Изобретение относится к устройствам измерения разности фаз двух сигналов в условиях амплитудных и фазовых флуктуаций. Цель изобретения — повышение быстродействия фазо2 метра. Фазометр содержит усилителиограничители 1 и 2, косинусный и синусный фазовые детекторы 3 и 4, компаратор 5, аналого-цифровые преобразователи 7 и 8 и постоянное запоминающее устройство 10, Введение в фазометр компаратора 6, блока 9 элементов 2 И, элемента 11 совпадения, элемента 12 задержки и блока 13 ,регистрации памяти позволяет повы сить быстродействие фазометра sa счет исключения из него блока выделения модуля и обеспечения однозначности между результатами измерения и разностью фаз входных сигналов.

2 ил.

1661671

Изобретение относится к устройствам измерения разности фаз двух сигналов в условиях амплитудных и фазовых флуктуаций.

Цель изобретения — повышение быстродействия фаэометра.

На фиг.1 представпена блок-схема фазометра, на фиг.2 — диаграмма и таблица истинности, поясняющие принцип работы устройства.

Фазометр содержит два усилителяграничителя 1 и 2, косинусный и инусный фазовые детекторы 3 и 4, ва аналого-цифровых преобразоватея (АЦП) 7 и 8, два компаратора 5

6, блок 9 элементов 2И, постоянное

Вапоминающее устройство (ПЗУ) 10, лемент 11 совпадения, элемент 12 задержки, блок 13 регистровой памяти, при этом выходы усилителейограничителей 1 и 2 соединены с косинусным и синусным фазовыми деТекторами 3 и 4, первый выход верхнего плеча косинусного детектора 3 25 соединен с первым входом компаратора 5, сигнальным входом первого АЦП

7,, опорным входом второго АЦП 8, а е1го второй выход нижнего плеча соединен с вторым входом компаратора 5; опорным входом первого АЦП 7,сигналь" .

Йым входом второго АЦП 8, первый и второй выходы синусного фазового детектора 4 соединены соответственно с первым и вторым входом компаратора

6, третьи стробирующие входы компараторов 5 и 6 соединены между собой входом "Запуск" устройства, входами

"Запуск" АЦП 7 и 8, выходы компараторов 5 и 6 соединены с соответствующи- 4 1и старшими адресными входами ПЗУ 10, Младшие адресные входы которого соединены соответственно с выходами элементов 2И блока 9, информационные выходы АЦП 7 и 8 соединены соответ- 45 ственно с входами элементов 2И блока 9, так что первые информационные выходы АЦП 7 и 8 соединены с первым и вторым входами первого элемента

2И а и-е выходы — с первыми и вто9

50 рыми входами п- го элемент а 2И, выходы "Готовность данных" АЦП 7 и 8 соединены с первым и вторым входами элемента 11 совпадения, выходом подклю,ченного к входу элемента 12 задержки, выход которого соединен с входом-за55 виси данных блока 13 регистровой памяти, выходы ПЗУ 10 соединены с соответствующими входами данных блока 13, выходы кот ор oro являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входные сигналы, между которыми измеряется разность фаз, усиливаются усилителями-ограничителями 1 и 2, На выходе верхнего и нижнего плеча косинусного фазового детектора образуются соответственно напряжения Ее и Е (фиг. 2):

Е = К Щ где К вЂ” коэффициент передачи детектора", U<, U< — входные напряжения фазовых детекторов,"

Ч" — разность фаз между U е и Б, При U1 = U что имеет место в данном случае, формулы Ее и Е упрощаются

Е = -12 К U 1+cusp

3 е = г к v -„ y, Ф

На первом и втором выходах синусного фазового детектора образуются соответственно напряжения E и Е4

E> = 12 К U 11+вхп(, Е = 2 К U 1-sinter

\

Напряжения Е и Е с выходов коси1 нусного фазового детектора подаются на сигнальные и опорные входы АЦП 7 и 8 относительно общей точки двух балансных детекторов. При запуске устройства информационным является только тот АЦП, на сигнальном входе которого напряжение меньше опорного, при этом на входе другого АЦП ситуация обратная и в результате преобразования информации на его выходе образуются уровни "Лог.1", которые поступают на соответствующие входы элементов 2И блока 9 и дают разрешение на прохождение информации на вход ПЗУ 10 с информационного АЦП.

На выходе информационного АЦП образуется код, пропорциональный отношению

Е . 42 КЕ U I+esp ,Гг К v :-1

Eg или — tg, Е, 2

Цифровой фазометр, содержащий два усилителя-ограничителя, входы .которых являются входами устройства, выходами соединенные соответственно с входами косинусного и синусного фазовых детекторов, первый компаратор, выходом соединенный с соответствующим адресным входом постоянногр запоминающего устройства, два аналого-цифровых преобразователя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй компаратор, блок

:элементов 2И, элемент совпадения,элеДва .типа информации, поступающие на соответствующие входы ПЗУ, с выходов компараторов 5 и 6 определяют вид функции на выходе АЦП (фиг, 2, табл.) и выбирают одну из двух областей ПЗУ 10, где защита функция

2 arcctg 2 или 2 arctg â€, Таким

«Ч ( образом, при сопряжении кодов, поступающих на вход ПЗУ 10, íà его выходе образуется код Ц>, который по сигналу с выхода элемента задержки записывается в блок 13 регистровой памяти, выходы которого являются выходами устройства.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить быстродействие фазометра за счет исключения из устройства блока выделения модуля и обеспечения однозначности между результатами измерения и разностью фаз входных сигналов, реализуемого с помощью вновь введенных блоков.

Формула изобретения

1661671 6 мент задержки и блок регистровой памяти, при этом первый выход косинусного фазового детектора соединен с ! первым входом первого компаратора, 5 сигнальным входом первого аналогоцифрового преобразователя и опорным входом второго аналого-цифрового преобразователя, второй выход косинусного фазового детектора соединен с ! вторым входом первого компаратора, опорным входом первого аналого-циф-рового преобразователя, сигнальным входом второго аналого-цифрового преобразователя, первый и второй выходы синусного фазового детектора соединены соответственно с первым и вторым входами второго компаратора, стробирующие входы первого и второ20 го компараторов соединены между собой, входом "Запуск" устройства, входами "Запуск" первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выход второго компаратора соединен с соот25 ветствующим старшим адресным входом постоянного запоминающего устройства, младшие входы которого соединены с соответствующими выходами блока элементов 2И,входами соединенных

3р с соответствующими информационными выходами первого, и второго аналогоцифровых преобразователей, выходы

"Готовность данных" которых соединены с входами элемента совпадения, 35 выходом соединенного с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом записи данных блока регистровой памяти, входы данных которого соединены с соответствующими выхода40 ми постоянного запоминающего устройства, а его выходы являются выходами устройства.

1661671

Составитель А,Старостина

Редактор М,Янкович Техред С.Мигунова Корректор Н.Ревская

Заказ 2120 Тираж 4l3 Г Подписное

ВНИИПИ Государстве ного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Наурская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101