Устройство для измерения временных и фазовых погрешностей формирования сигналов
Изобретение относится к радиои измерительной технике и может быть использовано 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.
СОЮЗ COBE ГСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ж
С (21) 4677489/21 (22) 11.04.89 (46) 15.10.91, Бюл. М 38 (75) И,Л,Королев и В.M.Äåìèäîâ (53) 621.376.3(088.8) (56) Измерения в электронике, Справочник/Под ред. В.А.Кузнецова. М.: Энергоатомиздат, 1987, с, 342, рис. 98. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ И ФАЗОВЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
ФОРМИРОВАНИЯ 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 гене„, SU „„1684933 А1 (st)5 Н 04 L 27/10, Г 01 и 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 форми1684933
L=1 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
М
0 = g u2 (Т (Й))/Е, (1) где Š— энергия, требуемая для формирования сигнала.
U =Asin;т(Ф{т)), опт<1, (2) где А — амплитуда сигнала (2); Т вЂ” нормированное к длительности сигнала текущее время; Ф (Т) — закон изменения фазы сигнала, отнесенный кгпв.
При этом реально формируемый сигнал
0- А з1пл (Ф(Т)+У(Т)),0 <Т <1 (3) отличен от сигнала U из-за наличия фазового отклонения Y(T). Функции От(Т) и U(T) отличаются положением нулей на оси времени, которым соответствуют моменты T(N) и T*(N). (N — номер нуля функции (2) или (3), считая от начала формирования сигнала; максимальное значение N равно M).
Из приведенных выше обозначений и определений следует:
M Ф (1); (4) (Т04)) - : (5) фт (И))+ У(т*(М)) = И. (6) 15
Непосредственной задачей измерения является определение массива величин
D*(N) = T*(N) - T*(N-1), N - 1,..., М, (7) на основании которого по соотношениям (1)-(5) и соотношению
Т (М)= > О (1 ) (8) определяется величина Q.
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 Um (фиг,2а) и импульс (фиг.2б) начала формирования сигнала. На выходе формирователя
12 вырабатывается последовательность импульсов (фиг.2в), соответствующая переходам сигнала U(T) через нуль. К началу N-го цикла измерения состояние выхода счетчика 13 импульсов соответствует числу (й-1), состояние сумматора 15 — числу N. Поэтому на выход делителя 14 проходит (N-1)-й импульс А, на выход делителя 16 N-й импульс иэ последовательности импульсов (фиг.2в), соответствующих значениям T*(N-1) и T*(N), здесь T*(O) - Т(0) - О. Следовательно, триггер 17 перебрасывается в момент T*(N-1), а триггер 18 — в момент T*(N), и на выходах блока 2 синхронизации начинают формироваться импульсы (фиг.2, г и е) запуска генераторов 1 и 3. В момент T*(¹1) запускается генератор 1, на выходе которого вырабатывается импульсная последовательность (фиг.2д) с частотой F. В момент Т(М) запускается генератор 3, на выходе формируетс.я импульсная последовательность (фиг.2ж) с частотой FK/(K-1), где К вЂ” целое (К > 1), Когда временное положение одного из импульсов на выходе генератора 1 совпадает с временным положением импульса на выходе генератора 3, на выходе элемента 5
1684933 появляется импульс (фиг.2з), ко<ар и погт Iпает на блак 2 синхранизаци< и н;:<;, 1 состояние выходов счетчика 13 l<суммагора
15 на единицу, разрешает запись этих "o. стояний в блоки 14 и 16, тем самым меняя 5 их коэффициенты деления, и перебрасывает триггеры 17 и 18 в начальное состояние.
Импульсы (< <г.2 д и ж) с выходов генераторов 1 и 3 . роно,,ят ..тлг т,твенно на выходи блока -I гp" 3o< о и блок " 6 точноГО 10
ОтСЧЕтОВ И К МОМСн<тУ ОК Н;I<È "< ЦИКЛа ИЭМЕрения на их выхода. yc t< аллиоаются коды
l(N) И J(N), КОтог<ЫЕ <МПуЛЬГ"l ° . »Хода ЗЛЕмента 5 пе<эепись<лак-.-o;- r..ro«ò твенно е блоки 7 и 9 плм.",ти o.-» а.-,ре<. у А (М вЂ” 1), 15 задаваемому состс<янием ..ы, ода блока 8 формирово ия адрес:<, пос .,G о обнуляются выхо 1bl блока 1 гр,ьо =. и блока 6 точНОГО оТс 1610!2, р. на вы. .o 1! . блока 8 устанавливается новы< =.дссо / (Г1) 20
Процесс измерения заеершаегся, ко<да
N становится равным I10 эначе <ию M и на выходе делителя 22 формируеся синхроимпульс окончания измере <ч, который переводит устройство в начал.,ное состояние. 25
Таким образом. в блсках 7 и 9 записан полный массив значени. i(I<) и 1(Ч), N-1,...M, по которым в блоке 11 и с отвегствии с соотношением
D*(N) = (1(М) .1(И)(К-1)! К}/F (9) рассчитывается массив П" (NJ Г - 1„..М, а затем величина G
Блоки 7, 9 памя<и могу быть реапизо- 35 ваны в виде обычнс го регистра памяти. В
ЭТОМ СЛУЧаЕ В НЕМ ХРВ- Яга: ЕКУ; 1ИЕ ЗНВЧЕния l(N) и J(N), которые гчигива отся в вычислительный блок 11, необходимость е наличии блока 8 отпадас:" <..к:зрос и изме- 40 рения и считывания должны быть огласованы, Импульс с выхода з е е,а 5 HcI1oëüçóется в качестве синхроимпулbcd для индика- 45 ции окончания N-го цикла ° эмерения, поступает на вход формировлт ля 10 сигнала и обеспечивает его повгорнь<й запуск, (т.е, (И+1)-й), на формирование сигк<ала U(T).
Один из возможных вариантов реализации 50 форл«пователя импульсон 12 предс<ан, с-,, на фн : 4 Эорм,ла с<зебре ен
/Стройс1 I) <1л<< " ;енератор нониугнаи последователь<, импульсов и блок точного 01 чета, вы, гл генератора кван r, ющей последовател, .с сти импульсое и генератора нониусной:Io следовательнг::;", ."мпульсов подключе, < соответствую<.," < - входам ключевого элс. мента, о т л и ч =, ю i r е с я тем, что, с Ilp,ьн1 ПОВЫШЕНИЯ бЫС-рп;1вйатвИн -Ш",ЧЕ <Пя р« эультата иэмерени-«-«аде - -, б»о.: ин <и<н<изации, первый I второй .;.:и г- мяти. причем выход нлн1».=ваго э Ir- <н т:. со:-ди нен с установочн:,<л;и с<хода. <и боков I рубо го и точного отсчетов. г, г< - ..ровхадам, первого и втор <го блоков п.-.м1 и с ое, нь< входом блока < .<хрониэации. второй е од которого является входом „стройс1ва а це лом, выходы блоков грубого и т ного о-сче тов подключены к информгш<< >н -.Им :сда соответственно первого 1 -<1оо rc блок,.ь памяти. выход генератор. . энгкюI åé по следовательности имгульсое одн,<ю«ен входу блока грубогс а ет» - ° д . енерато ра квантуюшей оаслелога "-н,сати и пульсов и вход I e<-<=p.-.òoo . -,о .ус<<о последовательнос<и I"мпул;-.If..""единен; соответственно с г еp«!t! и ч-с". -,:м л:;оа-, ми блока синхронизации. 2. Устройство пс п,1, . - . .< -. c3 к щ е е с я тем, что допол <ите-н . с в;..:..Дcl< бл< . формирования адреса, вход olnpnt«со.:динен с выходом клнэч«ваго зле; ента, еыхо, блока формирования адреса подкл овен адресному входу геоеогс блока I-.ol.- .т;; адресному входу в орого блока г<амя1и дополнительн ый вход блока си H:1р»низ аци является синхровходгм устрги теа. 3, Устройство по п,2,о, I .; а lo:.1 е е с я тем. что синхровыход бес форк<ир, вания адреса соединен с синхроехода<, блока синхронизации. блока грубого и с лок;, точного отсчетов, 1684933 Ьи.& N Рьм. & 1Р Рю, &. Г( г йи.& 2 Рык bn f е A)xbnХ )К Рых Юл. Я 8 Ью &.У 1684933 0m ;,Яю f0 Чст. нач. сост. ком 78 Составитель С.Кротова Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши Заказ 3515 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
