Способ измерения разности фаз двух последовательностей импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 44412 7

Сею Советскик

Социалистические

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.11.72 (21) 1843241/18-10 (51) М. Кл. 6 Olr 25, 00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 25.09.74. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 04.05.75 (53) УДК 621.317.77 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Мольнар и В. А. Журавлев (71) Заявитель

1в411ро ет 1-: :.= i 4 -- 4 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ

ДВУХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для измерения фазовых сдвигов между последовательностями импульсов.

Известные способы измерения разности фаз двух последовательностей импульсов, основанные на измерении фазовых сдвигов между несколькими парами импульсов, суммировании этих сдвигов и делении полученной суммы на число использованных пар, требуют большой емкости памяти усредняющего устройства и обладают невысокой точностью.

Целью изобретения является уменьшение объема памяти усредняющего устройства и повышение достоверности результата усреднения.

Эта цель достигается тем, что сначала измеряют разность фаз между импульсом первой последовательности и следующим за ним импульсом второй последовательности. После этого каждый импульс первой последовательности задерживают во времени на величину, равную фазовому сдвигу первой пары, и измеряют разность фаз между задержанным импульсом и соответствующим импульсом второй последовательности. Эти измерения усредняют с учетом знака по нескольким парам импульсов и изменяют время задержки импульсов первой последовательности на величину, соответствующую полученной усредненной остаточной разности фаз. Время задержки является в предлагаемом способе мерой измеряемой разности фаз. Циклы усред5 пения повторяют до тех пор, пока интервал между задержанным импульсом первой последовательности и соответствующим импульсом второй последовательности не превысит по модулю некоторой пороговой вели10 чины, например суммы максимальных фазовых погрешностей импульсов первой н второй последовательностей. После этого все описанные действия повторяют сначала.

Сущность предлагаемого способа заключа15 ется, таким образом, в том, что производят усреднение не полых фазовых сдвигов каждой пары, а остаточных фазовых сдвигов, которые определяют как разность фазового сдвига каждой пары импульсов и результата

20 предыдущего усредненного или неусредненного (в зависимости от скорости изменения разности фаз) измерения.

На чертеже представлены временные диаграммы, поясняющие измерения разности фаз

25 по предлагаемому способу.

На осях а и b отложены импульсы соответственно первой и второй последовательностей, разность фаз между которыми должна быть измерена. Усреднения начинают с измерения

30 фазового сдвига оо между импучьсом первой

444127

10 последовательности, приходящимся на начало цикла усреднения, и следующим за ним импульсом второй последовательности. Следующие и (n — число пар импульсов, по которым усредпяется фазовый сдвиг) импульсов первой последовательности задерживают во времени на величину бс. Задержанные импульсы показаны на оси С. Между каждым задержанным импульсом первой последовательности и соответствующим ему импульсом второй последовательности измеряют остаточный фазовый сдвиг у и усредняют эти остаточные сдвиги по и парам с учетом зпа«а. Остаточные фазовые сдвиги отложены на оси d. Усредненный остаточный фазовый сдвиг суммируют с учетом знака с бс и получают среднее значение фазового сдвига импульсов исходных последовательностей по п парам 6I. Следующие и импульсов первой последовательности задерживают на величину 6I и повторяют усреднение остаточных фазовых сдвигов, которое дает после суммирования с 6I новое среднее за и пар значение фазового сдвига 6,. Так продолжают до тех пор, пока в результате изменения измеряемой разности фаз остаточный фазовый сдвиг у не превысит по модулю в какой-нибудь паре

НЕКОТОРОГО ПороГОВОГО ЗНЯЧЕНИЯ макс макс может быть выбрано, например, равным сумме максимальных фазовых погрешностей импульса первой и импульса второй последовательностей. На чертеже остаточный фазовый сдвиг у, превышающий допустимый, отмечен кругом. После пары импульсов, для которой у оказался больше /Maze> все описанные выше действия повторяются сначала.

Данный способ, таким образом, требует для своей реализации усредняющего устройства с объемом памяти, равным произведению максимального остаточного фазового сдвига у,„акс на число пар и, что в " " раз мень7макс ше того, что требуется для известного спосооа. Во-вторых, этот способ позволяет срав15

40 нительно простыми средствами контролировать скорость изменения измеряемой разности фаз и вовремя прекратить усреднение, если эта скорость превысила допустимую величину.

Поэтому результат измерения не может иметь такую большую ошибку, какую дает известный способ при быстром изменении фазового сдвига. При больших скоростях изменения измеряемой разности фаз фазометр, реализующий предлагаемый способ, работает просто как фазометр неусредненных значений фазового сдвига бс.

Предмет изобретения

Способ измерения разности фаз двух последовательностей импульсов, основанный на усреднении фазового сдвига по нескольким парам импульсов, отл ич а ющи и с я тем, что, с целью уменьшения объема памяти усредняющего устройства и повышения достоверности результата усреднения, измеряют разность фаз между импульсом первой последовательности и следующим за ним импульсом второй последовательности, затем каждый импульс первой последовательности задерживают во времени на величину, равную фазовому сдвигу первой пары, и измеряют разность фаз между задержанным импульсом и соответствующим импульсом второй последовательности, усредняют эти измерения с учетом знака по нескольким парам импульсов и изменяют время задержки, которое является мерой измеряемой разности фаз, на величину, соответствующую полученному усредненному результату, а циклы усреднения повторяют до тех пор, пока интервал между задержанным импульсом первой последовательности и соответствующим импульсом второй последовательности не превысит по модулю некоторой пороговой величины, например суммы максимальных фазовых погрешностей импульсов первой и второй последовательностей, и после этого повторяют все приведенные выше действия.