Квазиооптимальный фазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 45974I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.12.72 (21) 1859317/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.02.75. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.08.75 (51) М. Кл. G 01г 25/00.1осударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.772

IlQ делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. С. Жилин (71) Заявитель

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) КВАЗИОПТИМАЛЬНЫЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники.

При фазовых измерениях, когда амплитуды сигналов сравнимы с уровнем шумов, для повышения точности измерения структурные схемы фазометров необходимо строить по оптимальному алгоритму обработки. Оптимальная обработка предусматривает наличие копии сигнала, содержащегося в смеси сигнал— шум, т. е. сигнала, совпадающего по частоте с входными и имеющего пренебрежимо малую шумовую составляющую.

Известно устройство, содержащее два фазовых детектора в каждом канале, генератор копии сигнала ГКС, один вход которого связан с фазовым детектором непосредственно, а с другим через фазовращатель, блок деления выходных напряжений и блок «Arctg» отношения напряжений.

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения при отсутствии копии сигнала.

Целью изобретения является устранение этого недостатка.

Эта цель достигается за счет того, что устройство снабжено двумя дополнительными фазовыми детекторами, двумя сместителями и подстраиваемым генератором, схемой фазовой автоматической подстройки частоты, а также вторыми блоками деления выходных напряжений. Первые входы смесителей подключены к источникам сигнала, а вторые — к выходам подстраиваемого генератора, цепь управления которого через схему фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) соединена с выходом смесителя в одном из каналов.

Выходы смесителей подключены на два входа соответствующих фазовых детекторов, вто)О рой вход одного из дополнительных фазовых детекторов соединен с генератором опорного сигнала, а выходы фазовых детекторов в каждом канале через соответствующие блоки деления выходных напряжений подключены ко входам блоков «Arctg» отношения напряжений.

Предложенное устройство предусматривает формирование копии сигнала на приемном конце системы и позволяет реализовать оптимальный алгоритм измерения.

Блок-схема двухканального фазометра представлена на чертеже.

Он содержит смесители СМ1 и СМ2, подстраиваемый генератор ПГ, систему ФАПЧ с преобразованием частоты, содержащую генератор опорного сигнала Г„, фазовые детекторы ФД и ФД в каждом канале фазовращатель Ф 90 фазового сдвига, блоки деления Д и

459741

Предмет изобретения

Составитель Л. Прохорова

Техред В. Рыбакова

Корректор Л. Денисова

Редактор Л. Утехина

Зака", 1964,. 4 Изд. Мв 446 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 блоки, выполняющие операцию «Arctg Д» и выдающие рьх.

Применение ФАПЧ с преобразованием частоты позволяет сформировать копию сигнала промежуточной частоты, которая образуется на выходе смесителей СМь СМ2. Генератором

ГКС в этом случае является Г, так как он независим и может быть выполнен с достаточно большим отношением сигнал/шум, а промежуточная частота на выходе смесителя

СМ и СМ2 подстраивается к /„с помощью системы ФАПЧ. Выбором параметров ФАПЧ осуществляют оптимальную фильтрацию входных сигналов, что увеличивает точность измерений.

Дальнейшая обработка сигнала и структурные схемы каналов не отличаются от известных.

На два ФД в каждом канале синфазно подается сигнал промежуточной частоты. При этом сигнал с генератора Г„подается на один

ФД непосредственно, а на другой — со сдвигом в 90 . Блоки деления Д обеспечивают определение отношения выходных напряжений с

ФД, а блок «Arctg Д» выдает оптимальную оценку фазы крьх.

В схеме предлагаемого фазометра фазовый сдвиг на 90 осуществляется с большой точностью, так как оптимальное измерение производится на низкой промежуточной частоте.

1(вазиоптимальный фазометр, содержащий два источника сигнала, два фазовых детекто5 ра в каждом канале, генератор опорного сигнала, один вход которого связан с одним фазовым детектором непосредственно, а с другим через фазовращатель, блок деления выходных напряжений, и блок «Arctg» отношения напря10 жений, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения точности измерения при отсутствии копии сигнала, он снабжен двумя дополнительными фазовыми детекторами, двумя смесителями и подстраиваемым генератором, си-.

15 стемой фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ), а также вторыми блоками деления выходных напряжений и «Arctg» отношения напряжений, причем первые входы смесителей подключены кисточникам сигнала, 20 а вторые — к выходам подстраиваемого генератора, цепь управления которого через систему ФАПЧ соединена с выходом смесителя в одном из каналов; выходы обоих смесителей подключены на два входа соответствующих

25 фазовых детектора; причем второй вход одного из дополнительных фазовых детекторов соединен с генератором опорного сигнала, а выходы фазовых детекторов в каждом канале через соответствующие блоки деления выходЗ0 ных напряжений подключены ко входам блоков «Arctg» отношения напряжений.