Цифровой фазометр
ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий цва усилителя-огранв теля, синусный и косинусный фоэоиив детекторы, два блока выделения модуля, компаратор, первый коммутатор, аналого-овфровой преобразователь , постоявяый апоминакший элемент, выход каждого иэ усилителейогран1шителей соединен с входами упомянутых детекторов, выход каждого детектора соединен с «ходом каждого блока выделения модуля, первые выходы блоков выделения модуля соединены с-входами компаратора и первого коммутатора, выход коммутатора соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход компаратора - с третьим входом первого коммутатора, вторые выходы блоков выделения модуля, выход аналого-Цифрового преобразователя и выход компаратора - с входами постоянного запоминающего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, в него введены второй коммутатор и инвертор, причем первые выходы блоксю выделения модули соединены дополнительно с первым и БТО- рым входами второго коммутатора, выход компаратора соединен через инвертор с третьим входом второго коммутатора, выход второго коммутатора соединен с вторым входом аналого-цифрсжогопреобразователя . CD оо СП Од
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН,. SU„„3 9356
3ав 01 Р 25/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е Н АВТОРСИОЮ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3301784/18»21 (22) 16.06.81
{46) 23.05.83. Бюл; -34 19 .(72) В. Н. Смирнов, Э. И. Седунов и В. М. Челембий (53) . 621.3 17.77(088,8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР
¹ 653576, Кп. 4 01 Й 25/00, 19?6.
2, Патент США М 3824595,: кл. 364-460, 1974. (54) (57) ЦИФРОНОИ ФАЗОМЕТР, содержащий два усилителя-ограницителя, cmycный и косинусный фазовые детекторы, два блока выделения модуля, компаратор, первый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, постоянный фацоминаккций элемент, выход каждого из усилителейограничителей соецинен с входами упомянутых детекторов, выход каждого детектора соединен с:входом каждого блока выделения модуля, первые выходы блоков выделения модулясоединеныс-входами компаратора и первого коммутатора, выход коммутатора соединен с первым входом. аналого-цифрового преобразователя, выход компаратора - с третьим входом первого коммутатора, вторые. выходы блоков выделения модуля, выход аналого-цифрового преобразователя и выход компаратора ««. с входами постоянного запоминакацего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и разрешакицей способности, в него введены второй коммутатор и инвертор, причем первые выходы блоков выделения модулй соединены дополнительно с первым и вторым входами второго коммутатора, выход д компаратора соединен через инвертор с третьим входом второго коммутатора, выход второго коммутатора соединен с вторым входом аналого-цифрового преоб« раз ова тели.
10193 56
Изобретение относится к технике измерения параметров сигналов и в частности разности фаз двух сигналов и может быть жпользовано в приборах и устройствах, использующих информацию, заключенную
5 в разности фаэ, в частности в радиоприемных устройствах с фазовой обработкой, . Известны пифровые фазометры с испол зованием разлщных способов преобразований фазы в код 1 ..
Основным недостатком этих устройств является преобразование разности фаз непосредственно самих сигналов в количест во импульсов или время с дальнейшим их преобразованием в код, что при заданном !
5 быстродействии и высокой несущей частоте сигналов ограничивает точность и разрешающую способность.
Наиболее близким по технической сущности из известных цифровых фаэометров к изобретению является фазометр, состоящий из двух усилителей-ограничителей синусного и косинусного фазовых детекторов, двух блоков выделения модуля, блока октантного управления, компаратора, ком25 мутатора, амплитудно-пифрового преобразователя (ALIII), блока, реалиэирующего функцию г гcsl tl и блока октантной логики 2 ).
Недостатком данного фазометраявляет ся низкая точность и разрешающая сйособность в результате того, что для реализации точности и разрешающей способности, определяемой величиной младшего разряда AIIII, необходимо, чтобы величи- 35 ны напряжений, пропорциональные (1п Ь 9/ и I coo ь Р! на входе АЦП, отличались от . велитп ы опорного напряжения АЦП в точках, кратных 45 градусов с точностью цо величины младшего разряда щ
AIIH. В противном случае при сопряжении кодов блока октантного управления и блока, реализующего функцию arc5i п выходной код имеет в этих точках разрывы или участки неоднозначного отсчета в их окрестности.
11елью изобретения является повьпиение . точности и разрешающей .способности вифрового фаэометра.
Поставленная цель достигается тем,что 50 в цифровой фазометр, содержащий два усилителя-ограничителя, синусный и косинусный фазовые детекторы, два блока выделения модуля, компаратор, первый коммутатор, аналого-цифров и преобразователь, 55 постоянный запоминающий элемент, выход каждого иэ усилителей-ограничителей соединен с входами упомянутых детекторов, выход каждого детектора соединен с входом каждого блока выделения модуля, первые выходы блоков выделениямодуля соединены с входами компаратора и первого коммутатора, выход коммутатора соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход компаратора - с третьим входом первого коммутатора, вторые выходы блоков выделения модуля,: выход аналого-цифрового преобразователя и выход компаратора - с входами постоянного запоминающего элемента, введены второй коммутатор и инвертор, причем первые выходы блоков выделения модуля соедине ны дополнительно с первым и вторым входами второго. коммутатора, выход компаратора соединен через инвертор с третьим
Ф входом второго коммутатора, выход второго коммутатора соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг, 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства.
Цифровой фазометр содержит два усщп » теля-ограничителя 1 и 2, синусный 3 и косинусньтй 4 фазовые детекторы, два блока 5 и 6 вьщеления модуля, компаратор
7, два коммутатора 8 и 10, инвертор 9, АЦП 11 и постоянный запоминающий эле мент (ПЗЭ) 12.
Измерение разности фаз происходит следующим образом, Сигналы усиливаются ускщтелями«ограничителями 1 и 2, разность фаэ их преобразуется синусным 3 и косинусным
4 фазовыми детекторами, затем в блоках
5 и 6 вьщеления модуля выходные биполярные напряжения преобразуются в униполярные напряжения, которые сравниваются компаратором 7 и поступают на входы коммутатора 8 и 10. С выхода компаратора сигнал поступает на.управляющий вход первого коммутатора 8 и через инвертор 9 на управляющий вход второго коммутатора 10. С выходов коммутаторов 8 и 10 большее из напряжений, проордиональных sinÜ Риcos Ь Р, поступает на первый вход А12П ll в качестве опорного, а меньшее - на второй вход в качестве сигнального. AIE 11, таким об« разом, преобразует меньшее из напряжений относительно большего и формирует код, пропорпиональный -6с ь Р При этом при любых изменениях крутизны аналогового -преобразования разности фаз в точках пересечения напряжений, пропордиональных siп ь Ри со9 д Р, т.е. в точках, кратных 45 градусам, отсутствуют участ ки неоднозначности и разрывов. Выходной код АЦП, логические сигналы с выходов
3 l0 l9356 4 бйа ов Выделения модуля и с выхода до + 180традусов,т.е. в ПЗЭсспрйгается к©мнауатора поступают на адресные вхо- . код AUfl, кодс выходовбноков выделения
abt ПЗЭ, в котором аапомнена тахая функ- модуля и компаратора, и, кроме
Жя преебрааоваиия кодов, чтобы выход- того, код АБП реабраэуется по евиной код бъш линеен в диапазоне от - l80 симости.
Фиа2
) .
1., . ВНИИПИ Закаэ 3695/39 Тираж 710 Подписное
Филиал ППП Патент, i . Ужгород, ул. Проектная, 4
- 1
1
1 I
1 °
I
I )
1
t
)
