Фазометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах и системах для фазовых измерений, в том числе в радиолокации. Фазометр работает следующим образом. Радиочастотные сигналы, между которыми измеряется разность фаз, поступают на входы усилителей-ограничителей 1, 2. С выхода первого усилителя-ограничителя 1 сигнал через первый и второй фазосдвигающие блоки 3, 4 поступает на первые входы фазовых детекторов (ФД) 7, 8, а с выхода второго усилителя-ограничителя 2 - через третий и четвертый фазосдвигающие блоки 5, 6 на вторые входы ФД 7, 8. С выходов ФД сигналы, пропорциональные косинусу и синусу разности фаз, поступают на входы аналого-цифровых преобразователей 9, 10, с выходов которых двоичный код, пропорциональный входным напряжениям, поступает на адресные входы постоянного запоминающего устройства 11, образуя адрес ячейки ПЗУ, в которой содержится заранее вычисленное значение разности фаз. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 51)5 G 01 Я 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21 ) 4407547/24-21 (22) 11.03,88 (46) 15,05,90, Бюл. М 18 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) А.В.Елисеенко, М.E.Ðîâêèí и А.А.Тюжин (53) 621.317,373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1019356, кл. G .01 R 25/00, 1982. (54) ФАЗОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах и системах для фазовых измерений, в том числе в радиолокации. Фаэометр работает следующим образом. Радиочастотные сигналы,между которыми измеряется разность фаз, „„SU„„1564563 А 1

2 поступают на входы усилителей-ограничителей 2. С выхода первого усили-. теля-ограничителя 1 сигнал через первый и второй фаэосдвигающие блоки

3,4 поступает на первые входы фазовых детекторов (ФД) 7,8, а с выхода второго усилителя-ограничителя 2 через третий и четвертый фазосдвигающие блоки 5 6 на вторые входы ФД 7,8, С выходов ФД сигналы, пропорциональные косинусу и синусу разности фаз, поступают на входы аналого-цифровых преобразователей 9,10, с выходов которых двоичный код, пропорциональный входным напряжениям, поступает на адресные входы постоянного запоминающего устройства 11, образуя адрес ячейки ИЗУ, в которой содержится заранее вычисленное значение разности фаз. ил, С:

564563

10 (2) o ° ° » 1 0)» (8) 55

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в приборах и системах, где используются фазовые измерения, в том числе в радиолокации.

Целью изобретения является увеличение быстродействия, На чертеже приведена функциональная схема фазометра, В фазометре определение разности фаз происходит следующим образом, Радиочастотные сигналы Я(и Б » между которыми измеряется разность фаз, поступают на входы усилителейограничителей 1 и 2 соответственно:

S = U „(cos(at + М»);

Sg = Ug,„e cos(cbt. + 9g)

20 где ЬЧ = ((— 9e - измеряемая разность фаз;

U >(» 11ц„о — амплитуда сигналов Б» и Б», — круговая частота 25 входных сигналов; (! (и 4 g — начальная фаза сигналов

S(й Se.

Усилители ограничители 1 и 2 ограничиваМт сигналы (1) на уровнях огра- 30 ничения JJ0rp(и Uprpe» которые, как правило, равны между собой, На выходах усилителей-ограничителей 1 и 2 имеем сигналы Б « и Б(cîîòâåòñòвенно: 35

Б(1 У(»ГР(. соя(»»»й» ()»

Б(= Uprpe cos((Qt + QQ) 40 где IJorp » Uprpe — уровень ограниче1 ни я °

Сигналы (2) поступают на входы фазочувствительных блоков 3 — 6, на выходах которых образуются сигналы

Бэ ° S4» Бз» Яб „.

Бъ КфсьзНОГР(cos((Ot + А + Чз)»

КЧ» ь4П«р(соя((ГГ + Ч + 44)»

Ss = К рсьэ!1оГ соя(©Ь + Me + Юя);(3) 50

S(» K(pgggUprppcos(Q + (+ gg)» гДе K!J» 6 Кср в4 КсрГ.ьз КФсь(» эффициенты передачи фазосдвигающих блоков 3 — б соответственно; ц>

Ч4, (я, Щь — вносимые фазосдвигающими блоками 3 - б фазовые сдвиги, причем должно выполняться условие Э () — % 4 (»»- ) — (a;() — Г (» ()

= -90 (4)

Сигналы (3) с выходов фазосдвигающих блоков 3 — 6 поступают на входы фазовых детекторов 7 и 8, с выходов которых напряжения S-Г и Я8.

Б7 = KzSsSS = U »>(M» М

= Uzsinhl;

Б8 КяБ4Б6 !1цсоя(ч (— фд) = !!8соЯЮ, где

1 т Uprp (Uorpg Kcpc&bKcppbgK(» (6) U((Uorp(!1prpй К4»cь4КФсь5К8» где К » Кя — коэффициенты преобразования фазовых детекторов 7, 8, пропорциональные косинусу и синусу разности, фаз, поступают на сигнальные входы АЦП 9 и 10, преобразующих напряжения (S) в N-разрядные двоичные коды,пропорциональные.напряжениям Б-(и Яя. яъ = (а ((-(» а»(-а ° ".ао) «» (7)

qc (b((-(» 1 м-9» ° ° bo)» где а = (0,1), b = (0,1), С выходов АЦП 9 и 10 коды (7) поступают на (2N)-разрядный адресный вход постоянного запоминающего элемента 11, образуя адрес А, (8) i-й ячейки постоянного запоминающего элемента 11:

А = (a „(» а»(» ° ° ° »ао ° Ь(»-(»b((a» в которой записано заранее вычисленное значение разности фаз в К - разрядном двоичном коде, Запись в память производится заранее по следующему алгоритму, Если напряжениям Sq. и Я8 (5-) соответствуют коды qg u qc., (7), то в ячейке постоянного запоминающего элемента 11 с адресом A„ (8) записан код

Ф; (10), пропорциональный разности фаз уф:

1564563

Формула изобретения

Б-

arctg — — — ;

S 9

arctg — — — + 180

Бт о

S в

У рк ч, — 360@

arctg †-- + 180

$ о, 1 в

arctg - --- + 360.Sx о д в

L (10) 17 +0ý 39 <0s

Составитель А,Орлов

Редактор М.Циткина Техред Л.Олийнык Корректор М,лароши

Тираж 545

Заказ 1157

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Увеличение числа разрядов АЦП 9 и

10 и разрядности адресного входа пос- 0 тоянного запоминающего элемента Il а следовательно, и его информационной емкости повышает разрешение фазометра и точность измерения, измерение разности фаз происходит ускоренно 25

4 при исключении элементов, которые вносят основную задержку, путем одновременного вычисления отношЪния ,и функции арктангенс заранее и выборки из памяти готового результата вьг .

% ,числения, Фазометр, содержащий первую входную клемму, подключенную к входу первого усилителя-ограничителя, выход которого через первый и второй фазосдвигающие блоки соединен с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, вторую входную клемму, подключенную к входу второго усилителя ограничителя, выход которого через третий и четвертый фазосдвигающие блоки соединен с вторыми входами упомянутых фазовых детекторов, аналого-цифровой преобразователь,выход которого соединен с первым входом адреса постоянного запоминающего элемента, выход которого является выходом фазометра, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, дополнительно вводится второй аналого-цифровой преобразователь, причем выходы первого и второго фазовых детекторов подключены соответственно к входам первого и второго аналого-цифровых преобразователей, а выход второго аналого-цифрового преобразователя подключен к второму входу адреса постоянного запоминающего элемента,