Фазоизмерительное устройство

277I00

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соки Советских

Социалистических

Ресаублик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Ь;.ч. 2le, 36/03

Заявлено 24.Х.1968 (№ 1277565/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 22Х11.1970. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 6.Х1.1970. комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПЕ 6 Olr 25/00

УЧК 621 317.772 (088.8) Авторы изобретения

И. Д. Мартынов, Н. Е, Скоробогатько и C. М.

3», витель

ФАЗОИЗМЕРИТЕДЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для измерения мгновенных значений фазы сложного сигнала.

Известные устройства для измерения фазы сигналов, основанные на определении смещения моментов времени изменения полярностей измеряемого и опорного сигналов, не позволяют при необходимости производить измерения мгновенных значений фаз сложных сигналов.

Предлагаемое устройство»е имеет этого недостатка и отличается от известных тем, что выходы квадратурного преобразователя подключены к входам V широкополосных узлов сдвига фазы, формирующих А вариантов измеряемого сигнала, сдвинутых по фазе на

К углы 2л —, где К=1,2, ..., AI, выходы котот рых попарно подключены к входам V узлов совпадения, каждый из которых соответствует по номеру одному из У секторов, в котором находится фаза измеряемого сигнала в момент подачи тактового импульса.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из следующих узлов: входного зажима 1, квадратурного преобразователя 2, предназначенного для получения квадратурных вариантов измеряемого сигнала; широкополосных узлов 8, 4 и 5 сдвига фазы, которые формируют V вариантов изме5 ряемого сигнала, сдвинутых по фазе на углы

К

2- †; узлов б и 7, совпадения, предназначену ных для определения по комбинациям полярности напряжения сигналов на выходах УСФ, 10 номера сектора, в котором находится вектор измеряемого сигнала в момент подачи тактовых импульсов на вход о.

Устройство работает следующим образом.

15 Измеряемый сигнал f(t) поступает на вход квадратурного преобразователя 2, с выходов которого квадратурные сигналы подаются на

Л узлов 8, 4 и 5 сдвига фазы, пз которых на чертеже показаны первый, третий и два пос20 ледник (Л вЂ” 1) — 4, (Л ) — 5, формирующие соответственно сигналы, сдвинутые на углы — 2л.

25 УСФ представляет собой Л схем сложения, в каждую из которых поданы квадратурные

К сигналы с соотношениями, равными 51п 2л—

1V и cos 2т, где К=1,2,..., V.

30 Ж

277100

Для любого (К=го) УСФ напряжение на его выходе будет описываться выражением

fr< (О=И®sin cp(t) — 2л — -) .

К1 ж)

Сигналы f>(t),f>(t), ..., f (t), представляющие собой N вариантов измеряемого сигнаК ла f(t), сдвинутые по фазе на углы — 2л —, Ж с выходов УСФ поступают на входы узлов совпадения б, 7, из которых на чертеже показаны только два: 1-й — б и последний (N) — 7.

Определение номера сектора происходит следующим образом.

Векторы сигналов fi(t), h(t), ...,f (/) от1 стоят друг от друга на угол — 2л — и равноN мерно заполняют окружность, которая услов»о разбита на Л равных секторов, начиная от положительного направления оси Х против часовой стрелки. В любой момент времени в каждом из секторов находится по одному из векторов этих сигналов. Рассматривая полярности- проекции векторов, попавшие во всевозможные пары соседних секторов, можно видеть, что только одна из N пар обладает таким свойством, что полярность проекции вектора, имеющего сдвиг фазы на больший угол, положительная, а у вектора со сдвигом фазы на меньший угол отрицательная. Это происходит тогда, когда сигнал с большим сдвигом фазы попадает в первый сектор, а сигнал с меньшим сдвигом — в последний (N-й) сектор. Полярность соседних по сдвигу фаз сигналов fry(t) и frc i ® определяется узлами совпадения, напряжение на выходе каждого из которых появляется только в том случае, если на первом (нечетном) его, входе, куда подается сигнал fz(t), полярность будет отрицательная, а на втором (четном), на который подается сигнал f<+> (t),— положительная.

Предлагаемое устройство состоит из N таких узлов совпадения, на входы которых попарно заводятся сигналы /к® и f + (t) с таким расчетом, что на нечетные входы 9 поданы сгиналы f +i (t) с меньшим фазовым сдвигом, а на четные входы 10 — сигналы

fbi (t) с большим фазовым сдвигом. Выводы узлов пронумерованы от 1 до N. Если в мо10 мент подачи тактового импульса на вход 8, вектор сигнала f (t) находится, например, в первом секторе, то напряжение из всех Л выходов подается на выходы 11 (выход первого узла совпадения), потому что на вход 9 заве15 ден сигнал f (t) находящийся в этот момент в последнем — N-м секторе, а на вход 10 по1 дан сигнал f (t), сдвинутый на угол 2л — и наN ходящийся в первом секторе. Появление на20 пряжения на выходе 11 и будет указывать на то, что фаза измеряемого сигнала соответствует первому сектору.

Выдача напряжения на выходе 12 будет означать, что фаза сигнала находится в этот

25 момент в N-м секторе.

В общем виде, если фаза сигнала /(/) в какой-то момент времени находится в К-м секторе окружности, то на выходе того узла совпадения, на который поданы сигналы д ф) и

30 /л <к, ц, появляется напряжение, а на всех остальных очо отсутствует.

Предмет изобретения

Фазоизмерительное устройство, содержа35 щее квадратурный преобразователь, отличиющееся тем, что, с целью обеспечения измерения мгновенных значений фазы сложного сигнала, выходы квадратурного преобразователя подключены к входам широкополосных

40 узлов сдвига фазы, выходы которых попарно подключены к входам узлов совпадения, 277100

Составитель Г. Н. Кучеренко

Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. Л. Евдонов

Редактор Т. Иванова

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 3200/11 Тираж 480 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5