Измеритель разности фаз и фазовой модуляции

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

iIIi 420951

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03,10.72 (21) 1834873/18-10 (51) М. Кл. G Olr 25!00 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 27.08.74

Государственный комитет

Совета Мииистрсв СССР во делам изосретеиий в открытий (53) УДК 621.317.772 (088.8) (72) Автор изобретения

А. В. Зенькович (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ ФАЗ И ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ

Изввстен измеритель, разности фаз и фазовой модуляциями, содержащий два канала из последовательно соединенных смесителей и ограничителей и фазовый детектор.

Целью, изобретения является IcHèæåíèå амплитудно-фазовых погрешностей при изменении амплитуд обоих оравниваемых по фазе сипналов и повышение чувствителыности измерен.ия.

Это достигается за счет введения двух дополнительных каналов |из последовательно соединенных, входных сме>сителей IH ограничителей, двух вы сокочастотных гетеродинов и двух выходных |смесителей, причем соединенные попарно сигнальные, входы смесителей подключены к источникам сигнала, а соеди,ненные попарно гетерод>ин ные входы — к высокочастотным гетеродинам. Выходы ограничителей через выходные,смесители соедине ны со входами фазового детектора.

На чертеже;изображена блок-схема предлагаемого измерителя.

Схема содержит .входные смесители 1 — 4, ограничители 5 — 8, фазовый детектор 9, высокочастотные гетеродины 10,и l l,и выходные ,смесители 12 и 13. Выходные смесители 1 — 4 соединены с,источниками сигналов и,высокочастотными гетеродинами 10 и 11. Выходные цепи этаких смесителей через ограничители 5 — 8 подключены ко входам смесителей 12 и 13, выходы которых соединены с фазовым детектором 9.

Отличие предлагаемого устройства состоит в использовании двух каналов в цепи каждого из сравниваемых по фазе сигналов с соответствующим фазированием их с помощью двух гетеродинов с целью компенсации фазо- вых сдвигов, возникающих в каналах за счет изменения амплитуды каждого пз сигналов.

10 На входные смесители 1 и 2 поступают сравниваемые по фазе сигналы Up и U, амплитуды которых могут быстро изменяться в широких пределах

U, = Е, (t) sin с>,t, Up == ЕО() $1п (со,t+ з,(t)).

Здесь clap(t) — фазовая модуляция илн изменение фазы. Высокочастотные гетероднны имеют несколько отличающиеся частоты с>< и о>2

20 на их выходах

U„= E„sin p>,t, U„E„sin u>,t.

Амплитуды напряжений гетеродинов E„E„ постоянны и достаточно велики по сравнению

25 с амплитудами сигналов EIp)) I Ep(t) I.>с>>сс, Е11)) Ep (с) »p>;c, так что преобразование частоты в смесителях 1, 2, 3, 4 можно считать линейным.

Смесители и ограничители считаются иден30 тичными. В ограничителях 5, б, 7, 8 выходные

420951

Предмет изобретения

Составитель А. Прохорова

Редактор 3. Твердохлебова Техред E. Борисова

Корректор Н. Стельмах

Заказ 2110/15 Изд. № 621 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 напряжения смесителей U<, U2, U3, У» приводятся к постоянному уровню F3. При ограничении за счет неидеальности амплитудно-фазовой характеристики ограничителей они вносят фазовые сдвиги, зависящие от амплитуды входного сигнала. На выходе ограничителей

5 — 8 получаем напряжения Уз, Uq, U7, Уз.

Пусть для определенности со )гоп В этом случае на выходе выходных смесителей 12 и 13 устройства будем иметь

U„= E„sin ("гt + ш t — 2о оt);

U„= E„sin ru>çt + о>1t — 2аоt 2 о (t)j

Поскольку амплитуды входных сигналов смесителей 12 и 13 постоянны, то к линейности преобразования этих смесителей требований»е предъявляется. Из выражений для

Uiq и Ui непосредственно следует, что амплитудно-фазовые погрешности, вносимые ограничителями при изменении уровней их входных сигналов, полностью исключаются. Выходное напряжение фазового детектора, пропорциональное с коэффициентом к разности фаз напряжений U» и U<>, составляет

Уо=А2 ро. В настоящем устройстве в 2 раза выше чувствительность по сравнению с обычными измерителями; выделяемый фазовым детектором сдвиг фаз напряжений Uiq и У»з в

2 раза больше, чем у входных сигналов Uo в< Uu

Измеритель разности фаз и фазовой модуляции, содержащий два канала из последовательно соединенных смесителей и ограничителей, фазовый детектор, отличающийся тем, что, с целью снижения амплитудно-фазовых погрешностей при изменении амплитуд обоих сравниваемых по фазе сигналов и повышения чувствительности измерения, он снабжен двумя дополнительными каналами из последовательно соединенных входных смесителей и ограничителей, двумя высокочастотными гетеродинами и двумя выходными смесителями, причем соединенные попарно сигнальные входы смесителей подключены к источникам сигнала, а соединенные попарно гетеродинпые входы — к высокочастотным гетеродинам, выходы ограничителей через выходные смесители соединены со входами фазового детектора.