Фазочувствительное устройство

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОюз Соаетски х

Социалистических

Респ убпик

К АВТОРСКОМУ СВИЛЕ1 ЕЛЬГЛВУ (61) Лополиительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260476,(21) 2353620/09 (51) М, Кл.2

Н 03 D 13/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гввуиарвтввнлыи нвмнтвт

Саввтв Мнвнвтров СССР ив ивлан нввбрвтвннй и втирытн» (53) УЛК 621. 317. 772 (088. 8) (43) Опубликовано.05.0977,Бюллетень № 33 (45) Лата опубликования описания 29.1077 (72) Авторы изобретения

Б.П.Рябов и В.Н.Цымбал (7)) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт радиофизики и электроники АН УССР (54 ) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к демодуляторам фазоманипулированных колебаний и моФ. жет использоваться, например, в радиоизмерительной аппаратуре для измерения разности фаэ.

Известно фазочувствительное устройство, содержащее сумматор, один из входов которого подключен к выходу фазового коммутатора, первый вход ко- 10 торого соединен с источником опорного сигнала, второй вход — с выходом синхрониэирующего генератора, а также фильтр нижних частот (11.

Однако это фаэочувствительное уст- 15 ройство, иэ-эа эависнмостй выходного сигнала от уровня шума при малых отношениях сигнал/шум, имеет невысокую точность.

Целью изобретения является повыше- 20 ние точности измерения фаз при малых отношениях сигнал/шум.

Для этого в фаэочувствительное устройство, содержащее сумматор, один иэ входов которого подключен к выходу 25

Фазового коммутатора, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход — с выходом синхронизирующего генератора, а также фильтр нижних частот, введены удвои- 30 гель частоты, усилитель-ограничитель, второй фазовый коммутатор, при этом выход сумматора подключен через удвоитель частоты и ключ ко входу фильтра нижних частот, выход удвоителя частоты подключен через последовательно соединенные усилитель-ограничитель и второй фазовый коммутатор ко второму входу ключа, а выход синхронизирующего генератора подключен ко второму, входу второго фазового коммутатора.

На фиг.1 изображена структурная схема предложенного устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Фазочувствительное устройство содержит сумматор 1, один иэ входов которого подключен к выходу Фазового коммутатора 2, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход — с выходом синхрониэирующего генератора 3, удвоитель 4 частоты, усилитель-ограничитель 5, второй фазовый коммутатор 6, ключ 7 и фильтр нижних частот 8. Выход сумматора 1 подключен через удвоитель 4 частоты и ключ 7 ко входу Фильтра нижних частот

8, выход удвоителя 4 частоты подключен через последовательно соединенные усилитель-ограничитель 5 и второй фа57 1872

Формула изобретения эовый коммутатор 6 ко второму входу ключа 7, а выход синхронизирующего генератора 3 подключен ко второму входу второго фазового коммутатора 6.

РабОта фазочувствительного устройства происходит следующим образом.

Опорный синусоидальный сигнал (фиг.2а) поступает на вход фазового коммутатора 2, который управляется сигналом с синхронизирующего генератора 3. На выходе фазового коммутатора

2 образуется сигнал опорной частоты, промодулированный по фазе (фиг.2б), который подается на один вход сумматора 1, На другой его вход поступает сигнал (фиг,2в), Фаза которого подлежит измерению.

На выходе сумматора 1, в результате сложения обс;х указанных напряжений, образуется сигнал, модулированный по 20

Фазе и амплитуде (фиг.2r) ° Глубина модуляции пропорциональна перекрытию по фазе опорного и измеряемого сигналоВ. С выхода сумматора 1 сигнал, модулированный по амплитуде, поступает 25 на удвоитель 4 частоты, представляющий собой .нелинейный элемент, коэффициент передачи которого может быть аппроксимирован полиномом не выше 4-й степени. На выходе удвоителя 4 частоты30 производится выделение второй гармоники сигнала (фиг.2д), поступающей затем на усилитель-ограничитель 5, на выходе которога. Образуется напряжение, пропорциональнО с зкйку выхОднОгО сигнала удвоителя 4 частоты.. Если входное напряжение усилителя-ограничителя

5 положительной полярности, то на выходе усилителя-ограничителя 5 имеется напряжение положительной. полярности постоянной величины, если же входное

40 напряжение усилителя-ограничителя 5 отрицательной полярности, то на выходе усилителя-ограничителя 5 имеется напряжение отрицательной полярности постоянной величины. С выхода усилителя-ограничителя 5 сигнал поступает на второй фазовый коммутатор 6, переключающий фазу выходного сигнала в соответствии с напряжением синхронизирующего генератора 3 (фиг. 2е) С вы- 50 хода Фазового коммутатора 6 снимается последовательность импульсов типа меандр, модулированная по фазе (фиг. 2ж) которая поступает на второй вход клю«а 7, который открывается при положи- 55 тельном напряжении на этом входе и пропускает на выход напряжение, поступающее на первый его вход с удвоителя

4 частоты.

Таким образом, в один полупериод напряжения синхронизирующего генератора на выход ключа 7 поступают положительные полуволны сигнала с выхода удвоителя 4 частоты, а в другой полупериод †. отрицательные полуволны.

Поскольку выходной сигнал удвоителя частоты 4 модулирован по амплитуде синхронно с частотой синхронизирующего генератора 3, то постоянная составляющая выходного сигнала ключа 7 равна величине модулирующего сигнала, т.е. величине фазового сдвига между опорным и измеряемым сигналом (фиг.2з)

С выхода ключа 7 сигнал поступает на фильтр 8 нижних частот.

Предложенное фазочувствительное устройство обеспечивает высокую точность измерения фаэ при малых отношениях сигнал/шум, а также может использОВаться для ВысокотОчного измерения корреляционных функций процессов в присутствии помех.

Фаэочувствительное устройство, содержащее сумматор, один из входов которого подключен к выходу фазового коммутатора, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход — c выходом синхронизирующего генератора, а также фильтр нижних частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпаения точности измерений фаз при малых отношениях сигнал/шум, в него введены удвоитель частоты, усилитель-ограничитель, второй фазовый коммутатор, при этом выход сумматора подключен через удвоитель частоты и ключ ко входу фильтра нижних частот, выход удвоителя частоты подключен через последовательно соединенные усилительограничитель и второй фазовый коьжутатор ко второму входу ключа, а выход синхронизирующего генсратора подключен ко второму входу второго фазового коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Патент США 9 3142804, 328-133, 1969.

57 i 87? д и

Редактор И. Мархов окая

304 4/37 Тираж 1065 Подписное

ЦНИИПИ ГОсударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и й

Составитель Г. Челей

Техред М.Цупа Корректор И.Гоксич