Измеритель сдвига фаз с ортогональной обработкой

Измеритель сдвига фаз с ортогональной обработкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, .в частности к фазометрическим устройствам, и может быть использовано при построении фазометров повьшенной точности.Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости измерителя сдвига фаз. Для достижения поставленной дели в устройство, содержащее два перемножителя 1 и 2, интеграторы 3 и 4 и сумматор 9, дополнительно введены постоянные запоминающие устройства синуса 5 и косинуса 6, перемножители 7 и 8, усилитель-ограничитель 10, цн фровой измеритель 11 фазы, задающий генератор 12 и делитель 13 частоты. Точность измерения фазового сдвига определяется инструментальной точностью измерителя 11, которая зависит от разрядности измерения и величины ошибки, определяемой шириной полосы пропускания устройства. По сравнению с прототипом предложенное устройство позволяет упростить вычислительные операции , обеспечив высокую помехоустойчивость и точность измерения сдвига фаз за счет введенных блоков. I ил. (Л 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (19) (1!) 54131 А i (50 4 G 01 R 25/00 ьч т

1 - 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 407 2664/24-21 (22) 30.05.86 (46) 23,11,87. Бюл, Ф 43 (72) Н.А.Марцинковский, В.А.Пономарев и С.В.Сурков (53) 621,317.77(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(594464, кл, G 01 R 25/08, 1974.

Пестряков В.Б. Фазовые радиотехнические системы. M. Советское радио, 1968, с.380. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ С ОРТОГОнлльной ОБРАБоткой (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике, .в частности

K фазометрическим устройствам, и может быть использовано при построении фазометров повышенной точности. Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости измерителя сдвига фаз. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее два перемножителя 1 и 2, интеграторы 3 и 4 и сумматор 9, дополнительно введены постоянные запоминающие устройства синуса 5 и косинуса 6, перемножители 7 и 8, усилитель-ограничитель 10, цифровой измеритель 11 фазы, задающий генератор

12 и делитель 13 частоты. Точность измерения фазового сдвига определяется инструментальной точностью измерителя 11, которая зависит от разрядности измерения и величины ошибки, определяемой шириной полосы пропускания устройства. По сравнению с прототипом предложенное устройство позволяет упростить вычислительные операции, обеспечив высокую помехоустойчнвссть н точность измерения сдвига фаз за счет введенных блоков. 1 ил.

13541

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, в частности к фазометрическим устройствам, и может быть использовано при построении фа5 зометров повышенной точности.

Цель изобретения — повышение точности, помехоустойчивости измерения сдвига фаэ и упрощение устройства. 10

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый и второй перемножители 1 и 2, интеграторы

3 и 4, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 5 синуса, ПЗУ 6 косинуса, третий и четвертый перемножители 7 и 8, сумматор 9, усилитель-ограничитель 10,, цифровой измеритель

11 фазы, задающий генератор 12 и делитель 13 частоты, Первые входы перемножителей 1 и 2 являются входом устройства. Выход перемножителя 1 связан с входом интегратора 3, выход которого связан с 25 первым входом перемножителя 7. Выход перемножителя 2 связан с входом интегратора 4, выход которого связан с первым входом перемиожителя 8. Вторые входы перемножителей 1 и 7 сое- Зб динены с выходом ПЗУ 5 синуса. Вторые входы перемножителей 2 и 8 соединены с выходом ПЗУ 6 косинуса. Выход перемножителя 7 соединен с первым входом сумматора 9, а вьг од перемножителя 8 соединен с вторым входом сумматора 9, выход которого через усилитель-ограничитель 10 соединен с первым входом цифрового измерителя

11 фазы. Выход задающего генератора 40

l2 соединен с входом делителя 13 частоты, первый выход которого соединен с входами ПЗУ 5 и 6, а второй выход — с вторым входом цифрового измерителя 11 фазы. Выход цифрового из<-< 45 мерителя !1 фазы является выходом устройства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Входной сигнал U(t), представляющий собой аддитивную смесь гармони-. ческого сигнала П вхп(Я +6) и помехи

U „sin(u„t (p„), поступает на первые входы перемножителей 1 и 2. На вторые входы перемножителей подается опорный сигнал, причем на перемножитель 1 — в виде U U sin g t c

О

ПЗУ 5, а на перемножитель 2 — в виде

=U,cos At с ПЗУ 6. Далее сигналы

31

2 с выходов перемножителей 1 и 2 U U(t) и U U(t) .поступают на интеграторы 3 и 4 и могут быть представлены в виде т

U«

sin9 dt + ЬС

2 р т

П„Пт

U = — — + cos8dt + hS

5 2 у

Где П и П вЂ” сигналы интеграторов

3и4.

Слагаемые 4С и 6S обусловлены воздействием помех и наличием гармоник сигнала.

Наложим иориируюжае уолоаиа j dt=

0 l что аппаратурно реализуется масштабированием отсчета. С учетом этого условия

Т<< П<П О

U = - — — — sin 8+ <<,С р

П П,, — — — — - у cos e + hS, 5 2

При увеличении времени интегрирования Т вЂ” р оо слагаемые ь С и b, S 0, Сигналы U u U поступают на перемножители 7 и 8 и затем на сумматор 9. Произведя соответствующие пре— образования, получаем

U U ° UUО

- — cos 8 ° U з1п",й+ --- - sin8 U x

2 <у<о 2

Yl10

x cos G.t=Ul„U . sin(< t+8)

Это значит, что на выходе сумматора 9 будет синусоидальный сигнал, имеющий сдвиг фазы 9

Далее этот сигнал поступает на усилитель-ограничитель 10, где преобразуется в прямоугольный сигнал, имеющий фазовый сдвиг 9 . Фазовый сдвиг прямоугольного сигнала измеряется цифровым измерителем 11 фазы.

Помехоустойчивость предлагаемого устройства определяется шириной полосы пропускания„ которая находится из выражения

gf

ll <. где b,f — ширина полосы пропускания устройства, Гц; — постоянная времени интеграторов 3 и 4.

Ширина полосы пропускания ld

Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Редактор А.Ворович

Заказ 5690/41 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул,Проектная,4 з

1354 рядок нескольких герц. Уменьшая ширину полосы пропускания, можно соответственно увеличить помехоустой— чивость устройства. .5

Точность измерения фазового сдвига определяется инструментальной точностью цифрового измерителя 11, которая является довольно высокой и зависит от разрядности измерения и величины ошибки, определяемой шириной полосы пропускания устройства.

Применение предлагаемого устройства, по сравнению с известным, позволяет упростить вычислительные операции, обеспечив высокую помехоустойчивость и точность измерения сдвига фаз за счет вновь вводимых блоков.

Формула изобретения

Измеритель сдвига фаэ с ортогональной обработкой, содержащий два перемножителя, первые входы которых 25 соединены с входной шиной измерителя, к выходам которых подсоединены интеграторы, сумматор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы131 4 шения точности и помехоустойчивости, он снабжен постоянным запоминающим устройством синуса, постоянным запоминающим устройством косинуса, двумя перемножителями, усилителем-ограничителем, цифровым измерителем фазы, задающим генератором, делителем частоты, причем выходы интеграторов соединены соо гветственно с первыми входами введенных третьего и четвертого перемножителей, вторые входы первого и третьего перемножителей соединены с выходом постоянного запоминающего устройства синуса, а вторые входы второго и четвертого перемножителей соединены с выходом постоянного запоминающего устройства косинуса, входы указанных устройств соединены с выходом делителя частоты, выходы третьего и четвертого перемножителей соединены с входами сумматора, выход которого через усилитель-ограничитель соединен с первым входом цифрового измерителя фазы, выход задающего генератора соединен с входом делителя частоты, второй выход которого соединен с вторым входом цифрового из-. мерителя фазы.