Устройство для измерения разности фаз непрерывных свч- сигналов

Устройство для измерения разности фаз непрерывных свч- сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" ": Rhf

ОП И АСоюз Советских

Социалистических

Республик (и>664117 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 410329 (22) Заявлено 060577 (21) 2483958/18-21 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 2505.79. Бюллетенв Ио 19

Дата опубликования описания 250579

®)М. Кл.2

G 01 R 25/00

Государственный комитет

СС С Р по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317., 772 (088. 8) (72) Авторы

ИЗОб з&ТЕниЯ H.A. ãpóäèíà, f0.È. ÁoãäàHÎâCÊèé И И.Л. Ветров (71) ЗаяВИтЕЛЬ Севастопольский приборостроительный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ

ФАЗ НЕПРЕРНВНЫХ СВЧ СИГНАЛ)ЛОВ

Изобретение относится. к области

:радиоизмерительной техники и может быть использовано в системах передачи информации.

По основному авт. св. 9 410329 известно устройство для измерения разности фаз непрерывных СВЧ сигналов, в котором информация о разности фаэ непрерывных СВЧ сигналов переносится на амплитуду видеоимпульсов °

Однако между измеряемой разностью фаз и амплитудой видеоимпульсов существует нелинейная (синусоидальная) зависимость, что снижает разрешающую способность и точность измере- 5 ний в районе 90 и 270 эл.град. и приводит к нелинейности икалы индикатора, Гель изобретения — линеаризация функциональной зависимости между измеряемой разностью фаз и выходным параметром фазонзмерительного устройства.

Зто достигается тем, что в устройство для измерения разности фаз непрерывных СВЧ сигналов между управляемым ключом и индикатором вве-. дены селектор полярности, селектор длительности н два селектора видеоимпульсов, развязывавший элемент, нелинейный преобразователь, электрон= ный переключатель, формирователь сто повых ймпульсов, формирователи пере-. менного и постоянного временных интервалов. Управляемый ключ подсоединен к осциллографическому индикатору через последовательно соединенные селектор полярности, первый селектор формы видеоимпульсов, раэвяэывающий элемент, нелинейный преобразователь и формирователь переменного временного интервала. К входам формирователя переменного временного интервала присоединены своими выходами соответственно селектор длительности и электронный переключатель, формирователь стоповых импульсов и формирователь постоянного временного интервала.

Второй вход нелинейного преобразователя соединен с электронным переключателем, управляющие входы которого подсоединены к вторым выходам селекторов формы видеоимпульсов, объединенным с двумя входами развяэывающего элемента, четвертый вход которого. подключен к первому выходу второго селектора формы видеоимпульсов, соединенного по входу с выходом

664117 селектора полярности и входом селектора длительности.

На чертеже приведена функциональнаясхема устройства.

Устройство состоит из балансного

Фазового детектора 1, управляемого фазовращателя 2, линии задержки 3, > управляемого ключа 4; генератора импульсов 5, осциллографического индикатора б, селектора 7 полярности, селекторов 8 и 9 формы видеоимпульсов, развязывающего элемента 10, селектора 11 длительности, нелинейного преобразователя 12, формирователя 13 переменного временного интервала, электронного переключателя 14, Формирователя 15 стоповых импульсов, 15 формирователя 16 Постоянного временного интервала.

Работа устройства происходит следующим образом.

В результате относительной йазовой 20 модуляции СВЧ-сигнала, осуществляемой в управляемом фазовращател6 2, и импульсной амплитудной модуляции выходного сигнала фазового детектора

1, осуществляемой ключом 4, на выхо- д5 де последнего Формируются видеоимпульсы со скачкообразным изменением вершины в точке относительной Аазовой модуляции. Сформированные импульсы через селектор полярности 7, в за- ® висимости от,полярности, подаются на селекторы Формы импульсов 8 или 9, а также на селектор длительности Il, Селекторы Формы импульсов 8 и 9 работают таким образом, что разделяют им- пульсы, поступающие на их входы, на две группы в зависимости от относительного"-приращенйя амплитуды импульса в точке относительной фазовой модуляции. Селекторы 8 и 9 образуют четщ е канала, на выходы которых про- 40 ходят входные сигналы s зависимости от квадранта, в котором лежит измеряемый угол. Одновременно сигналы могут быть только на выходе одного из четырех укаэанных каналов. Селек- 45 торы форМИ импульсов так же отсекают часть "входного импульса, имеющего.: скачкообразное изменение вершины.

После селекторов формы импульсов 8 и

9 ойгналй со всех четырех выходов @> через развяэывающий элемент 10 подаются на нелииейный преобразователь 12.

В нелинейном (арксинусном) преобразователе 12 осуществляется нелинейное (соответствующее операции взятия арксийуса от амплитуды импульса) преоб разоваййе амплитуды импульса во временной интервал. Нелинейный преобразователь 12 йормирует стартовый импульс и совместно с форЬйрователем стоповых импульсов 15, Формирует сто- 60 повый импульс,. Нелинейный преобразователь 12 работает на принципе сравнения амплитуды импульса с синусоидальным напряжениеь . Так как на интервалах углов 0-180 и 180-360 эл. град., нелинейный преобразователь l2

Формирует по два стоповых импульса, то для формирования однозначного временного интервала стоповые импульсы с нелинейного преобразователя 12 через электронный переключатель 14 подаются на йормирователь стоповых импульсов 15. Последний представляет собой делитель частоты следованйя импульсов на два и состоит из триггера диййеренцирующей цепи и ограйичителя. Электронный переключатель 14 имеет управляемый и управляющий входы и два выхода. Управление электронным переключателем 14 осуществляют импульсы с выходов соответствующих каналов селекторов 8 или 9. Работа электронного переключателя 14 заключается в том, что при отсутствии напряжения на управляющем входе, сто« повый импульс со входа передается непосредственно на выход 1 и далее на формирователь 13 в качестве стопового. Если же на управляющем входе имеется напряжение, то импульсы с входа передаются на второй выход и далее поступают на формирователь однозначных стоповых импульсов 15, состоящий из триггера, дийференцирующей цепи и ограничителя полярности.

Входные имйульсы переводят триггер из одного устойчивого состояния в другое и формируют на его выходе перепады напряжения. После интегрирования и ограничения на выходе триггера Формируется стоповый импульс, временное положение которого одноэначно соответствует измеряемой разности фаз. Формирователь переменного временного интервала 13 представляет собой триггер, работающий s ждущем режиме.

В результате воздействия на него старт-стоповых импульсов на его выходе формйруется временной интервал, длительность которого прямопропорциональна измеряемой разности фаз на интервале 0-360 эл.град. за исключением точки 180 эл.град:.

При разности фаз равной 180 эл. град. на выходе ключа 4 Формируется импульс, длительность которого отличается от длительности импульсов при других значениях разности Ааз. Эти импульсы выделяются селектором 11.

Выделенный импульс подается в качестве стартового на Формирователь 13 и одновременно запускает формирователь

16, который выдает стоповый импульс через интервал времени, пропорциональный разности Фаэ в 180 эл.град.

Так как в нелинейном преобразователе

l2 амплитуда импульсов сравнивается с опорным синусоидальным напряжением с периодом Т©,. то коэффициент пропорциональности преобразования раэ; ности Фаз во временной интервал равен Т /360. Следовательно длительность временно1о интервала, сформированно .го формирователем 16 и соответству664117

Составитель A .Старостина

Техред Л.Алферова Корректор И .Муска

Редактор A.вымелькни

Заказ 2985/43 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 ющего разности фаз 180 эл.град., дол жна быть To/2.

Так как получена линейная зави симость между временным интервалом (длительностью выходного импульса) и разностью фаз, разрешающая способ,ность индикатора имеет постоянное значение и ее легко увеличить, увеличивая скорость развертки илй размер экрана. В связи с тем, что в устройстве на вход индикатора поступают видеоимпульсы постоянной амплиту- 10 ды, то погрешности эа счет-нелинейности амплитуды характеристики и переходных процессов усилителя вертикального отклонения индикатора исключены. Требования к динамическому диапазону индикатора уменьшены. Дополнительным положительным фактором является то, что результат измерения может быть легко представлен в цифровой форме.

Формула изобретения

Устройство для измерения разности фаз непрерывных.СВЧ сигналов по авт. св. 9 410329, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения точ/ ности измерения за счет линеаризации функциональной зависимости между измеряемой разностью фаз и выходным параметром устройства, в него введены селектор полярности, селектор длительности,два селектора формы видеоимпульсов,развязывающий элемент,нелинейный преобразователь, формирователи переменного и постоянного временных интервалов,электронный переключатель и формирователь стоповых импульсов,причем управляемый ключ подсоединен к осциллографическому индикатору через последовательно соединенные селектор полярности, первый селектор формы видеоимпульсов, развязывающий элемент, нелинейный преобразователь и . формирователь переменного временного интервала, а к выходам формирователя переменного временного интервала присоединены своими выходами соответственно селектор длительности и электронный переключатель, формирбватель стоповых импульсов и формирователь постоянного временного интервала, при этом второй вход нелинейного преобразователя соединен с электронным переключателем, управляющие входы которого подсоединены ко вторым выходам селекторов формы видеоимпульсов, объединенным с двумя входами развязнвающего элемента, четвертый вход которого подключен к первому выходу второго селектора формы видеоимпульсов, соединенного по входу с выходом селектора полярности и входом селектора длительности.