Корреляционный измеритель фазы гармонического сигнала

Корреляционный измеритель фазы гармонического сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмх

Соцналмстммескмх

Республмн

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт, свиа-ву (iii681387 (22) Заявлено 14,03.77 (21) 246 1894/18-21 (51) M. Кл.

2 с прнсоединеннем заявки № (23) Приоритет

901 9 25/00

Гмудврствннный винтит

СССР в делам нзобратанкк х открыткк

Опублнковано2о.08.79.бюллетень № 31 (53) УДК 621.317. . 772(088. 8) Дата опубликования описания 28.08.79 (72) Автор;, изобретения (71) Заявитель (54) ИЭРРЕЛЯБИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ

ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к радиоиэме ритепьной технике и может быть испопь зовано в корреляционных устройствах дпя измерения начальной фазы сигнала при. небольшом относительно периода сигнала времени измерения.

Известен корреляционный измеритепь фазы сигнала, содержаший два коррепятора, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных перемножи тепя и интегратора, генератор опорного напряжения, выход которого подкпючен к вторым входам перемножитепей, причем к одному из них непосредственно, а ко о второму - через фаэоврашатепь на 90, депитепь напряжения, входы которого подключены к выходам интеграторов, а выход соединен с блоком вычиспения арктангенса (1).

Недостатком измеритепя является понижение точности при малых отрезках времени измерения, что обусповпено ме) тодической погрешностью, связанной с ичием в напряжении на выходах интеграторов вредной составпяюшей удвоенной частоты сигнапа.

Известен также коррепяционный измеритель фазы сигнала, содержаший два коррелятора, каждый из которых- состоит из: последовательно соединенных перемножителя и интегратора, и депитепь напряжения, входы которого подключены к выходам интеграторов, а выход соединен с бпоком вычисления арктангенса, причем вход одного кацапа соединен с вторым

Г входом перемножитепя второго канала непосредственно, а вход второго канала соединен со вторым входом перемножитепя первого канапа через фазоврашатепь на

90 (2 .

Недостатком этого измерителя также яВляется понижение точности иэ-еа погрешности, обусловленной переменной составпяюшей удвоенной частоты сигнала, на выходах интеграторов.

Бель изобретения — повышение точности измерений за счет исключения ошибки измерения коррепяционных измерите681387 пей фазы, обусловленной наличием IIepeменной составпяюп1ей в напряжении на выходах корреляторов.

Зю достигается при введении в известный измеритопь, содержаший два

$ корреляторе, каждый из которых состоит из последовательно соединенных перемножителя и интегратора, генератор опорного напряжения, выход которого подкпючен к вторым входам перемножителей, к од16 ному — непосредственно, а g другомучерез фазоврашатель на 90, делитель

> I напряжения, BxoJIE>I которого соединены с выходами интеграторов, а выход с блоком вычисления арктангенса, последовательно соединенных формирователя фазовых импульсов и счетчика, причем вход формирователя фазовых импульсов соединен с выходом генератора опорного напряжения, а выход счетчика - с

20 вторыми входами интеграторов.

На чертеже дана, функциональная схема измерител я.

Он содержит перемножители 1 и 2 и инрграторы 3 и 4, фазоврашатель. на

90 5, генератор 6 опорного напряжения, формирователь 7 фазовых импульсов, счетчик 8, делитель 9 напряжения и блок 10 вычисления арктангенса. 30

Выходы перемножителей 1 и 2 соединены с входами интеграторов 3 и 4 соответственно. Выходы интеграторов

3 и 4 подключены к входам делителя напря>кения 9, выход которого соединен с блоком 10 вычисления арктангенса.

Выход генератора 6 опорного напряжения соединен с фаэоврашателем 5, вторым входом перемножитепя 1 и с формирователем 7 фазовых импульсов . Выход фазоврашателя 5 подключен к второму входу перемножителя 2. Выход формирователя фазовых импульсов соединен с входом счетчика 8, выход которого подключен к вторым выходам интеграторов Зи 4. 43

Устройство работает следуюшим образом.

Напряжение входного сигнала J(t) =еАгс с ($+Q ), начальнаяфаза которогоЧ подлежит изменению,, поступает на пере- о множители 1 и 2. На вторые входы этих перемножителей поступает напряжение опорного генератора 6, причем на перемножитель 1 оно поступает непосредственно а на перемножитель 2 - через фаэо- йз е о врашатель на 90 5. Напряжение Аосов >< опо рно го генератора 6 постутиет на . формирователь 7 фазовых импульсов, вырабатываюший короткие импульсы в мо-. менты перехода. напряжения генератора 6 через нуль. Ягги импульсы поступают на счетчик 8, который>)просчитывая их заданное количество, формирует временной строб длительностью 6p = +) где vol = 1, 2, 3, ..., - количество полупериодов частоты Q3 С - длительность одного полупериода.

Строб с выхода счетчика 8 поступает на входы интеграторов 3 и 4 корреляционных каналов„определяя интервал интегрирования.

На выходе измерителя образуется оценка фазы Ч, равная н У (М 510 иА Ж

q = gVCtg. o

f ч (т.)соисю и о где П вЂ” время интегрирования.

Решение интегралов дает

2 ° (Ф совдеп>п в п>пп( — — п>п2в)

49=avctg з1ьЧ>в и В сьУ(8+ s n 2О)

Ф.ц

2 где 9=2Я â€”" - фаза напряжения часто Г ты 2 Ю на выходах корреЛ IITOPOB

Из этого выражения очевидно, что при щ il

9311 9

4l =a>ctg =и, cos 9 т.е. оценка фаэьг равна ее истинному значению, а погрешность равна нулю.

Таким образом, благодаря вводу в, схему корреляционных измерителей фазы формирователя фазовых импульсов и счетчика, обеспечиваюших кратность интервала интегрирования половине периода частоты сигнала, погрешность, связанная с наличием переменных составляюших в напряжениях, на выходах корреляторов искпючается

Формула изобретения

Корреляционный измеритель фазы гармонического сигнала, содержаший два коррелятора, каждый из которых состоит из последовательно соединенных перемножителя,и интегратора, генератор опорного напряжения, выход которого подключен к вторым входам перемножителей, к одному - непосредственно, а к другогенератора опорного напряжения, а выход счетчика - с вторыми входами интеграторовв.

Источники информация, принятые во

5 внимание при экспертизе

1. Пестряков В. Б. ФаэоЪые радиотехнические сиетемы. М., Радио, "1968.

2. Авторское свидетельство СССР

М 174711, кл.f01 R 25/00, 1965. и 681387 о му - через фазоврашатель на 90, делитель напряжения, входы которого соединены с выходами интеграторов, а выход — с блоком вычисления арктангенса, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные формирователь фазовых импульсов и счетчик, причем вход формирователя фазовых импульсов соединен с выходом

Составитель А. Старостина

Редактор 11. Разумова Техред N. Келемеш Корректор С. Шекмар

Заказ 50 80/4 2 Тираж 1090 Подписное

lll1!1ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4