Измеритель разности фаз Советский патент 1985 года по МПК G01R25/00 

второй выход - к управляющему входу регистра, выходы третьего делителя

частоты соединены с информационными входами регистра.

ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ ФАЗ, содержащий фазовый детектор, перестраиваемый генератор, генератор стробирующих импульсов, первый и второй стробоскопические преобразователи, опорный генератор и полосовой фштьтр, причем сигнальные входы первого и второго стробоскопических преобраз.ователей соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, управляющие входы перво-го и второго стробоскопических преобразователей подключены к выходу генератора стробирующих импульсов, вход которого соединен с вьгкодом перестраиваемого генератора, вход перестраиваемого генератора подключен к выходу фазового детектора, первый вход которого соединен с выходом первого стробоскопического преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повьгоюния быс1родействия и точности измерения фазового сдвига, в itero введены первый и второй коммутаторы, первый, второй и третий формирователи, элемент совпадений, первый, второй и третий делщ-ели частоты, первый и второй триггеры и регистр, причем выходы первого и второго стробоскопических преобразователей соединены соответственно с первым и вторым входами первого коммутатора, управляющий вход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора и выходу второго триггера, а выход первого коммутатора - к входу полосового фильтра, выход полосового фильтра i соединен с входом второго формирователя, выход которого подключен к (Л первому входу элемента сопадений, второй вход элемента совпадений соединен с входом третьего формирователя, который соединен с выходом первого триггера, счетный вход которого подключен к выходу элемента совпадений, вход установки в 1 пер вого триггера соединен с выходом пер 00 00 4 вого формирователя, вход которого подключен к выходу первого делителя частоты, вход первого делителя частоты соединен с вторым входом фазового детектора и выходом второго делителя частоты, вход которого подключен к выходу опорного генератора и входу третьего делителя частоты, выход третьего формирователя соединен с входом второго триггера и входом второго коммутатора, первый выход которого подключен к входу установки в О третьего делителя частоты, а

1 Изобретение относится к измерительный технике и может быть использовано для измерения фазового сдвига непрерывных радиосигналов. Целью изобретения является повьше ние быстродействия и точности измерения ф,ззовых сдвигов сигналов. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит первый стробо скопический преобразователь 1, второ стробоскопический преобразователь 2, генератор 3 стробирующих импульсов, перестраиваемьй генератор 4, фазовый детектор 5, первый коммутатор 6, пер вый делитель 7 частоты, полосовой фильтр 8, первый формирователь 9, второй формирователь 10, первый триг гер 11, элемент 12 совпадений, трети формирователь 13, второй коммутатор 14, второй триггер 15, второй делитель 16 частоты, регистр 17, третий делитель 18 частоты, опорный генератор 19, причем входы опорного и измерительного сигналов устройства соединены с входами соответственно первого и второго стробоскопических преобразователей 1 и 2, управляющие входы которых подключены к выходу генератора 3 стробирующих импульсов, выход первого стробоскопического пре образователя 1 соединен с первым вхо дом фазового детектора 5 и первым входом первого коммутатора 6, второй вход которого Подключен к выходу вто рого стробоскопического преобразователя 2, выход первого коммутатора 6 соединен с входом полосового фильтра 8, выход которого подключен к вхо ду второго формирователя 10, выход второго формирователя 10 соединен с одним входом элемента 12 совпадений другой вход которого подключен к выходу первого триггера 1I и входу третьего формирователя 13, выход элемента 12 совпадений соединен со счетным входом первого триггера 1I, вход установки в 1 которого подключен к выходу первого формирователя 9, вход первого формирователя 9 соединен с выходом первого делителя частоты 7, вход которого подключен к второму входу фазового детектора 5 и выходу второго делителя 16 частоты, вьпсод третьего формирователя 13 соединен с входом второго коммутатора 14 и входом второго триггера 15, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов 6 и 14, первый выход второго коммутатора 14 соединен с входом установки в О третьего делителя 18 частоты, а второй вход - с управляющим входом регистра 17, выход опорного генератора 19 подключен к входу второго делителя 16 частоты и входу третьего делителя 18 частоты, выходы которого соединены с входами регистра 17. Устройство работает следующим образом. В результате стробоскопического преобразования частоты, осуществляемого с помощью первого и второго стробоскопических преобразователей 1 и 2 генератора стробируюших импульсов 3 и перестраиваемого генератора 4, измеряемый фазовый сдвиг входных сигналов устройства переносится на фиксированную промежуточную частоты, равную частоте выходного сигнала второго делителя 16 частоты, заполняемого импульсами опорного генератора 19. Значение промежуточной частоты поддерживается постоянным с помощью фазовой автоподстройки частоты путем сравнения с помощью фазового детектора 5 частоты преобразованного сигнала опорного канала с частотой выходного сигнала второго делителя частоты 16 и управления выходным сигналом фазового детектора 5 частотой перестраиваемого генератора 4 до установления равен.31

ства частоты преобразованных сигналов частоте выходного сигнала второго делителя 16 частоты. Коэффициенты деления второго и третьего делителей 16 и 18 частоты выбирают равными требуемой разрешающей способности измерителя разности фаз.

Преобразованные сигналы через первый коммутатор 6 поступают поочередно на вход полосового Фильтра 8, который служит для вьщеления их первой гармоники. Второй формирователь 10 формирует импульсы в моменты перехода выходного сигнала полосового фильтра 8 через нулевой уровень, например, из области отрицательных значений в область положительных. Полученные импульсы поступают на вход элемента 12 совпадений.

Первый формирователь 9 производит периодически, через интервалы времени Т , где Т - коэффициент деления первого делителя 7 частоты; Tj - период выходного сигнала второго делителя 16 частоты, импульсы, которыми устанавливается в состояние логической единицы первый триггер 11 Разрешающий потенциал с выхода первого триггера 11 поступает на другой вход элемента 12 совпадений и очеред: ной выходной импульс второго формирователя 10 проходит через элемент 12 совпадений и возвращает первый триггер 11 в нулевое состояние. При переходе первого триггера 11 в нулевое состояние третий формирователь 13 формирует импульс, который проходит на Один из выходов второго коммутатора 14, а также опрокидьшает второй триггер 15 в другое устойчивое состояние. Выходной сигнал второго триггера 15 поступает на управляющие входы обоих коммутаторов 6 и 14, изменяя их состояние.

733404

В результате коммутации на выходе второго формирователя 10 образуются поочередно серии импульсов, соответствующих моментам перехода через нулевой уровень сигналов опорного или измерительного каналов. Через элемент 12 совпадений проходит последний импульс каждой серии. Интервал времени от момента переключения коммутаторов 6 и 14 до появления последнего импульса серии предназначен для завершения переходного процесса на выходе полосового фильтра 8.

15 Импульсы с первого выхода второго

коммутатора 14, соответствующие переходам через нулевой уровень преобразованного сигнала опорного канала, устанавливают третий делитель 18 частоты в нулевое состояние. Так как частота выходного сигнала третьего делителя 18 частоты поддерживается равной частоте преобразованных сигналов, то при этом осуществляется при5 вязка нулевого значения кода третьего делителя 18 частоты к нулевому значению фазы преобразованного сигнала опорного канала, т.е. обеспечивается синфазность первой гармоники

0 выходного сигнала третьего делителя 18 частоты и преобразованного сигнала опорного канала

Импульсы с второго выхода второго 5 коммутатора 14, соответствующие переходу через нулевой уровень-преобразованного сигнала измерительного канала, поступают на управляющий вход регистра 17 и осуществляют перепись в него текущего значения кода третьего делителя 18 частоты, равного фазовому сдвигу преобразованных и, следовательно, входных сигналов устройства.

/ . . 4