Радиоимпульсный фазометр Советский патент 1985 года по МПК G01R25/00 

00 1 Изобретение относится к фазометрии и может быть использовано при измерении сдвига фаз одиночных коротких радиоимпульсов, а также непрерывных сигналов при малом времани обращения к ним. Цель изобретения - повышение точ ности измерения сдвига фаз радиоимпульсных сигналов. На чертеже приведена схема радиоимпульсного фазометра. Устройство содержит два идентичных канала 1 и 2 и блок управления, каждый канал содержит п быстродействующих ключей 3, п запоминаиощих элементов 4, п ключей 5 аналого-цифровой преобразователь {АЦП) 6, п регистров 7, цифровой коммутатор 8, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9,,и фильтр 10 нижних частот. Блок.управления образуют формирователь 11 видеоимпульса, первый сдвиговьй регистр 12, первый элемент И 13 (совпадения), первьй генератор 14 импульсов делитель 15 частоты, RS-триггер 16 второй сдвиговый регистр 17, второй элемент И 18 (совпадения), второй генератор 19 импульсов, третий элемент И 20 (совпадения), п счетчик 21 импульсов. Кроме того, устройство содержит низкочастотньй фазометр 22. При этом каждый из каналов сост ит из п ветвей, каждая ветвь состоит из последовательно включенных быстродействующего ключа 3, запоминающего элемента 4 и ключа 5. Входы каждой ветви объединены и подключены к входу устройства, а выходы объединены и подключены к входУ АЦП 6, выход АЦП подключен к входам п регистров 7, выходы которых подключены к входам цифрового комму татора 8, выход которого соединен последовательно через ЦАП 9 и фильтр 10 с входом низкочастотного фазометра 22. Вход формирователя 11 видеоимпульса соединен с входом устройства, а выход через элемент И 13 подключей к входу сдвигового регистра 12, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами быстродействующих ключей 3 каждого из каналов. Второй вход элемента 13 соединен с генератором 14 импульсов и входом делителя 15 частот1э1|о-вход триггера 16 соединен с первым выходом сдвигового реги80стра 12, а R-вход триггера 16 соединен с п выходом второго сдвигового регистра 17 и первым входом третьего элемента И 20, второй вход которого соединен с выходом делителя 15 частоты, выход элемента И 20 соединен с входом счетчика 21, информационные выходы которого соединены с управляющими уходами цифровых коммутаторов 8. Выход триггера 16 соединен с первым входом второго элемента И 18, второй вход которого соединен с вторым генератором 19 импульсов, а выход элемента И 18 соединен с управляющими входами АЦП 6 каждого из каналов и входом второго сдвигового регистра 17, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключей 5 и регистров 7 одновременно. Радиоимпульсный фазометр работает следующим образом. При появлении на входе устройства радиоимпульса срабатывает формирователь 11 видеоимпульса и импульсы с генератора импульсов 14 через элемент И 13 поступают на вход сдвигового регистра 12, на выходах которого формируются сигналы управления быстродействующими ключами 3. По этим сигналам быстродействующие ключи открьшаются и на элементах 4 последовательно запоминается п мгновенных значений входньк сигналов. Кроме того, при появлении положительного импульса на первом выходе первого сдвигового регистра 12 срабатывает RS-триггер 16 и импульсы с второго генератора 19 импульсов через второй элемент И I8 поступают на вход второго сдвигового регистра 17, на выходах которого формируются сигналы управления ключами 5 и регистрами 7, и на вход запуска АЦП 6. Под действием управляющих сигналов через ключи 5 выходные сигналы запоминающих элементов 4 последовательно подключаются к входу АЦП 6, преобразуются в цифровую форму и записываются в соответствующий регистр 7. При появлении положительного импульса на последнем выходе второго сдвигового регистра Г 7 срабатывает RS-триггер, закрывается элемент И 18 и импульсы с выхода второго генератора импульсов 19 перестают поступать на вход йторого сдвигового регистра I Кроме того, открывается третий элемент И 20 и импульсы с выхода делителя частоты 15 подаются на вход счетчика импульсов 21, выходные сигналы которого задают номер регистра 7, подключаемого через коммута тор 8 к входу ЦАП 9. Таким образом на выходе ЦАП 9 формируется ступенчатый сигнал, который после прохождения- через фильтр 10 нижних ча тот представляет собой копию вход кого сигнала на более низкой часто те. Кроме того, этот сигнал может формироваться в течение любого времени, необходимого для более точно го измерения сдвига фаз на низкой частоте с помощью фазометра 22. Частота следования импульсов на выходе первого генератора 14 импульсов выбирается из условия: /1 где ( - частота заполнения входны радиоимпульсов; п - количество элементов 4. Частота следования импульсов на выходе второго генератора 19 импульсов выбирается из следующего не равенства: f. fz 6 fj . где f - частота следования импульсов на выходе второго гене ратора импульсов; fj - частота, определяемая выра жением: f7 (п + fcs где t - время установления и счета АЦП 6; tj - время срабатывания ключей 5; t - время записи в регистр 7 Емкость счетчика 2 выбирается равной п. Таким образом повышение точности измерений фазового сдвига радиоимпульсных сигналов достигается преобразованием аналоговых величин, соответствующих мгновенным значениям входных сигналов, с помощью аналого-цифрового преобразователя 6 в цифровую форму и запоминанием полученных кодов в регистрах 7. Обратным преобразованием цифрового 80Л кода в аналоговую величину с помощью ЦАП 9 и рециркуляцией с помощью счетчика 21 и цифрового коммутатора 8 на выходе фильтра нижних частот IО получают копию входного сигнала на более низкой частоте и в течение времени, необходимого для более точного измерения сдвига фаз. Формула изобретения Радиоимпульсный фазометр, содержащий блок управления, состоящий из первого сдвигового регистра, первого элемента совпадения, формирователя видеоимпульса, первого генератора импульсов и делителя частоты, причем вход формирователя видеоимпульса соединен с одним из входов всего устройства, а выход его с управляющим входом первого элемента совпадения, второй вход которого связан с выходом первого 1енератора импульсов и входом делителя частоты, выход первого элемента совпадения соединен с входом первого сдвигового регистра, два идентичных канала,ка)вдый из которых содержит и быстродействующих ключей, 11 запоминающих элементов, h ключей и фильтр нижних частот, причем входы быстродействую-; щих ключей соединены с одним из входов всего устройства,управляющие. входы указанных ключей соединены с соответствующими выходами первого сдвигового регистра, а выходы этих ключей - с входами запоминающих элементов, выходы которых соединены с входами ключей, и низкочастотный фазометр, входы которого соединены с выходами фильтров нижних частот, о.тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения сдвига фаз радиоимпульсных сигналов в него введены аналого-цифровой преобразователь, И регистров, цифровой коммутатор, цифроаналоговый преобразователь, а в . блок управления введены второй сдвиговый регистр, второй элемент совпадения, R,S -триггер, второй генератор импульсов, третий элемент совпадения и счетчик и 1пульсов, причем первый вход -аналого-цифрового преобразователя связан с выходами ключей, а выходы его - с входами регистров, выходы которых соединены с соответствующими входами цифрового коммутатора, входы цифроаналогового преобразователя соединены с выходами цифрового коммутатора, а выход цифроаналогового преобразователя - с входом фильтра нижних частот, выходы второго сдвигового регистра соединены с управляющими входами соответствующих ключей и входами записи соответствующих регистров, а вход второго сдвигового регистра связан с входом запуска аналого-цифрового преобразователя и выходом второго элемента совпадекия, первый вход которого соединен с выходом ftS -триггера, а второй вход - с выходом второго генератора импульсов, S -вход -.( -триггера соединен с первым выходом первого сдвигового регистра, а Я -входс последним, выходом второго сдвигового регистра и первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого связан с выходом делителя частоты, а выход - с входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами цифрового коммутатора.

Изобретение относится к фазометрии и может быть использовано при измерении сдвига фаз одиночных коротких радиоимпульсов, а также непрерывных сигналов при малом времени обращения к ним. Цель изобретения - повьшение точности измерений фазового сдвига радиоимпульсных сигналов г достигается преобразованием аналоговых величин, соответствующих мгновенным значениям входных сигналов, с помощью аналогоцифрового преобразователя в цифровую форму и запоминания полученных кодов в регистрах, обратным преобразованием цифрового кода в аналоговую величину с помощью цифроаналогового преобразователя и рециркуляцией с помощью счетчика и цифрового коммутатора. При этом на выходе фильтра нижних частот получают с копию входного сигнала на более низкой частоте и в течение времени, (Л необходимого для более точного измерения сдвига фаз. 1 ил.