АНАЛИЗАТОР ВЕРОЯТНОСТЕЙ РАЗНОСТИ ФАЗ Советский патент 1969 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к устройствам для измерения плотности распределения нерегулярного значения начальной фазы сигнала, имеющего место при передаче через среду с переменными параметрами (например, лри отражении -от ионосферы), а также в ряде других случаев, когда может быть допущена определенная (наперед заданная) погрешность отсчета измеряемого фазового сдвига по сравнению € полным фазовым циклом 360°.

.Известные анализаторы вероятности нерегулярной разности фаз, содержащие калиброванный фазовращатель, дифференцирующие каскады в измерительном и опорном каналах, схему совпадения и счетчик импульсов, имеют сравнительно невысокую точность и не обеспечивают полное распределение вероятности фазы во всем фазовом цикле 360°.

Предлагаемый анализатор вероятностей разности фаз позволяет повысить точность и получить полное распределение вероятностей во всем фазовом цикле за счет того, что опорный канал анализатора снабжен последовательно включенными умножителем частоты, дополнительным дифференцирующим каскадом и электронным коммутатором, синхронизируемым от источника опорного напряжения, а выходы коммутатора подключены через схемы совпадений к регистраторам.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого анализатора; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поступающих на отдельные каскады и узлы -анализатора.

Анализатор содержит умножитель / частоты опорного напряжения /опорн г, дифференцирующие каскады 2, 3 и 4 с привязкой импульсов к нулевой фазе колебаний, электронный коммутатор 5 на п ячеек с пуском от импульса опорного напряжения, узел 6, состоящий из п схем совпадений, счетчиков и регистраторов, и триггер 7, преобразующий дифференцированные импульсы сигнала в импульсы постоянной длительности.

В канале опорного напряжения имеются два дифференцирующих каскада 2 и 3, образующих короткие импульсы при нулевой фазе непосредственно поступающего опорного колебания и после умножения частоты на величину д в умножителе частоты 1.

Импульсыс частотой следования /опорн и f fouofH поступают на коммутатор 5.

При этом импульс с частотой следования «опорн своим приходом определяет начало срабатывания первой ячейки, а последующие импульсы с частотой следования , вызывают срабатывание последующих ячеек. ЧИСло п ячеек в колвптаторе 5 берется равным коэффициенту умножения в умножителе частооового запаздывания А0° в срабатывании рядом стоящих ячеек коммутатора 5.

Наличие электронного коммутатора 5 позволяет иметь на выходах отдельных ячеек короткие импульсы, следующие с частотой повторения /опорн но отстоящие друг от друга на величину А8°, .разделяя фазовый цикл 360 на п равных отрезков.

Далее импульсы с ячеек коммутатора 5 поступают на соответствующие схемы совпадения и счетчиков узла 6, каждой из которых присваивается порядковый номер N К.- 1, где /С - порядковый номер ячейки коммутатора. На вторые входы каждой из п схем совпадения узла 6 одновременно поступают импульсы, строго привязанные к нулевой фазе сигнального колебания, что осуществляется с помощью дифференцирующего каскада 4. Длительность импульсов с помощью триггера 7 выбирается равной

КОМ

где -.период -сравниваемых по фазе

колеба.ний;

TKOU - длительность импульса на выходе каждой из ячеек коммутатора;« - скважность импульсов.

В результате может сработать только одна из схем совпадения, номер которой Л, умноженный wa величину фазового интервала, дает дискретную величину измеряемого сдвига фаз.

Регистрировать сдвиг фаз, т. е. срабатывание одной из схем совпадения, можно визуально по вспыщке неоновой лампы или с помощью одного из электромеханических или электронных счетчиков.

На фиг. 2 обозначено:

А - один период .напряжения 6опорн с частотой /опорн поступающего на дифференцирующий каскад 2;

Б - короткий импульс, соответствующий нулевой начальной фазе /опорн на выходе каскада 2;

В - опорное напряжение после умножителя 1, который имеет коэффициент умножения, например Аумн п 20;

Г - короткие импульсы, соответствующие нулевой начальной фазе колебания п/опорн на выходе каскада 3;

Д - импульсы на выходе каждой из 20 ячеек коммутатора 5, имеющие частоту повторения /опорн и фазовый сдвиг между соседними

импульсами Д0 18°;

20

Е - один период сигнального напряжения сигн У которого начальная фаза сдвинута

относительно U

опорнЖ - импульс, передний фронт которого соответствует начальной фазе Ucaru (это достигается каскадом 4), и длительность которого

сиги

(что осуществляется тригге сигнром 7);

3 - совпадение опорного импульса с импульсом сигнала на схеме совпадения узла 6, что соответствует сдвигу фаз между напряжениями сигнала и опорного Дф 18°-8 144°.

Предмет изобретения

Анализатор вероятностей разности фаз, содержащий дифференцирующие каскады в измерительном и опорном каналах, схемы совпадений и регистраторы, отличающийся тет, что, с целью повыщения точности и получения полного распределения вероятностей во всем фазовом цикле, опорный канал снабжен последовательно включенными умножителем частоты,

дополнительным дифференцирующим каскадом и электронным коммутатором, синхронизируемым от источника опорного напряжения, а выходы коммутатора подключены через схемы совпадений к регистраторам.