ВСЕСОЮЗНАЯ-, ^.^,.-.:.,.f,if^ •;'г•м'•:•>&}lr^•~ ir ,\№f^A?t;iifiU-^-л^'ь •^•.?>&йИ| Советский патент 1973 года по МПК G01R25/08 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть иснользовано в различных радиоизмерИтельных устройствах, в частности, в радиолокации, в радионавигации, в устройствах автоматического унравления технологическими нроцессами.

Известные цифровые фазометры, основанные на иснользовании счетных имнульсов для измерения интервалов времени, пронорциональных разности фаз, или на использовании фазовых дискриминаторов с последующим цифровым нреобразованием выходных уровней в значение измеряемой фазы, мало нригодны для измерения фазы высокочастотного заполнения импульсных радиосигналов, вследствие недостаточного быстродействия и сложности устройств, стабилизирующих амплитуду импульсов с сохранением фазы.

Для повышения быстродействия цифрового фазометра н упрощения устройства в предлагаемом фазометре входы п пороговых фазовых дискриминаторов соединены с соответствующими п выходами фазорасщенителя, другие п входов - с входным устройством измерительного канала, выходы п пороговых фазовых дискриминаторов соединены с п входами преобразователя хода, к соответствующим выходам которого включен дешифратор.

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого фазометра; на фиг. 2 - блок-схема преобразователя ассоциативно-позиционного кода в позиционный; на фиг. 3 - диаграммы выходных Напряжений.

Цифровой фазометр имеет два входа, на первый из которых / подается импульсный радиосигнал f/nsjb фаза высокочастотного заполнения которого подлежит измерению, на другой вход подается опорное нанряжепие

Uon, фаза которого принимается за нуль. Измеряемый сигнал синфазно разводится на сигнальные входы пороговых фазовых дискриминаторов (ПФД) 2, совокупность которых (ПФД1-г-ПФД„) образует п - канальный фазовый дискриминатор 3. Опорное напряжение Uon расщепляется на п напряжений с известной фазой с помощью многофазного фазорасщепителя 4, далее каждое из напряжений подается на соответствзющий дискриминатор,

как это ноказано на фиг. 1. Опорное напряжение на в.ходе S расщепляется фазовращателем и на смежных выходах фазорасщените„ ,„, 360°

ля имеет взаи.мныи фазовый сдвиг Дф -

2

что соответствует одному дискретному интервалу измерения фазы. При этом на дискриминатор ПФДх подается опорное напряжение

O/QO

С начальной фазой , -на дискримина4/Zтор ПФДг - напряжение с фазой 90° + , 360° . +1- -- и т. д. 4л 2п ,„ Смещение фазы опорных напряжении на величину, раВНую половине дискрета измере360 ,, ния, т. е. -- , необходимо для привязки от4/гсчета к центру дискретного интервала. Выходные напряжения дискриминаторов посту- 10 пают на преобразователь 6 ассоциативно-позиционного кода, блок-схема которого показана на фиг. 2, где производится логическая обработка комбинация выходных напряжений дискриминаторов с целью превращения ее в 15 позиционный код, для чего в состав преобразователя входят (2п-1) схем совпадений 7 и инверторов 8. С выхода преобразователя 6 сигналы поступают «а дещифратор 9, где Производится превращение результата измё- 20 рения в виде позиционного кода в цифровую форму той или иной системы счисления по общеизвестным способам. Результаты измерения в цифровой форме 25 поступают «а выход фазометра 10. При подаче сигналов на цифровой фазометр в дискриминаторе, состоящем из фазового дискриминатора и порогового устройства, происходят следующие процессы: а) в зависимости от величины сдвига фаз входных сигналов выходное напряжение фазового дискриминатора принимает положительное, отрицательное, либо нулевое значение;б) с помощью порогового устройства выходное напряжение фазового дискриминатора нормализуется, при этом всем значениям выходного напряжения одного знака приписывается символ «единица, т. е. наличие выход- 40 ного импульса пороговой схемы (потенциал «единица), а значениям напряжения нулевым и противоположного знака приписывается символ «нуль, т. е. отсутствие выходного импульса пороговой схемы (-потенциал 45 «нуль). Так как зависимость выходного напряжения фазового дискриминатора f/sHs от величины сдвига фаз входных сигналов подчиняется выражению /вы1 Ксозф, где К - коэффициент пропорциональности, то на вы- 50 ходе порогового устройства будет иметь место «единица при -90° и «нуль при -90° ф 90°. Вследствие того, что опорное напряжение, 55 подаваемое на ПФД от фазорасщеоителя . „„ 360° имеет начальную фазу 90°-f -, на выходе данного ПФД будет -появляться единица при о - -180°4значениях измеряемой фазы 30 35 ). Для последующих ПФД области единицы смещаются всякий раз на один дискрет измерения, что поясняется диаграммой выходных напряжений ПФД на фиг. 3 Из рассмотрения фиг. 3 также видно, что номер дискретного интервала, в котором находится измеряемая фаза, может быть определен путем логического сопоставления выходных потенциалов ПФД и выделения из совокупности ПФД, имеющих на выходе единицу, того, соседний с которым имеет на выходе нуль. Например: для 1-го дискретного интервала это ПФДь для п-1-го - , для /г+1-го - ПФДг, для 2п-1 - ПФДтг-ь Положению измеряемой фазы в нулевом дискретном интервале соответствует нуль на выходе всех ПФД. Определение номера дискретного интервала, в котором находится измеряемая фаза, производится с помощью преобразователя ассоциативно-позиционного кода в позиционный, что поясняется с помощью фиг. 2 и 3. Допустим, что измеряемая фаза принадлежит 2-му дискрету. При этом на выходе ПФД) и ПФДг имеем единицу, на выходах, остальных ПФД имеем нуль. Как видно из фиг. 2 в этом случае единица проходит только на выход ССг, где выполняется условие совпадения инвертированного нуля ПФДз и единицы ПФД2. Для всех остальных СС условия совпадения не выполняются. Подобным образом преобразователь ассоциативно-позиционного кода действует и при других зачениях измеряемой фазы, за исключением нулевого интервала, где одновременно отсутствуют сигналы на всех выходах преобразователя. Позиционный код с выхода преобразователя подается на дещифратор, где ему придается та или иная цифровая Предмет изобретения Цифровой фазометр для измерения фазы высокочастотного заполнения импульсных радиосигналов в диапазоне от О до 360°, разбитом на 2п дискретных и)1тервалов нзмереНия, содержащий многоканальный фазовый дискриминатор, многофазный фазорасщепитель, преобразователь кода и дещифратор, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия и упрощения устройства, входы п пороговых фазовых дискриминаторов соединены с соответствующими п выходами фазорасщепителя, другие п входов - с вход„ым устройством измерительного канала, выходы п пороговых фазовых дискриминаторов соединены с п входами преобразователя соответствующим выходам которого включен дещифратор.

i

L.

I j. i i J J. 1

Uon

I I I

V

W Риг 1

от П1РЛп е

от ПГДп 0

от ШРЛ-} 0

о/п/ТРДу

omlTPAi