Адаптивный фазометр Советский патент 1976 года по МПК G01R25/08 

1

Настоящее изобретение относится к фазометрии при наличии шумов и предназначено, например, для фазовых измерений по эталонным радиосигналам.

Известны адаптивные фазометры, содержащие чувствительный элемент, два входа ,которого соединены соответственно с входами преобразователя, а выходы порознь с одним из входов первого и второго счетчика-интегратора, выходы которых присоединены к двум входам дискретного фазовращателя, а третий вход его соединен с первым входом чувствительного элемента, выход дискретного фазовращателя подключен к входу делителя частоты.

Недостатком известных устройств является невысокая точность измерения и помехоустойчивость без увеличения времени измерения.

Целью настоящего изобретения является повышение точности.

Эта цель достигается тем, что предлагаемый адаптивный фазометр снабжен блоком коммутации, блоком включения, блоком анализа и блоком дополнительного анализа, причем первый вход блока коммутации соединен с выходом делителя частоты, второй его вход подключен к вторым входам первого и второго счетчиков-интеграторов и к первому выходу блока дополнительного анализа, третий вход его присоединен к первому входу блока дополнительного анализа, к первому

входу блока включения и к выходу блока анализа, выход блока коммутации соединен со вторым входом чувствительного элемента, первый вход которого подключен к второму выходу блока дополнительного анализа, а его второй вход соединен с третьим входом чувствительного элемента, первый вход блока анализа подключен ко входу делителя частоты, а второй его вход (присоединен к первому входу

чувствительного элемента, второй вход блока включения подключен к выходу преобразователя, а выход его соединен с входом имдикатора.

Блок-схема предлагаемого фазометра приведена на чертеже.

Фазометр содержит чувствнтельный элемент 1, первый счетчик-интегратор 2, второй счетчик-интегратор 3, дискретный фазовращатель 4, делитель частоты 5, блок коммутации 6,

преобразователь 7, блок включения 8, и 1дикатор 9, блок анализа 10, блок дополнительного анализа 11.

Измерения фазы сигнала производятся следующим образом.

Сигнал и, усиленный и ограниченный в чувствительном элементе 1, сраввивается в нем с опорным напряжением фазометра, формируемым блоком коммутации 6 и сдвинутым в чувствительном элементе 1 на 0,25 периода.

По результатам сравнения на выходе чувст

вительного элемента 1 из синхронизирующего напряжения формируются две серии импульсов, число которых пропорционально измеряемой разности фаз. Эти серии интегрируются с помощью счетчиков-интеграторов 2 и 3; и результат интегрирования поступает с -их выходов на управляющие входы дискретного фазовращателя 4, один из которых увеличивает коэффициент передачи этого фазовращателя, а другой - уменьшает. Следствием этого является изменение временного положения выходного сигнала дискретного фазовращателя 4 и формируемого из него опорного напряжения фазометра. Соответственно изменяется количество импульсов в сериях так, что их разность уменьшается. При достижении определенных количественных изменений в относительном числе импульсов в сериях, что свидетельствует об уменьшении величины рассогласования до определенных пределов, блок анализа 10, параметры которого рассчитывают в соответствии с этим пределом, форми эует управляющий сигнал для блока коммутации 6, блока включения 8 и блока дополнительного анализа 11. В блоке коммутации б это приводит к уменьшению длительности формируемых в нем опорных сигналов, соответствующему изменению соотношений удельных значений вероятностей вьгборок из смеси сигнала и шума и эквивалентному увеличению соотношения сигнал/шум. В блоке зайрета 8 это приводит к снятию занрета индикации информации, формируемой в преобразователе 7, с помощью индикатора 9, а также на выходе 12. Упомянутое изменение длительности опорного сигнала должно быть рассчитано на известные условия , например, на наибольшее отношение шум/сигнал. Управляющий сигнал при этом не должен вызывать срабатывания блока II. В этом случае (упрощенный вариант) работа устройства заканчивается. Однако оптимизация -процесса измерения фазы может быть построена с учето.1 оценки реального соотношения спгнал/шум. В этом случае управляюший сигнал включает блок 11, что приводит к запуску схемы дополнительного анализа, которая может состоять например, из счетчиков-ин- еграторов, аналогичных счетчикам-интеграторам 2. Емкость

этих интеграторов должна быть рассчитана ь соответствии с требуемой вероятностью обнаружения квазисинусоидального сигнала в шумах за расчетное время, задаваемое сигналом синхронизации с выхода 13. Если соотношение сигнал/шум велико, то за расчетное время на .выходе блока И формируется управляющий импульс для дальнейшего уменьшения длительности опорного сигнала при одновременном уменьшении емкости счетчиков-интеграторов 2 н 3, что соответствует уменьшению постоянной времени фазометра.

Формула изобретения

Адаптивный фазометр, содержащий чувствительный элемент, два входа которого соединены соответственно с входами преобразователя, а выходы порознь с одним из входов первого и второго счетчика-интегратора, выходы которых присоединены к двум входам дискретного фазовращателя, а третий вход его соединен с первым входом чувствительного элемента, выход дискретного фазовращателя подключен к входу делителя частоты, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен блоком коммутации, блоком включения, блоком анализа и блоком дополнительного анализа, причем первый вход блока коммутации соединен с выходом делителя частоты, второй его вход подключен к вторым входам первого и второго счетчиковинтеграторов и к первому выходу блока дополнительного анализа, третий вход его присоединен к первому входу блока дополнительного анализа, к первому входу блока включения и к выходу блока анализа, выход блока коммутации соединен со вторым входом чувствительного элемента, первый 1ВХОД кеторого подключен к второму «выходу блока дополнительного анализа, а его второй вход соединен с третьим входом чувствительного элемента, первый вход блока анализа подключен ко входу делителя частоты, а второй его вход присоединен к первому входу чувствительного элемента, второй вход блока включения подключен к выходу преобразователя, а выход его соединен с входом индикатора.

-ШН

5

J -3.

3

.bJ