Фазометрическое устройство Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

(54) ФАЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике измерения- фазы радиосигналов и может быть использовано в аппаратуре приемных пунктов систем навигации и единого времени. Известен адаптивный фазометр, содержащий чувствительный элемент, .два счетчика-интегратора, дискретный фазоврашагтепь, депитепь частоты, бпок коммутации, преобразователь, бпок вкшочения, И1ШИкатор, бпок анализа и блок дополнитея)- ного анализа 1. Однако отработка рассогласований, ве- жаших вне заданных пределов в адаптивном фазометре, производится с большей постоянной времени, и лишь при достижении заданного фазового рассогласования постоянная времени фазометра уменьшается, при одновременном зп еньшении дяительности формируемых опорных сигналов. Такой алгоритм работы является ие додтатком адаптивного фазометра, так как большая постоянная времени при боль ших рассогласованиях также приводит к значительным временам отработки. Наиболее близким к предлагаемому является фазометрическое устройство, содержащее усилитель-ограничитель, фазовый детектор, три схемы знака, реверсивный счетчик, устройство переменного коррекционного эффекта, дискретный фазовращатель, опорный генератор.делитель частоты, формирователь вспомогательных стробов, узел управляемой задержки 21. Недостаток известного фазометрическот о устройства состоит в том, что его постоянная i времени не может уменьшаться при увеличении фазового рассогпасования после первончальной обработки опорной шкапы. Цель изобретения - сокр ащение времени измерения фазового сдвига. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее чувствительный элемент последовательно соединенные основной реверсивный счетшк,блок переменного коррекционного эффекта,дискретный фазовращатель, делитель частоты и отсчетный блок, а также опорный 39 генератор, соединенный с дискретным фазовращателем, допопнИтепьно введены до полнительный реверсивный счетчик, дешифратор, ключи и блок задержки, причем входы дополните TibHoro реверсивного счет чика соединены с выходами основного реверсивного счетчика, установочный вход дополнительного реверсивного счет- чика подключен к выходу блока задержки а выходы подключены к входам дёшифратора, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, причем выходы ключей соединены с входами блока переменного коррекииовного эффекта, входы ключей объединены между собой и подключены ко входу блока задержки, а чувствительный элемент соединен с выхо дом делителя частоты. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Фазометрическое устройство содержит чувствительный элемент 1, реверсивный счетчик 2, блок 3 переменного коррек- ционного эффекта, дополнительный реверсивный счетчик 4, дискретный фазовращатель 5, опорный генератор 6, делитель 7 частоты, дещифратор 8, ключи 9-1 9-к, блок 1О задержки, вход 11 импульса установки, отсчетный блок 12. Выходы чувствительного элемента 1 соединены с суммиигкшщм и вычитающим входами реверсивного счётчика 2, выходы которого соединены с соответствую щими входами блока 3 переменного коррекционного эффекта и со входами дополнительного реверсивного счетчика 4. Блок 3 подключен выходами к управляющим входам дискретного фазовращателя 5, сигнальный вход которого соединен с выходом опорного генератора 6, а выход с делителем 7 частоты. Делитель 7 соединен со входом опорного сигнала чувствительного элемента 1. Потенциальные выходы разрядов дополнительного реверсивного счетчика 4 подключены к дещифратору 8, выходы которого соединены, с управляющими входами соответствующих К ключей 9. Выходы последних соединены по отдельности с управляющими входами блока 3 . Вход блока 10 задержки соединен со входом 11 импульса установки и со входами ключей 9, а выход блока 10 - со входом установки дополнительного реверсивного счетчика 4. Вход отсчетного блока 12 подключен к выходу делителя 7. 3 Измерение фазы производится следующим образом. Применяемый и опорный сигналы поступают на входы чувствительного элемента 1, где сравниваются фазы сигналов. По результатам сравнения, на первом и втором выходах элемента 1 формируются серии импульсов, поступающие, соответственно, на суммирующий и иычитающий входы реверсивногосчетчика 2. С .выходов счетчика 2 управляющие импульсы поступают на блок 3. Появление импутшсов на входе этого блока .3 приводит к формированию сигналов, поступающих на дискретный фазовращатель 5 и вызывающих сдвиг опорного сигнала фазометрического устройства, формируемого из частоты опорного генератора 6 делителем 7. Ступень (дискрет) сдвига фазо вращателя 5 задается состоянием блока 3 в моменты поступления на него импульсов с реверсивного счетчика 2, а направление сдвига определяется тем входом фазовращателя, на котором в данный момент появится импульс управления. Импульсы с выходов счетчика 2 поступают одновременно на входы счетчика 4, обнуляемого импульсами со входа 11, прошедшими через блок 10. Емкость дополнительного счетчика 4, обнуляемого импульсами со входа 11, прошедшими через блок 10, выбирается так, чтобы за период обнуляющих импупьсов счетчик не переполнялся при любых фазовых рассогласованиях между сигналами. Сразу после обнуления все ключи 9-1; 9-К закрыты нулевыми потенциалами дешифрато ра 8. При малом рассогласовании принимаемого и опорного сигналов число импульсов, поступающих на вход дополнительного счетчика 4 со счетчика 2 невелико, и абсолютная величина числа, зафиксированного в счетчике 4 к моменту прихода импульса со входа 11. лежит в пределах от О до ПсПри этом к управляющему входу первого ключа 9-1-с первого выхода дешифратора 8 приложен высокий потенциал, а к входам остальной К-1 ключей - низкий. Импульс с входа 11 через открытый ключ 9 поступает на первый управляющий вход блока 3 и устанавливает его в состояние, задающее минимальный дискрет сдвига фазовращателя 5, после чего счетчик 4 обнуляется. Задержка обнуляющего импульса в блоке 10 осуществляется на время, необходимое дпя прохождения импупьса через открытый ключ У и воздействия на соответствующий вход бпока 3 переменного коррекционногр эффекта.

При бопыиих рассогласованиях сигна- лов число импульсов,поступающих с одного из выходов счетчика 2 на входы бпока 3 и счетчика 4, увеличивается. Еспи число импульсов, поступаюишх на счетчик 4 за время между обнуляющими импульсами лежит в пределах от nj.j до Я; где ,3,... К, то к управляющему входу i -го ключа 9с i -го выхода дешифратора приложен высокий потенциал а к управляюишм входам остальных клзочей - низкий. При этом через открытый ключ 9 на i -ый управляющий вход блока 3 проходит импульс, который устанавливает его в состояние, задающее ступень сдвига фазовращателя 5 тем боль шую, чем больше i. Таким образом, при увеличении фазовых рассогтюсований между принимаемым и опорным сигналами дискреты сдвига фазовращателя 3 увеличивается, а при уменьшении рассогласования уменьшается и величина дискретов.

По окончании отработки временное положение опорного сигнала измеряется с помощью отсчетного блока 12.

Эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что его постов янная времени в каждый момент определяется, только величиной фазового рассогласования между принимаемь1ми И опорными сигналами и, в отличие от известного, не зависит от того, какова постоянная времени устройства в более ранние моменты времени.

Формула изобретения

Фазометрическое устройство, содержащее чувствительный элемент, последовательно соединенные основной реверсивный счетчик, блок переменного коррекционного эффекта, дискретный фазовращатепь, делитель частоты и отсчетный блок а также опорный генератор, соединенный с дискретным фазовращателем, отличающееся тем, что, с цепью сокращения времени измерения, оно снабжено дополнительным реверсивным счет чиком, дешифратором, ключами и блоком задержки, причем входы дополнительного реверсивного счетчика соединены. с выходами основного реверсивного счетчика, установочный вход его подключен к выходу блока задержки, а выходы - к входам дешифратора, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, причем выходы ключей соединены с входами блока переменного коррекционного эффекта, входы ключей объедннены между собой и подключены к входу блока задержки, а чувствительный элемент соединен с выходом делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 499539, кр. G 01 R 25/08, 1976.

№ 533879, кл. G О1 R 25/00, 1976.

&тЗ

1

f f

Ш

-

917f23

иЛг

10

TM:

12