Фазометрическое устройство Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

(54) ФАЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к измерению фазы радиосигналов и.может быть использовано в радиотехнических устройствах, осуществляющих измерения параметров радиосигналов в присутствии шумов. Известны фазометрические устройства осуществляющие измерения фазы радиосигналов в присутствии шумов. Они содержат средства первичной обработки сигнала, фазовые детекторы, . счетчики, используемые в качестве фильтра, формирователи опорной шкалу и .средства управления опорной шкалой и реализуют, в основном, компенсационный принцип измерения фазы, при котором последовательно отрабатывается рассогласование опорной шкалы и сигнала tl . Недостатками этих устройств являются сло)1 ность и низкое быстродействие Известно фазометрическое устройство, в котором на основе анализа иН(1)Ор мации о знаковой ситуации опорной шкалы и вспомогательных стробов, а также фильтрации фазового рассогласования, достигается совмещение опорной шкалы с сигналом по фазе за определенные количество управляющих воздействий на опорную шкалу. Устройство содержит последовательное соединенные усилитель-ограничитель, фазовый детектор, реверсивный счетчик, корректор фазы, дискретный фазовращатель, ко второму входу которого подключен выход опорного генератора, делитель частоты и формирователь вспомогательных стробов, выходы которого соединены с первым и вторым входами узла переменной задержки, три схемы знака, подключенные к выходу усилителя-ограничителя, анализатор знаковой ситуации, входы которого подключены к выходам схем знака, а выход - ко второму входу корректора фазы и третьему входу узла перемен-, ной задержки, отсчетное устройство, связанное с делителем частоты, причем вторые входы второй и Третьей схем знака подключены к выходам узла упра ляемой задержки, вторые входы первой схемы знака и фазового детектора соединены с выходом делителя частоты га. Однако устройство обладает низким быстродействием. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем что в фазометрическое устройство, содержащее последовательно .соединенные фазовый детектор, первый вход которого является входом устройства, реверсивный счетчик, дискретный фазовращатель, второй вход которого соединен с выходом, опорного генератора и опорный делитель частоты, первый выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, а также корректор фазы, введены последовательно сое диненные синхронизатор поиска, измери тель мгновенных значений фазы и вычис литель начального фазового рассогласо вания, второй вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора поиска, вход которого соединен с вторым выходом опорного делитеЛя частоты, первый выход которого соединен с вторым входом измерителя мгно.венных значений фазы, третий вход которого соединен с входом устройства, причем вход корректора фазы соединен с выходом вычислителя начального фазового рассогласования, а выход - с вторым входом опорного делителя частоты, выход котррого является выходом устройства. На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства;.на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные фазовый детектор 1, первый вход которого явля ется входом устройства, реверсивный счетчик 2, дискретный фазовращатель 3, ко второму входу которого подключен опорный генератор k, опорный делитель 5 частоты, первый выход которо го соединен со вторым входом фазового детектора 1, синхронизатор 6 поиска, измеритель 7 мгновенных значений фазы, второй вход которого соединен с первым входом опорного делителя 5 час тоты, а третий вход - со входом устройства, вычислитель 8 начального фазового рассогласования, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора 6 поиска и корректор 9 фазы, выход которого соединяется со вторым входом опорного делителя 5 частоты. Устройство работает следующим d6разом. Сигнал фазового рассогласования между импульсами опорной частоты fcm (рис. 26) с выходами делитедя 5 частоты- и импульсами сформированными из принятого сигнала fp (рис. 2) с выхода фазового детектора 1 в виде временного интервала, заполненного счетными импульсами (рис. 2в), поступает на реверсивный счетчик 2, который вы| атывает управляющее напряжение (рис. 2г), воздействующее на дискрет-. ный фазовращатель З(рис.2а), осуществляет требуемый сдвиг опорной шкалы. В результате опорная шкала занимает положение, соответствующее рис. 26 . Одновременно с отработкой следящей системой фазового рассогласования между fon и Чя с помощью измерителя 7 мгновенных значении фазы, производится измерение п значений фазы сигнала и их усреднение. Усредненное значение фазы сигнала поступает на вычислитель б начального фазового рассогласования, который по известному аналитическому выражению определяет значение начального фазового рассогласования Чо Значение4 0 в виде кода поступает на корректор 9 фазы (рис. 2ж). В корректор S фазы по вычисленному значению вырабатывается управляющее воздействие в виде семиразрядного двоичного кода, который далее поступает в делитель 5 частоты, В делителе 5 частоты по мере поступления входных импульсов с дискретного фазовращателя 3 формируется параллельный семиразрядный двоичный код, соответствующий прошедшему на вход числу импульсов. Этот код поступает на схему поразрядного взвешивания, где осуществляется сравнение каждого разряда семиразрядным двоичным кодом, поступающим с корректора 9 фазы. При совпадении всех разрядов, указанных кодов, на В1 1ходе появляется импульс, задержанный во времени, относительно входного импульса на величину, определенную корректоом 9 фазы. Далее следящая система, состоящая из фазового детектора 1. реверсивного счетчика 2, дискретного фазовращателя 3 и опорного делителя 5 частоты, производит точную отработку фазового рассогласования. ;, образом, повышение быстродеЙ ствия достигается за счет изменения характера переходного процесса фазометрического устройства путем введения грубой коррекции фазы сигнала опорной шкалы по сигналу начального рассогласования с последующей точной коррекцией фазы сигнала .опорной шкалы по сигналу рассогласования следящей системы. Формула изобретения Фазометрическое устройство, содерж щее последовательно соединенные фазовый детектор, первый вход которого является входом устройства, реверсивный счетчик, дискретный фазовращатель второй вход которого соединен с выходом опорного генератора, и опорный делитель частоты, первый выход которо го соединен с вторым входом фазового детектора, а также корректор фазы, . 9 3 отлича-ющееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в iftero введены последовательно соединенные синхронизатор поиска, измеритель мгновенных значений фазы и вы числитель начального фазового рассогласования, второй вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора поиска, вход которого соединен с вторым выходом опорного делителя частоты, первый выход которого соединен с вторым входом измерителя мгновенных значений фазы, третий вход которого соединен с входом устройства, причем вход корректора фазы соединен с выходом вычислителя начального ; фазового рассогласования, а выход - с вторым входом опорного делителя частоты, которого является выходом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № / 5б229, кл. G 01 R 25/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР N° 533879, кл. G 01 .R 25/00, 1976.