Способ измерения сдвига фаз Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ

I

Изобретение относится к радиоиз1мерительной технике и может быть использовано для измерения сдвига фаз зашумленных электрических сигналов, в широком диапазоне частот.

Известен способ измерения сдвига фаз электрических сигналов, заключающийся в том, что величину сдвига фаз между входными сигналами преобразуют в код с использованием промежуточного преобразования фазовый сдвиг - инвертор времени, основанного на перекрытии полярностей предварительно ограниченных сигналов П.

Недостатком известного способа является наличие большой систематической погрешности, обусловленной воздействием шума.

Известен также способ измерения сдвига фаз, заключающийся в том, что измеряемый сигнал преобразуют по квадратурным составляющим, перемножают их, интегрируют, вычисляют отжошение ипо величине арктангенса определяют искомую величину 2.

Однако у известного способа значительная погрешность, обусловленная воздействием шума.

изобретения - повышение точности.

Цель изобретения достигается TSMj что в способе измерения сдвига фаз, заключающемся в преобразовании измеряемого сигнала по квадратурным составляющим, перемножении составляющих, накапливании и определении по отношению их значения фазового сдвига, измеряемый сигнал предварительно ограничивают.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ измерения сдвига фаз.

Устройство содержит следующие узлы: фазосдвигающий блок 1, первый 2 и второй 3 преобразователи фазы во временной интервал, первый k и второй 5 преобразователи интервал времени - код, вычислитель сдвига фаз 6 и блок регистрации 7.

Устройство работает следующим образом.

.Входной сигнал подается на первый 2 преобразователь фазы во временной интервал, предварительно ограниченный и после сдвига на /г. в фазосдвигателе 1 поступает на второй 3 преобразователь фазы во временной интервал, При помощи первого и второго преобразователей интервал времени - код, полученные интервалы времени преобразуются в коды. Эти коды обрабатываются вычислителем сдвига фаз 6, и результат передается в блок регистрации 7.

Благодаря введению операции ограничения и использованию операции вычисления, предлагаемый способ выгодно отличается от известного способа, так как значительно повышается точность измерения сдвига фаз электрических сигналов. Например, при измерении сдвига фаз при соотношении сигнал/шум более единицы погрешность при перемножении и интегрировании составляет для известного способа 2-, в то время как в предлагаемом способе 0,03 и менее. Такое повышение точности в совокупности с не очень большим усложнением, а также

возможностью реализации полностью на интегральных микросхемах, с отсутствием дорогостоящих операций регулировки и настройки, позволяет значительно увеличить сферу применения предлагаемого способа измерения сдвига фаз электрических сигналов в различных областях народного хозяйства.

Формула изобретения

Способ измерения сдвига фаз, заключающийся в том, что измеряемый сигнал преобразуют по квадратурным составлякидим, перемножают составляющие, накапливают и по отношению их определяют значение фазового сдвига, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряемый сигнал предварительно ограничивают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Поиск, обнаружение и измерение параметров сигналов в радионавигационных системах. Под ред. Ю.М„Казаринова. М., Советское радио, 1975, с. 237-239.