Всесоюзная-, ^.^,.-.:.,.f,if^ •;'г•м'•:•>&}lr^•~ ir , \№f^a?t;iifiu-^-л^'ь •^•.?>&йи|

 

362254

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сосотскиа

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.Vl.!970 (№ 1454963/18-10) . т1. Кл. G 01г 25 00 с присоединением заявки №

Комитет по делам

Приоритет иаобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

Опублттковапо 1З.Х11.1972. Бюллетень ¹ 2 за 1973

Дата опубликования описания 13.II.1973

УДК 621.314.25(088.8) Авторы изобретения А. И. Андрианов, В. В. Афанасьев, А. В. Сахаров и К. К. Хухлаев

Заявитель щ(ЕСОЮРНАЯ .,> !

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗЫ

ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЗАПОЛНЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ

РАДИ ОСИ ГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных радиоизмерительных устройствах, в частности, в радиолокации, в радионавигации, в устройствах автоматического управления технологическими процессами.

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

Для повышения быстродействия цифрового фазометра и упрощения устройства в предлагаемом фазометре входы и пороговых фазовых дискриминаторов соединены с соответствующими и выходами фазорасщепителя, другие и входов — с входным устройством измерительного канала, выходы и пороговых фазовых дискриминаторов соединены с и 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. 8 — диаграммы выходных напряжений.

5 Цифровой фазометр имеет два входа, на первый из которых 1 подается импульсный радиосигнал У„„„фаза высокочастотного заполнения которого подлежит измерению, на другой вход подается опорное напряжение

10 Uo, фаза которого принимается за нуль. Измеряемый сигнал синфазно разводится на сигнальные входы пороговых фазовых дискриминаторов (ПФД) 2, совокупность которых (ПФДI —. ПФД„) образует n — канальный фа15 зовый дискриминатор 8. Опорное напряжение

У,п расщепляется на и напряжений с известной фазой с помощью многофазного фазорасщепителя 4, далее каждое из напряжений подается на соответствующий дискриминатор, 20 как это показано на фиг. 1. Опорное напряжение на входе 5 расщепляется фазовращателем и на смежных выходах фазорасщепите360 ля имеет взаимный фазовый сдвиг Лтр=

2ë что соответствует одному дискретному интервалу измерения фазы. При этом на дискриминатор ПФДт подается опорное напряжение

360 с начальной фазой 90 +, на дискримина30 4п

362254

55

3 тор ПФДq — напряжение с фазой 90 +

360 360 и т.д.

4п 2п

Смещение фазы опорных напряжений на величину, равную половине дискрета измере360 ния, т. е., необходимо для привязки от4п счета к центру дискретного .интервала. Выходные напряжения дискриминаторов поступают на преобразователь б ассоциативно-позиционного кода, блок-схема которого показана на фиг. 2, где производится логическая обработка комбинации выходных напряжений дискриминаторов с целью превращения ее в позиционный код, для чего в состав преобразователя входят (2и — 1) схем совпадений 7 и инверторов 8. С выхода преобразователя б сигналы поступают на дешифратор 9, где производится превращение результата измерения в виде позиционного кода в цифровую форму той или,иной системы счисления Ilo общеизвестным способам.

Результаты измерения в цифровой форме поступают на 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 выходного импульса пороговой схемы (потенциал

«единица»), а значениям напряжения нулевым и противоположного знака приписывается символ «нуль», т. е. отсутствие выходного импульса пороговой схемы (потегщиал

«нуль»). Так как зависимость выходного напряжения фазового дискриминатора У„„. от величины сдвига фаз входных сигналов подчиняется выражению У„„=Kcosq>, где К— коэффициент пропорциональности, то на выходе порогового устройства будет, иметь место

«единица» при — 90

360 имеет начальную фазу 90 + —, на выходе

4п данного ПФД будет появляться единица при

/ 360 значениях измеряемой фазы 1: 180 +

4п !

+ — ). Для последующих ПФД области

360"

4п ) 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 n — 1-ro—

ПФД„ь для и+ 1-ro — ПФД, для 2n — 1—

ПФД„

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 ПФД имеем единицу, на выходах. остальных ПФД имеем нуль.

Как видно из фиг. 2 в этом случае единица проходит только на выход СС, где выполняется условие совпадения инвертированного нуля .ПФДЗ и единицы ПФД . 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 дешифратор, где ему придается та или иная цифровая форма.

Предмет изобретения

Цифровой фазометр для измерения фазы высокочастотного заполнения импульсных радиосигналов в диапазоне от 0 до 360, разбитом на 2и дискретных интервалов измерения, содержащий многоканальный фазовый дискриминатор, многофазный фазорасщепитель, преобразователь кода и дешифратор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, Входы и пороговых фазовых дискриминаторов соединены с соответствующими и выходами фазорасщепителя, другие и входов — с входным устройством измерительного канала, выходы и пороговых фазовых дискриминаторов соединены с и входами преобразователя кода, к соответствующим выходам которого включен дешифратор.

362254

orn Йп-I Риг. 7

Составитель Б. Коншин

Заказ 254/11 Изд. № 1022 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 71(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2