DE1591215C3 - Phase detector for harmonic square waves with a clock counter in (esp. Hyperbolic) navigation systems - Google Patents

Phase detector for harmonic square waves with a clock counter in (esp. Hyperbolic) navigation systems

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DE1591215C3 DE19671591215 DE1591215A DE1591215C3 DE 1591215 C3 DE1591215 C3 DE 1591215C3 DE 19671591215 DE19671591215 DE 19671591215 DE 1591215 A DE1591215 A DE 1591215A DE 1591215 C3 DE1591215 C3 DE 1591215C3
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Rolf Gunn ar Strommen; Holmboe Christian Fredrik Bekkestua; Sommerud (Norwegen); Lorme, James Francis de, Irvington, NJ. (V.St.A.)
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Description

zählt, wobei NF die Frequenz der Taktimpulse und nF die Frequenz der niedrigsten gemeinsamen Harmonischen ist.counts, where NF is the frequency of the clock pulses and nF is the frequency of the lowest common harmonic.

2. Phasendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Start-Stop-Logik (16, 17) unter Zwischenschaltung einer weiteren UND-Schaltung (14) zusätzlich ein Freigabeimpuls (9) eines Freigabeimpulsgenerators (8) zugeführt wird.2. Phase detector according to claim 1, characterized in that the start-stop logic (16, 17) with the interposition of a further AND circuit (14), an additional release pulse (9) a release pulse generator (8) is supplied.

3. Phasendetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Mittelwertbildung über eine Anzahl von Meßperioden dem Zähler (2) ein Frequenzteiler (21) vorgeschaltet ist, der die Anzahl der hindurchgelassenen Zählimpulse bei entsprechend verlängertem Freigabeimpuls (9) durch die Anzahl der Meßperioden teilt.3. Phase detector according to claim 2, characterized in that for the purpose of averaging A frequency divider (21) is connected upstream of the counter (2) over a number of measuring periods, the number of counting pulses allowed through with a correspondingly extended release pulse (9) divided by the number of measurement periods.

4040

Die Erfindung betrifft einen Phasendetektor, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.The invention relates to a phase detector as specified in the preamble of claim 1.

Ein derartiger Phasendetektor ist in der DT-AS 16 388 beschrieben. Bei diesem Phasendetektor werden die beiden empfangenen Signale mit den Frequenzen av und bv zunächst in zwei Impulsfolgen mit den Folgefrequenzen av und bv umgeformt. Diese beiden Impulsfolgen werden Frequenzteilern zugeführt, die zwei Impulsfolgen mit der Folgefrequenz ν abgeben. Diese Impulse werden einer bistabilen Kippschaltung zugeführt, die eine Torschaltung steuert. Der Eingang dieser Torschaltung empfängt weitere Impulse aus einem Impulsgenerator, wobei die Folgefrequenz dieser Impulse groß gegenüber den Frequenzen ν ist. Um zu erreichen, daß die Ausgangssignale der Frequenzteiler mit der Frequenz ν in Phase sind mit der Grundfrequenz ν der beiden Signale, sind zusätzliche Schaltungen vorhanden.Such a phase detector is described in DT-AS 16 388. In this phase detector, the two received signals with the frequencies av and bv are first converted into two pulse trains with the repetition frequencies av and bv . These two pulse trains are fed to frequency dividers which emit two pulse trains with the repetition frequency ν. These pulses are fed to a bistable multivibrator that controls a gate circuit. The input of this gate circuit receives further pulses from a pulse generator, the repetition frequency of these pulses being large compared to the frequencies ν . In order to ensure that the output signals of the frequency dividers with the frequency ν are in phase with the fundamental frequency ν of the two signals, additional circuits are provided.

Aufgabe der Erfindung^ ist es, einen vereinfachten Phasendetektor anzugeben.The object of the invention is to provide a simplified phase detector.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den in den Ansprüchen angegebenen Mitteln.This object is achieved with the means specified in the claims.

Es ist ein Vorteil dieser Erfindung, daß ohne zusätzliche Schaltungen stets die gleiche relative Phasendifferenz, bezogen auf eine beiden Signalen gemeinsame Harmonische, gemessen wird, unabhängig davon, wann die Phasenmessung begonnen wird. Außerdem sind bei dem erfindungsgemäßen Phasendetektor keine Frequenzteiler notwendig.It is an advantage of this invention that there is always the same relative Phase difference, based on a harmonics common to both signals, is measured independently of when the phase measurement is started. In addition, in the phase detector according to the invention no frequency divider necessary.

Die Erfindung wird an Hand von Figuren näher erläutert, von denenThe invention is explained in more detail with reference to figures, of which

Fig.l ein Blockschaltbild des Phasendetektors gemäß der Erfindung darstellt, inFig.l is a block diagram of the phase detector represents according to the invention in

F i g. 2 sind Spannungskurven an den verschiedenen, entsprechend bezeichneten Punkten der Schaltung dargestellt, undF i g. 2 are voltage curves at the various appropriately labeled points of the circuit illustrated, and

Fig. 3 zeigt noch einmal die Schaltung des Phasendetektors, jedoch mit einer Stufe zur Mittelwertbildung. 3 shows the circuit of the phase detector again, but with a stage for averaging.

Der Phasendetektor gemäß F i g. 1 enthält einen Ringzähler 2, der der Start-Stop-Logik 1 über eine Taktimpulsleitung 4 nachgeschaltet ist. In die Start-Stop-Logik 1 werden aus Signalquellen 5 und 6 Signale eingegeben, die Frequenzen m F bzw. mF haben; die Phasendifferenz dieser Signale soll gemessen werden. Der Start-Stop-Logik 1 wird auch zu ihrer Freigabe ein Freigabeimpuls aus einem Impulsgenerator 8 zugeführt; weiterhin werden Taktimpulse eines Taktgenerators 7 der Start-Stop-Logik 1 eingegeben, die als Zählfrequenz dienen. Die Taktimpulse der Frequenz NFs'md von weit höherer Frequenz als die Frequenzen mF und mF; sie sind in F i g. 2 (F) dargestellt. Dem Ringzähler 2 wird ein Rückstellimpuls aus einem Generator 18 zugeführt, durch den der Ringzähler auf Null zurückgestellt wird, bevor die nächste Phasenmessung anfängt.The phase detector according to FIG. 1 contains a ring counter 2 which is connected downstream of the start-stop logic 1 via a clock pulse line 4. In the start-stop logic 1 are input from signal sources 5 and 6 signals that have frequencies m F and mF ; the phase difference of these signals is to be measured. The start-stop logic 1 is also supplied with a release pulse from a pulse generator 8 to enable it; Furthermore, clock pulses of a clock generator 7 of the start-stop logic 1 are input, which serve as a counting frequency. The clock pulses of the frequency NFs'md of a much higher frequency than the frequencies mF and mF; they are in FIG. 2 (F). The ring counter 2 is supplied with a reset pulse from a generator 18, by means of which the ring counter is reset to zero before the next phase measurement begins.

Die besondere Ausführungsform der an sich bekannten Start-Stop-Logik arbeitet folgendermaßen: Der Freigabeimpuls des Impulsgenerators 8 und das Signal der Signalquelle 5 werden den Eingängen einer UND-Schaltung 14 zugeführt, deren Ausgangsimpuls dem einen Eingang eines bistabilen Multivibrators 16 eingegeben wird. Das Signal aus der Signalquelle 6 wird dem anderen Eingang des Multivibrators 16 zugeführt. Es ist eine weitere UND-Schaltung 17 vorgesehen, deren Eingängen das Ausgangssignal des Multivibrators 16 und die Taktimpulse des Taktgenerators 7 (Frequenz NF) eingegeben werden. Der Ausgangsimpuls der UND-Schaltung 17 wird über die Taktimpulsleitung 4 dem Ringzähler 2 zugeführt.The special embodiment of the start-stop logic known per se works as follows: The release pulse from the pulse generator 8 and the signal from the signal source 5 are fed to the inputs of an AND circuit 14, the output pulse of which is input to one input of a bistable multivibrator 16. The signal from the signal source 6 is fed to the other input of the multivibrator 16. Another AND circuit 17 is provided, the inputs of which are the output signal of the multivibrator 16 and the clock pulses of the clock generator 7 (frequency LF) . The output pulse of the AND circuit 17 is fed to the ring counter 2 via the clock pulse line 4.

Die Ausgangssignale der Signalquellen 5 und 6 (s. Fig. 1 und 2) haben die Frequenzen /21Fbzw. mF; sie sind in den Fig. 2 (A) bzw. 2 (B) dargestellt. Bei der weiteren Beschreibung ist vorausgesetzt, daß die Signale digitaler Natur, also Impulse sind. Die niedrigste gemeinsame-Harmonische sei nF Der Ringzähler 2 wird anfangs durch einen Rückstellimpuls aus dem Generator 18 in seine Anfangsstellung '•'gebracht. Nach Auftreten des Freigabeimpulses (Impulsgenerator 8), der in F i g. 2 (C) bei 9 dargestellt ist, wird die UND-Schaltung 14 freigegeben; dann wird beim Auftreten des nächsten Impulses mit nach der positiven Richtung gehender Vorderflanke — das ist das Signal der Frequenz n\F — die UND-Schaltung 14 durchgesteuert, und diese erzeugt an ihrem Ausgang ein Signal »1«, das wiederum den Multivibrator 16 veranlaßt, an seiner Ausgangsleitung 20 ebenfalls ein Signal »1« auszugeben. Dieses Signal »1« ist der Anfang des in F i g. 2(E) dargestellten Torimpulses 12. Dieser gibt die UND-Schaltung 17 frei, die nun die vom Taktgenerator 7 erzeugten Taktimpulse NF hindurchläßt und in den Ringzähler eingibt. Diese sind in F i g. 2 (G) dargestellt. Der Ringzähler 2 zählt von Null bis Ni — 1 und beginnt dann automatisch seine Zählung wieder von Null an, wo TVi = NIn ist. Nach dem Empfang der unmittelbarThe output signals of the signal sources 5 and 6 (see Fig. 1 and 2) have the frequencies / 21F or. mF; they are shown in Figs. 2 (A) and 2 (B), respectively. In the further description it is assumed that the signals are digital in nature, i.e. pulses. The lowest common harmonic is nF. The ring counter 2 is initially brought into its starting position '•' by a reset pulse from the generator 18. After the release pulse (pulse generator 8), which is shown in FIG. 2 (C) is shown at 9, the AND circuit 14 is enabled; Then when the next pulse occurs with the leading edge going in the positive direction - that is the signal of frequency n \ F - the AND circuit 14 is activated, and this generates a signal "1" at its output, which in turn causes the multivibrator 16 to output a signal "1" on its output line 20 as well. This signal "1" is the beginning of the in FIG. 2 (E) illustrated gate pulse 12. This releases the AND circuit 17, which now lets through the clock pulses NF generated by the clock generator 7 and enters them into the ring counter. These are shown in FIG. 2 (G). The ring counter 2 counts from zero to Ni-1 and then automatically starts counting again from zero, where TVi = NIn . After receiving the immediately

darauffolgenden, in positiver Richtung gehenden Vorderflanke 13 des nächsten Impulses, der dem Signal der Frequenz mF entspricht, wird der an der Ausgangsleitung 20 des Multivibrators 16 anstehende Torimpuls beendet, indem durch die Vorderflanke 13 der Multivibrator 16 in die andere Lage geschaltet wird. Dadurch können die Taktimpulse des Taktgenerators 7 die UND-Schaltung 17 nicht mehr passieren und in den Ringzähler 2 gelangen. Während der zwischen dem Auftreten der Impulsvorderflanken 11 und 13 verflossenen Zeit »ft< hat der Ringzähler 2 einen bestimmten Stand erreicht. Es ist hier zu erinnern, daß der Ringzähler 2 nur bis Λ/ι — 1 zählt und bei /Vi =Nln wieder von vorn mit der Zählung beginnt. Der Endstand des Ringzählers 2 ist proportional der Phasendifferenz (in Grad) in bezug auf die gemeinsame Harmonische der beiden Signale mit den Frequenzen n\ F und mF. Zu diesem Zeitpunkt wird der Freigabeimpuls 9 beendet, wodurch die UND-Schaltung 14 gesperrt wird. Bei dieser speziellen Ausführungsform muß der Freigabeimpuls 9 genügend lange andauern, so daß die Phasenmessung beendet werden kann.Following the leading edge 13 of the next pulse, which goes in the positive direction and corresponds to the signal of the frequency mF, the gate pulse on the output line 20 of the multivibrator 16 is ended by switching the multivibrator 16 to the other position through the leading edge 13. As a result, the clock pulses of the clock generator 7 can no longer pass the AND circuit 17 and reach the ring counter 2. During the time "ft" that has elapsed between the occurrence of the pulse leading edges 11 and 13, the ring counter 2 has reached a certain level. It should be remembered here that the ring counter 2 only counts up to Λ / ι - 1 and starts counting again at / Vi = Nln. The final reading of the ring counter 2 is proportional to the phase difference (in degrees) with respect to the common harmonic of the two signals with the frequencies n \ F and mF. At this point in time, the release pulse 9 is terminated, whereby the AND circuit 14 is blocked. In this special embodiment, the release pulse 9 must last long enough so that the phase measurement can be ended.

Die Genauigkeit der Phasenmessung ist in der Hauptsache von der Frequenz NF der Taktimpulse abhängig; je höher diese Frequenz ist, desto genauer kann die Messung ausgeführt werden.The accuracy of the phase measurement is mainly dependent on the frequency NF of the clock pulses; the higher this frequency, the more precisely the measurement can be carried out.

Ein einfacher Beweis dafür, daß der Endstand des Ringzählers 2 der Phasendifferenz wischen den beiden Eingangssignalen n\ F und mF proportional ist, ergibt sich aus der folgenden Betrachtung, bei der gemäß F i g. 2 die nach positiver Richtung gehenden Vorderflanken 11 und 13 der Signale mF bzw. mF zu irgendeiner Zeit auftreten mögen. Das Zeitintervall »i« zwischen diesen Vorderflanken ist dann bestimmt durch: t = tt + (XInF)M = i, + T, (1) A simple proof that the final reading of the ring counter 2 is proportional to the phase difference between the two input signals n \ F and mF results from the following consideration, in which according to FIG. 2 the leading edges 11 and 13 of the signals mF and mF, respectively, going in the positive direction may occur at any time. The time interval "i" between these leading edges is then determined by: t = t t + (XInF) M = i, + T , (1)

wobei Meine ganze Zahl, π — KiM = K2N2 ist; dabei bedeuten Ki und Kz ebenfalls ganze Zahlen, und es gilt für t\ : where My integer, π - KiM = K2N2 ; where Ki and Kz also mean integers, and for t \:

0 ^ i,0 ^ i,

nFnF

Wenn Λ/2 gleich ist der Anzahl der Taktimpulse, die während der Zeit »f« in den Ringzähler 2 eingezählt worden sind, dann gilt:If Λ / 2 is equal to the number of clock pulses that have been counted into the ring counter 2 during the time "f", then the following applies:

N2 = I1NF + N1M ,N 2 = I 1 NF + N 1 M,

(2)(2)

wobei N/n = N1 ist.where N / n = N 1 .

Der zweite Ausdruck NiM ist — da M eine ganze Zahl ist — ein Vielfaches von Ni; deshalb ist der Endstand /V3 des Ringzählers 2 nur von »fi« abhängig, und zwar deshalb, weil der Ringzähler jeweils nach VVi Impulsen von vorn mit dem Zählen beginnt, was — anders ausgedrückt — bedeutet, daß er nur bis M — 1 zählt und dann wieder bei Null beginnt Es gilt also:The second term NiM is - since M is an integer - a multiple of Ni; therefore the final reading / V3 of the ring counter 2 is only dependent on "fi", namely because the ring counter starts counting again after VVi pulses, which - in other words - means that it only counts up to M - 1 and then starts again at zero So:

N3 = I1NF, (3)N 3 = I 1 NF, (3)

wobei 0 ^ N3 < N1 ist.where 0 ^ N 3 <N 1 .

Der Phasenwinkel θ (nF) ist daher gegeben durchThe phase angle θ (nF) is therefore given by

Daraus ersieht man, daß die Phasendifferenz θ (nF) proportional dem Endstand Λή des Ringzählers 2 ist, da die Größe von /Vi eine Konstante ist und den Ausgang nicht beeinflußt, weil der Ringzähler jeweils nach dem Stande Ni wieder von vorn zu zählen anfängt.It can be seen from this that the phase difference θ (nF) is proportional to the final reading Λή of the ring counter 2, since the size of / Vi is a constant and does not influence the output, because the ring counter starts counting again from the beginning after the state Ni.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die relative Phasendifferenz (oder Zeitdifferenz) zwischen den beiden Eingangssignalen, bezogen auf die gemeinsame Harmonische, zeitlich unabhängig ist von dem Punkt, wo die Messung begonnen hat, weil der Ringzähler 2 bei 360° der gemeinsamen Harmonischen von vorn zu zählen anfängt, d. h. jedesmal nach /Vi — 1 Zählungen der Frequenz NF. Deshalb ist der Bruchteil des Zählzyklus, der — unabhängig davon, wievielmal der Zählzyklus ausgeführt wird — im Zähler ansteht, immer proportional der Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen, bezogen auf die gemeinsame Harmonische.It should also be pointed out that the relative phase difference (or time difference) between the two input signals, based on the common harmonic, is independent of the point where the measurement started because the ring counter 2 starts over at 360 ° of the common harmonic begins to count, ie every time after / Vi - 1 counts of the frequency NF. Therefore, the fraction of the counting cycle that is present in the counter - regardless of how many times the counting cycle is executed - is always proportional to the phase difference between the two signals, based on the common harmonic.

Die in F i g. 1 beispielsweise dargestellte Start-Stop-Logik kann in bekannter Weise auch anders ausgelegt sein, wenn sie nur die gestellte Aufgabe zu erfüllen vermag. Der Ringzähler 2 ist ebenfalls bekannt, und es erübrigt sich daher eine nähere Beschreibung. Ebenso bekannt sind Generatoren zur Erzeugung von Rückstellimpulsen.The in F i g. 1, for example, the start-stop logic shown can also be designed differently in a known manner if it can only accomplish the task at hand. The ring counter 2 is also known, and it a more detailed description is therefore unnecessary. Generators for generating Reset pulses.

Es ist auch nicht unbedingt notwendig, einenNor is it absolutely necessary to have one

Freigabeimpuls vorzusehen; es muß nur dafür gesorgt werden, daß der Ringzähler 2 vor Beginn der nächsten Phasenmessung auf Null rückgestellt wird. Wenn man jedoch die Phasenmessung periodisch durchführen will, ist der Impulsgenerator 8 für den Freigabeimpuls erforderlich; der Freigabeimpuls (9, F i g. 2C) muß dann auch periodisch erzeugt werden.Provide release pulse; it just has to be ensured that the ring counter 2 before the beginning of the next Phase measurement is reset to zero. However, if you want to carry out the phase measurement periodically, the pulse generator 8 is required for the release pulse; the release pulse (9, FIG. 2C) must then can also be generated periodically.

In F i g. 3 ist ein Schema zur Bildung des Mittelwertes zwischen mehreren Phasenmessungen angegeben. Die den Fig.3 und 1 gemeinsamen Bauteile sind auch mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Das aus der Start-Stop-Logik kommende, an der Taktimpulsschaltung 4 anstehende Signal wird einem Teiler 21 eingegeben, der durch die Anzahl der Messungen, von denen der Mittelwert gebildet werden soll (Na), teilt. Der Ausgangswert des Teilers 21 wird dann dem Ringzähler 2 zugeleitet, der nach /Vi — 1 Zählungen von vorn zu zählen beginnt. Bei dieser Schaltung müssen die Phasenmessungen alle bei den gleichen relativen Zeitlagen durchgeführt werden, damit M für alle Messungen gleich ist. Beispielsweise können bei Frequenzen von 5/ und 6/ die Messungen alle Ns/f Sekunden vorgenommen werden. Es ist auch klar, daß in einem solchen Falle der Freigabeimpulsgenerator vorhanden sein muß, um alle NsIf Sekunden einen Freigabeimpuls zu erzeugen (/ ist der gemeinsame Faktor und /Vs eine ganze Zahl).In Fig. 3 shows a scheme for forming the mean value between several phase measurements. The components common to FIGS. 3 and 1 are also denoted by the same reference numerals. The signal coming from the start-stop logic and pending at the clock pulse circuit 4 is input to a divider 21 which divides by the number of measurements from which the mean value is to be formed (Na). The output value of the divider 21 is then fed to the ring counter 2, which starts counting from the beginning after / Vi-1 counts. With this circuit, the phase measurements must all be made at the same relative time slots so that M is the same for all measurements. For example, at frequencies of 5 / and 6 /, the measurements can be made every Ns / f seconds. It is also clear that in such a case the release pulse generator must be present in order to generate a release pulse every NsIf seconds (/ is the common factor and / Vs is an integer).

Als Beispiel sei angenommen, daß der Mittelwert über 5 Messungen (Na = 5) gebildet werden soll. Wie in F i g. 1 entsprechen /Vi Zählungen des Ringzählers 2 360° der Frequenz nF. Der Einfachheit der Erläuterungen wegen sei angenommen, daß die beiden Signale n\ F und mF gleichfrequent sind (d. h. ni = m) und daß der Freigabeimpuls eine solche Länge hat, die gleich der erforderlichen Zeit ist, in der alle 5 Messungen durchgeführt werden können. Der zuerst erzeugte Rückstellimpuls (Impulsgenerator 18) stellt zunächst den Teiler 21 und den Ringzähler 2 auf Null. Dann wird der Freigabeimpuls vom Impulsgenerator 8 erzeugt. Vom Auftreten der Vorderflanke des nächstfolgenden ersten Eingangssignals ab werden die Taktimpulse des Taktgenerators 7 (Frequenz NF) über die Taktimpulsleitung 4 in den Teiler 21 und dann in den Ringzähler 2 eingegeben. Die Vorderflanke des zweiten Eingangssignals beendet diesen Vorgang, aber die nächste Vorderflanke des ersten Eingangssignals bewirkt wieder das Einzählen der Taktimpulse, weil ja der Freigabeimpuls noch andeuert. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, wie der Freigabeimpuls andauert; dieser ist so lang gemacht, daß die gewünschte AnzahlAs an example it is assumed that the mean value is to be formed over 5 measurements (Na = 5). As in Fig. 1 / Vi counts of the ring counter 2 correspond to 360 ° of the frequency nF. For the sake of simplicity of the explanations it is assumed that the two signals n \ F and mF have the same frequency (ie ni = m) and that the release pulse has a length which is equal to the time required in which all 5 measurements can be carried out. The reset pulse generated first (pulse generator 18) first sets the divider 21 and the ring counter 2 to zero. Then the release pulse is generated by the pulse generator 8. From the occurrence of the leading edge of the next following first input signal, the clock pulses of the clock generator 7 (frequency LF) are input via the clock pulse line 4 into the divider 21 and then into the ring counter 2. The leading edge of the second input signal ends this process, but the next leading edge of the first input signal causes the clock pulses to be counted in again because the enable pulse is still on. This process is repeated as long as the release pulse lasts; this is made so long that the desired number

von Messungen durchgeführt werden können. Der Teiler 21 teilt durch die Anzahl der Messungen, über die gemittelt werden soll; der Anteil von jeder Messung wird in den Ringzähler 2 eingespeichert, der die einzelnen Werte summiert. Der Endstand des Ringzählers 2 ist dann proportional der gemittelten Phasendifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen. Da, wie bei diesem Beispiel angenommen, die beiden Eingangssignale die gleiche Frequenz haben, ist der Wert Mfür alle Messungen gleich, und diese können jeweils zwischen den Vorderflanken der Signale durchgeführt werden, wodurch die Technik der Mittelwertbildung vereinfacht wird.of measurements can be carried out. The divider 21 divides by the number of measurements over which is to be averaged; the proportion of each measurement is stored in the ring counter 2, which the summed up the individual values. The final reading of the ring counter 2 is then proportional to the averaged phase difference between the two input signals. There, as assumed in this example, the two input signals have the same frequency, the value M is the same for all measurements and these can be between the leading edges of the signals, thereby simplifying the averaging technique will.

Die Anzahl M der in den Ringzähler 2 eingespeicherten Impulse, wenn »f« für die Meßperiode konstant ist, beträgt:The number M of pulses stored in the ring counter 2, if »f« is constant for the measuring period, amounts to:

JV4 = tNFNa/Na = tNF
Nach den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich:
JV 4 = tNFNa / Na = tNF
According to equations (1) and (2) we get:

(5)(5)

JV4 = I1NF + MNjn = I1NF + MN1 (6)JV 4 = I 1 NF + MNjn = I 1 NF + MN 1 (6)

Da Meine ganze Zahl ist und der Ringzähler 2 jeweils nach A/i — 1 Einzählungen wieder von Null zu zählen anfängt, kann der Ausdruck MNi in Gleichung (6) vernachlässigt werden; der Endstand des Ringzählers 2, in den M Impulse eingezählt worden sind, ist demnach proportional zu Θ (nF), wie in den Gleichungen (3) und (4) gezeigt worden ist.Since my whole number is and the ring counter 2 starts counting again from zero after every A / i - 1 counts, the expression MNi in equation (6) can be neglected; the final reading of the ring counter 2, in which M pulses have been counted, is accordingly proportional to Θ (nF), as has been shown in equations (3) and (4).

Die Mittelwertbildung kann natürlich auch mit Eingangssignalen verschiedener, in harmonischer Beziehung stehenden Frequenzen ausgeführt werden, indem die Start-Stop-Logik 1 geringfügig modifiziert wird und der Freigabeimpulsgenerator 8 so ausgelegt ist, daß er Na Freigabeimpulse erzeugt, die einen solchen Abstand haben, daß die Frequenz eine gemeinsame Subharmonische der beiden Eingangssignale ist. Dadurch wird sichergestellt, daß M für alle Messungen konstant ist. Bei der Mittelwertbildung mit verschiedenfrequenten Eingangssignalen wird der Rückstellimpuls für den Teiler 21 und den Ringzähler 2 nur von dem ersten der Na Freigabeimpulse erzeugt. Derartige Modifikationen sind jedoch dem Fachmann geläufig.The averaging can of course also be carried out with input signals of different, harmonically related frequencies by slightly modifying the start-stop logic 1 and the release pulse generator 8 is designed so that it generates Na release pulses that are spaced such that the Frequency is a common subharmonic of the two input signals. This ensures that M is constant for all measurements. When averaging with input signals of different frequencies, the reset pulse for the divider 21 and the ring counter 2 is only generated by the first of the Na release pulses. However, such modifications are familiar to the person skilled in the art.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Phasendetektor für Navigationssysteme (insbesondere Hyperbel-Navigationssysteme) zur Bestimmung der Phasendifferenz von zwei als Rechteckschwingungen vorliegenden Signalen, die verschiedene Harmonische einer Grundfrequenz sind, unter Verwendung einer Start-Stop-Logik und einem dieser nachgeschalteten Zähler, wobei die Start- ι ο Stop-Logik nach Umschaltung eines bistabilen Multivibrators mit Beginn der Vorderflanke des ersten Signals Taktimpulse eines Taktgenerators durch eine UND-Schaltung in den Zähler so lange hindurchläßt, bis mit Beginn der Vorderflanke des zweiten Signals der Multivibrator wieder zurückgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (2), der der Start-Stop-Logik (16,17) nachgeschaltet ist, zyklisch von null bis zu einem Maximalwert1. Phase detector for navigation systems (in particular hyperbolic navigation systems) for determination the phase difference of two signals present as square waves that are different Are harmonics of a fundamental frequency, using a start-stop logic and a this downstream counter, the start ι ο stop logic after switching a bistable Multivibrator with the beginning of the leading edge of the first signal. Clock pulses from a clock generator through an AND circuit in the counter until the beginning of the leading edge of the second signal the multivibrator is switched back again, characterized in that that the counter (2), that of the start-stop logic (16,17) is downstream, cyclically from zero to a maximum value NFNF
DE19671591215 1966-08-19 1967-08-16 Phase detector for harmonic square waves with a clock counter in (esp. Hyperbolic) navigation systems Expired DE1591215C3 (en)

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DE1591215B2 DE1591215B2 (en) 1976-02-26
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