JPS61240168A - 位相測定回路 - Google Patents
位相測定回路Info
- Publication number
- JPS61240168A JPS61240168A JP3611486A JP3611486A JPS61240168A JP S61240168 A JPS61240168 A JP S61240168A JP 3611486 A JP3611486 A JP 3611486A JP 3611486 A JP3611486 A JP 3611486A JP S61240168 A JPS61240168 A JP S61240168A
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- Japan
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- wave
- pulse
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- circuit
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電波の位相を測定するための位相測定回路に
関するものである。従来、電波の位相乃至位相差を測定
する方法として、例えばバランスドミキサの如き位相検
波器を用い位相差に対応したアナログ電圧値を得て、こ
れで位相差を測定する方法があるが、この方法では位相
検波器やその周辺回路の位相のゆらぎから高々数十度の
測定精度しか得られない。さらＫまたヒ、−レ、ドパ、
カード社製ベクトルボルトメータＨＰ−８４０５の如く
測定精度を高めるためミキサー用パルス発振器のクロ、
クパルス毎に基準波並びに被測定波をサンプルホールド
する方法もある。すなわちサンプルホールドすることに
より基準波並びに被測定波を低い周波数波に変換して位
相検波器にかけることにょシ、もとの周波数波の位相差
に対応する時間差を拡大し、この時間差に対応して定電
流回路の出力ゲートを開閉し１、積分回路を通して出力
メータを振らしている。
関するものである。従来、電波の位相乃至位相差を測定
する方法として、例えばバランスドミキサの如き位相検
波器を用い位相差に対応したアナログ電圧値を得て、こ
れで位相差を測定する方法があるが、この方法では位相
検波器やその周辺回路の位相のゆらぎから高々数十度の
測定精度しか得られない。さらＫまたヒ、−レ、ドパ、
カード社製ベクトルボルトメータＨＰ−８４０５の如く
測定精度を高めるためミキサー用パルス発振器のクロ、
クパルス毎に基準波並びに被測定波をサンプルホールド
する方法もある。すなわちサンプルホールドすることに
より基準波並びに被測定波を低い周波数波に変換して位
相検波器にかけることにょシ、もとの周波数波の位相差
に対応する時間差を拡大し、この時間差に対応して定電
流回路の出力ゲートを開閉し１、積分回路を通して出力
メータを振らしている。
この場合の測定精度は数度となる。しかし、更に高い測
定精度を得ることは上記のアナログ的な方法では電源変
動に起因する定電流回路や積分回路の不安定性等から困
難であった。
定精度を得ることは上記のアナログ的な方法では電源変
動に起因する定電流回路や積分回路の不安定性等から困
難であった。
本発明の目的は比較的簡単な回路で高い測定精度を得る
位相測定回路を提供するととＫある。
位相測定回路を提供するととＫある。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。第１図は
本発明に関連した回路例である。例えば端子１３には基
準波ｓ ｉｎ（ωｓｔ＋ｓｔ）が、端子１４には被測定
波５ｉｎ（ω５ｔ−）−ｐ２）が接続され、局発波８Ｉ
ＮωＬｔの発振源（以下局発源と略称する）７からの出
力と周波数混合器１および２にてそれぞれ混合されて後
、低域を波器３および４を通シ、各々の差周波数波−ｊ
ｎ（（ω８−ωすｔ＋グ１）、５ｌｎ（（ω卜ωＬ）を
十グ２）となる。ここで基準波と被測定波の位相差（０
１−ｊｒ２）に対応する時間差は９１１−ｆｌ１２から
・を肚プ又へと□倍に拡大・されている。
本発明に関連した回路例である。例えば端子１３には基
準波ｓ ｉｎ（ωｓｔ＋ｓｔ）が、端子１４には被測定
波５ｉｎ（ω５ｔ−）−ｐ２）が接続され、局発波８Ｉ
ＮωＬｔの発振源（以下局発源と略称する）７からの出
力と周波数混合器１および２にてそれぞれ混合されて後
、低域を波器３および４を通シ、各々の差周波数波−ｊ
ｎ（（ω８−ωすｔ＋グ１）、５ｌｎ（（ω卜ωＬ）を
十グ２）となる。ここで基準波と被測定波の位相差（０
１−ｊｒ２）に対応する時間差は９１１−ｆｌ１２から
・を肚プ又へと□倍に拡大・されている。
ωＳ ωＳ−ωＬ ωＳ−ωＬ（
第３図（−１、（ｂｌを参照されたい。）５は波形変換
回路で第２図のごとくすき、タアンプ１５、シ１オ、ト
回路１６、立上〕検出回路１７よ〕例えば第３図（Ｃ）
の如き立上シ検出パルスを作る。同様くもう一つの波形
変換回路６は第３図（ｆ）の如き立上シ検出パルスを作
る。この２つの立上がり検出パルスはセット・リセット
・７す、プフロ、プ（ＦＦ）８のＳ端子およびＲ端子に
それぞれ供給されて第３図（ｇ）に示す如く位するパル
ス列をつくる。パルス発生器９は第３図（ｈ）のごとく
所望の測定精度τ（−ｅｃ）よシ充分狭いパルス間隔Δ
ｔ（ｓｅ＋９）を有するパルス列を発生し、第３図（ｇ
）の時間差パルス列とアンド回路１０ で論理積をとら
れて第３図（ｉｌに示すバースト状のパルス列群を得る
。パルス計数回路１１は第３図（Ｃ）に示すパルスでリ
セットな受は第３図（ＩＮＫ示すパルス列を各群毎に計
数する。この計数結果は出力部１２にて数表示又はグラ
フィ、り表示もしくはアナ四グ出力される。
第３図（−１、（ｂｌを参照されたい。）５は波形変換
回路で第２図のごとくすき、タアンプ１５、シ１オ、ト
回路１６、立上〕検出回路１７よ〕例えば第３図（Ｃ）
の如き立上シ検出パルスを作る。同様くもう一つの波形
変換回路６は第３図（ｆ）の如き立上シ検出パルスを作
る。この２つの立上がり検出パルスはセット・リセット
・７す、プフロ、プ（ＦＦ）８のＳ端子およびＲ端子に
それぞれ供給されて第３図（ｇ）に示す如く位するパル
ス列をつくる。パルス発生器９は第３図（ｈ）のごとく
所望の測定精度τ（−ｅｃ）よシ充分狭いパルス間隔Δ
ｔ（ｓｅ＋９）を有するパルス列を発生し、第３図（ｇ
）の時間差パルス列とアンド回路１０ で論理積をとら
れて第３図（ｉｌに示すバースト状のパルス列群を得る
。パルス計数回路１１は第３図（Ｃ）に示すパルスでリ
セットな受は第３図（ＩＮＫ示すパルス列を各群毎に計
数する。この計数結果は出力部１２にて数表示又はグラ
フィ、り表示もしくはアナ四グ出力される。
かくして位相差０１−１２に対応する出力が得られる。
位相差を表示する単位として、時間（ｓｅｃ）、ラジア
ル１度、等のどれを用いるかによって表示出力部の表示
部分のスチール単位や回路構成定数は変化する。次に被
測定周波数が可変の場合の本発明に関連した回路例を第
４図に示す。周波数混合器１および２の出力周波数が一
定周波数となるようフーイズロ、クループ（ＰＬＬ）置
局部発振器を使用することにより複数な較正回路なしに
容易にラジアル、度単位の位相差を算出できる。
ル１度、等のどれを用いるかによって表示出力部の表示
部分のスチール単位や回路構成定数は変化する。次に被
測定周波数が可変の場合の本発明に関連した回路例を第
４図に示す。周波数混合器１および２の出力周波数が一
定周波数となるようフーイズロ、クループ（ＰＬＬ）置
局部発振器を使用することにより複数な較正回路なしに
容易にラジアル、度単位の位相差を算出できる。
すなわち第４図において基準周波数の発振源２１、位相
比較回路１９の出力、に比例して被測定周波数との差周
波数を発生する電圧制御発振器２０と、周波数混合器１
または２とから成るＰＬＬ回路により周波数混合器１ｔ
たは２の出力周波数を常に一定にすることが可能で、こ
の場合には被測定周波数が変化しても第３図（ｇ） Ｋ
示す位相差に対応するパルス時間巾ｄｉ−ｊｌｒ２はダ
１ω〇 一グ２が一定ならば一定となるので、位相差をラジアル
乃至度単位で出力することが可能である。
比較回路１９の出力、に比例して被測定周波数との差周
波数を発生する電圧制御発振器２０と、周波数混合器１
または２とから成るＰＬＬ回路により周波数混合器１ｔ
たは２の出力周波数を常に一定にすることが可能で、こ
の場合には被測定周波数が変化しても第３図（ｇ） Ｋ
示す位相差に対応するパルス時間巾ｄｉ−ｊｌｒ２はダ
１ω〇 一グ２が一定ならば一定となるので、位相差をラジアル
乃至度単位で出力することが可能である。
次に本発明の第１の実施例を第５図に示す。第５図では
第１図の局発源７０代＃）Ｋ被測定周波数に比例する周
波数ωｌ、＝−ωＳの局発波をつくる周波数変換回線に
一定となシ、被測定波と基準波の位相差を時間の単位で
出力する場合には出力部１２の回路は簡単になる。
第１図の局発源７０代＃）Ｋ被測定周波数に比例する周
波数ωｌ、＝−ωＳの局発波をつくる周波数変換回線に
一定となシ、被測定波と基準波の位相差を時間の単位で
出力する場合には出力部１２の回路は簡単になる。
第６図は、本発明の第２の実施例であり、位相差をラジ
アン乃至度単位で出力する場合に用いられ、これにより
出力部１２０回路は簡単になる。すなわち第６図に示す
回路においては第５図の９の代りに被測定周波数に応じ
た電圧を出力するディスクリミネータ１８と電圧制御屋
のパルス発振器２２を用いることにより石−αω’なる
パルス間隔のパルス列を得ることができ、１！ｉｉ −
ｙ１２ １ ｍ位相差に対応する時間差。ｍ
−（ｄＬ＝””−”（ＪＳ ｍ−ｎ（但し第５図の場合
と同様にωＬ＝面ω３が成立っている。）をこのパルス
列で計数すれば計数結果は（９１１−１２）□αとなり
、ラジアン乃至度単位での位相差出力が−ｎ 簡単に得られることと々る。また、第６図では第４図と
同様に被測定周波数が可変の場合に用いることかできる
。
アン乃至度単位で出力する場合に用いられ、これにより
出力部１２０回路は簡単になる。すなわち第６図に示す
回路においては第５図の９の代りに被測定周波数に応じ
た電圧を出力するディスクリミネータ１８と電圧制御屋
のパルス発振器２２を用いることにより石−αω’なる
パルス間隔のパルス列を得ることができ、１！ｉｉ −
ｙ１２ １ ｍ位相差に対応する時間差。ｍ
−（ｄＬ＝””−”（ＪＳ ｍ−ｎ（但し第５図の場合
と同様にωＬ＝面ω３が成立っている。）をこのパルス
列で計数すれば計数結果は（９１１−１２）□αとなり
、ラジアン乃至度単位での位相差出力が−ｎ 簡単に得られることと々る。また、第６図では第４図と
同様に被測定周波数が可変の場合に用いることかできる
。
なお、以上の説明では周波数混合器１および２は例えは
バランスドミキサのごときものとして説明したが、１
。
バランスドミキサのごときものとして説明したが、１
。
ｓｉｎωＬｔの局発源７の代シにパルス間隔πのハルス
発生器を用い、周波数混合器１および２０代υにサンプ
ルホールド回路を用いても低域 波器３および４の出力
には第３図（ａ）および（ｄ）に示すビートダウン出力
が得られる。またそのパルス発生器として入力層波数ω
Ｓから周波数変換して得られたものを使用すれば出力部
１２において時間単位の換算回路は簡単になる。
発生器を用い、周波数混合器１および２０代υにサンプ
ルホールド回路を用いても低域 波器３および４の出力
には第３図（ａ）および（ｄ）に示すビートダウン出力
が得られる。またそのパルス発生器として入力層波数ω
Ｓから周波数変換して得られたものを使用すれば出力部
１２において時間単位の換算回路は簡単になる。
このようにして得られた高精度の位相測定回路は単に車
内における計測だけでは々く、例えば移動物体（車輛、
船舶、航空機部）の位置検知システムにおいても大変有
用である。
内における計測だけでは々く、例えば移動物体（車輛、
船舶、航空機部）の位置検知システムにおいても大変有
用である。
第１図および第４図は本発明に関連した回路例、第５図
および第６図は本発明の位相測定回路の実施例である。 第２図は第１図、第４図乃至第６図の波形変換ｑ
回路５の詳細図である。第３図は第１図の回路例のタ
イムチャート図である。なお図において、１．２・・・
・・・周波数混合器、３，４・・・・・・低域 波器、
５．６・・・・・・波形変換回路、７・・・・・・局発
源、８・・・・・・セ、トリセ、トフリ、プフロップ回
路、９・・・・・・パルス発生器、ｌＯ・・・・・・ア
ンド回路、１１・・・・・・パルスカウンタ、１２・・
・・・・出力部、１３，１４・・−・・入力端子、１５
・・・・・・リミッタアンプ、１６・・・・・・シ。 ｔ、ト回路、１７・・・・・・立上シ検出回路、１８・
・・・・・ディスクリｚネータ、１９・・・・・・位相
比較回路、２０・・・・・・電圧制御発振器、２１・・
−・・発振源、２２・・・・・・電圧制御パルス発振器
１２３・・・・・・周波数変換回路。 第１目 茶２閉 某３１２１ 第４日 ′Ｊｉ、６図
および第６図は本発明の位相測定回路の実施例である。 第２図は第１図、第４図乃至第６図の波形変換ｑ
回路５の詳細図である。第３図は第１図の回路例のタ
イムチャート図である。なお図において、１．２・・・
・・・周波数混合器、３，４・・・・・・低域 波器、
５．６・・・・・・波形変換回路、７・・・・・・局発
源、８・・・・・・セ、トリセ、トフリ、プフロップ回
路、９・・・・・・パルス発生器、ｌＯ・・・・・・ア
ンド回路、１１・・・・・・パルスカウンタ、１２・・
・・・・出力部、１３，１４・・−・・入力端子、１５
・・・・・・リミッタアンプ、１６・・・・・・シ。 ｔ、ト回路、１７・・・・・・立上シ検出回路、１８・
・・・・・ディスクリｚネータ、１９・・・・・・位相
比較回路、２０・・・・・・電圧制御発振器、２１・・
−・・発振源、２２・・・・・・電圧制御パルス発振器
１２３・・・・・・周波数変換回路。 第１目 茶２閉 某３１２１ 第４日 ′Ｊｉ、６図
Claims (2)
- （１）位相測定回路において、被測定波の周波数のｎ／
ｍ倍（ｎ、ｍは整数）の周波数を出力とする局部発振器
と、前記局部発振器の出力波と基準波との差周波数及び
前記局部発振器の出力波と被測定波の差周波数波を得る
ための２つの周波数混合器と、前記２つの差周波数波の
位相差に相当するパルス巾をもつパルスを作る回路と、
パルス発振器と、前記回路の出力パルスで前記パルス発
振器の出力パルスの通過あるいは阻止を制御する制御回
路と、前記制御回路の出力パルス数を計測するデジタル
計数回路を含むことを特徴とする位相測定回路。 - （２）位相測定回路において、被測定波の周波数のｎ／
ｍ倍（ｎ、ｍは整数）の周波数を出力とする局部発振器
と、前記局部発振器の出力波と基準波との差周波数波及
びその局部発振器の出力波と被測定波の差周波数波を得
るための２つの周波数混合器と、前記２つの差周波数波
の位相差に相当するパルス巾をもつパルスを作る回路と
、前記被測定波の周波数に比例した出力を出すディスク
リミネータと、前記ディスクリミネータの出力によりパ
ルス間隔が変化可能な電圧制御パルス発振器と、前記回
路の出力パルスで前記パルス発振器の出力パルスの通過
あるいは阻止を制御する制御回路と、前記制御回路の出
力パルス数を計測するデジタル計数回路を含むことを特
徴とする位相測定回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3611486A JPS61240168A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 位相測定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3611486A JPS61240168A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 位相測定回路 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15885076A Division JPS5381277A (en) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | Phase measuring circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61240168A true JPS61240168A (ja) | 1986-10-25 |
| JPS647344B2 JPS647344B2 (ja) | 1989-02-08 |
Family
ID=12460750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3611486A Granted JPS61240168A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 位相測定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61240168A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0324616A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | データ処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3986113A (en) * | 1973-11-23 | 1976-10-12 | Hewlett-Packard Company | Two channel test instrument with active electronicphase shift means |
-
1986
- 1986-02-20 JP JP3611486A patent/JPS61240168A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3986113A (en) * | 1973-11-23 | 1976-10-12 | Hewlett-Packard Company | Two channel test instrument with active electronicphase shift means |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647344B2 (ja) | 1989-02-08 |
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