Изобретение касаетс радиоизмери тельных систем и может быть исполь зовано при проектировании систем об работки сигнала в фазовом пеленгато ре или фазовом дальномере. fesecTHO устройство дл измерени фазового сдвига сигналов, содержаще генератор калибровочных импульсов, первый вентиль, первый счетчик, пер вьй TiJHrrep, элементы совпадени , второй вентиль, второй счетчик, вто рой триггер, третий вентиль, шину опорных сигналов, шину измер емого сигнала и шину начала измерени , со динение которых представл ет из себ дискретньй фазометр с пилообразной характеристикой, к выходу которого (выход элемента совпадени ) подключен дискретный блок измерени фазы фазового сигнала, вьтолненный в виде сумматора, со старших (в-м) разр дов которого производ т съем изме ренного значени фазового сдвига сигнала Cl Л. Измеренное значение получают в виде среднего значени на интервале осреднени , реализуетс вычисление m по формуле tf Г: J-- tf .-Пределы сумми« Т ровани обеспечиваютс блоком синхро низации и управлени , обслуживающим работу дискретного фазометра и работу дискретного блока измерени фазы. Блок синхронизации и управлени состоит из элементов: первый вентиль, первый триггер, второй вентиль, второй счетчик, второй триггер, третий вентиль. Недостатком этого устройства вл етс тот факт, что фазовые отсчеты дискретного фазометра относ тс к циклическим и оценки при некоторых значени х Ц. могут давать большие погрешности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс уст ройство (способ работы которого описываетс известным алгоритмом), содержащее вычислитель синуса, вычислитель косинуса, два сумматора, вычислитель арктангенса. Входна шина отсчетов сигнала соединена с входами вычислител синуса и вычислител косинуса. Выход вычислител синуса подключен к входу первого сумматора, выход которого подключен к первому входу вычислител арктангенса. Выход вычислител косинуса подключен к входу второго сумматора, выход которого подключен к второму входу вычислител арктангенса, выход которого подключен к выходной шине С2. Устройство дает оценку фазы Ч по алгоритму V circt &5tn4./5cos4.)-pJr, p -y 5i nxs nv-Si n:/ i cosV,- , Xsin4. Величину Ч обычно относ т на середину интеррала осреднени . Рассмотрим случай . При разных значени х Rточка, дл которой справедлива оценка Ч, на интервале наблюдени имеет разное положение и, следовательно , значение Ч, отнесенное на середину интервала, будет иметь составл ющую погрешности, что вл етс , недостатком этого устройства. Цель изобретени - повьпнение точности измерени фазы, отнесенной к фиксированной точке интервала наблюдени , т.е. повьш1ение точности измерени начальной фазы. Поставленна цель достигаетс тем, чтр в дискретное устройство измерени фазы фазового сигнала, содержащее вычислитель синуса, вычислитель косинуса , два сумматора, вычислитель арктангенса , выход которого подключен к выходной шине устройства, выход вычислител синуса подключен к входу первого сумматора, выход которого подключен к первому входу вычислител арктан генса, выход вычислител косинуса подключен к входу второго сумматора, выход которого подключен к второму входу вычислител арктангенса , введены блок вычислени значений полинома, блок сложени по модулю 2л и блок синхронизации и управлени , выходы которого подключены к вычислителю синуса, к вычислителю косинуса, к первому сумматору, к второму сумматору и к блоку вычислени значений полинома, выход которого подключен к первому входу блока сложени по модулю 2-, второй вход которого подключен к шине отсчетов сигнала , выход блока сложени по модулю 2л подключен к входу вычислител синуса и входу вычислител косинуса. На. фиг. 1 представлена схема дискретного устройства измерени фазы фазового сигнала; на фиг. 2 - эпюры сигналов. Устройство содержит блок 1 сложени по модулю , блок 2 вычислени значений полинома, выход которого подключен к первому входу блока 1 сложени по модулю 2Л, выход которот го соединен со входами вычислител 3 синуса и вычислител 4 косинуса, выходы которых соответственно через первый сумматор 5 и второй сумматор подключены к входам вычислител 7 арктангенса, выход которого подключен к выходной пгане 8 устройства , выходы блока 9 синхронизации и управлени подключены к входам блока 2 вычислени значений полинома вычислител 3 синуса, вычислител 4 косинуса, первого и второго сумматоров 5 и 6, второй вход блока 1 сложени по модулю 2JI подключен -к шине 10 отсчетов сигнала. На эпюре « показан произвольный входной фазовый сигнал е,, имеющий амплитуду.Е, начальную фазу,Чд, значени 51 и и положительны. Пунктиром обозначен тот же сигнал с нулевой начальной фазой. На эпюре 5 показан е выходной сигнал блока 2 вычислени значений полинома, отсчеты которого подаютс на блок 1. Скорость изменени этого сигнала и ее производна имеют обрат ный знак по сравнению с сигналом й но начальна фаза его рарна нулю ( дл сигналов е -Й-Ь--(t) . которых известно, что 1 иЛ- положительны , можно задавать , так как значени выходных кодов блока 2 вычислени значений полинома е,-с( fjjt-t- -получаютс положительны при Эпюра в представд:1 ет сумму сигналов вс и е. Начальное значение рдвно t/, далее до момента i величина е„ остаетс посто нной, так как за последовательные отрезки dt величина приращени Лвс равна по мрдулю и обратна по знаку. В момент t сигнал скачкообразно увеличиваетс на величину Е и остаетс равным Е+ % На эпюре представлен результат вз тых по модулю Е суммы fif, С те «гением времени он посто нен, а вели чина его равна . Этот сигнал и вл етс выходным у блока сложени по одулю Е, а преобразовани реализует блок 1 сложени по модулю 2J. Алгоритм работы устройства просто описьгоаетс на зыке фортрана CALL фазы (A,C,F,QN) ,N (I)+QN(I) дк дк-шт(рк/()) CK CK+COS(QK) CS CS+SIN(QK) CONTINUE AH ATANZ(CS,CK), где , C S7, фазы - подпрограмма моделировани отсчетов ycTpoi cTBa вычислени значений полинома; - число фазовых отсчетов на интервале наблюдени (количество элементов выборки); ОИ - массив отсчетов входного сигнала (элементы выборки Указанна цель достигаетс тем, что при сложении по модулю 2)Г отсчетов входного сигнала 4(t-)V«t.-.ft)rmod27;J с отсчетами фaзы.,( ,блока 2 вычислени значений полинома дл i 1, 2, 12.. (где , а, Л, otj 2 -V К - целое положительное число, равное максимальной величине ожидаемого количества перескоков сверху вниз фазы фазового сигнала на интервале наблюдени ) получаетс посто нный во времени сигнал Ч, отсчеты которого флюктуируют случайным образом при Наличии шума Е (t). Полученные числовые коды подаютс на вычислители 3 и 4 синуса и косинуса, которые определ ют значение функции отар гумента, лежащего в пределах 0-2. Замен ть блок 1 сложени по модулю на блок сложени г нецелесообразно, так как значени кодов после сложени , подаваемые на вычислители 3 и 4, могут быть более 2 и алгоритмы вычислени значений синуса и косинуса усложн тс (операци вз та по модулю 2 J, будет выполн тьс блоками 3 и 4, т,е, дважды)/ Блок 2 вычислени значений полинома реализован с целью вычислени в след щем режиме полиномиальной функции от измен ю щегос во времени аргумента i (т) (p-ix + .. .+с(., . Дл рассматриваемого случа беретс полином третьей степени, коэффициенты о,,, 0„. полагают равными нулю. Величины «о, «, ск сч итаютс известными , Ь(й, (. Преобразовани выходного сигнала блока 1, привод щие к получению оце ки начальной фазы, выполн ютс вычис лител ми 3 и 4 синуса и косинуса и далее сумматорами 5 и 6 и вычислителем 7 арктангенса. Предлагаемое дискретное устройство измерени фазы фазового сигнала оказываетс полезным в устройствах обработки сигналов низких частот. так как реализаци элементов устройства известна, широко используетс в цифровой технике и обработка отсчетов сигнала в дискретных устройствах измерени фазы находит все The invention relates to radio measuring systems and can be used in designing signal processing systems in a phase direction finder or a phase range finder. fesecTHO device for measuring the phase shift of signals, containing a generator of calibration pulses, the first valve, the first counter, the first TiJHrrep, the coincidence elements, the second valve, the second counter, the second trigger, the third valve, the reference signal bus, the measured signal bus, and the start bus measurements, the connection of which is a discrete phase meter with a saw-tooth characteristic, to the output of which (the output of the coincidence element) a discrete phase-phase phase measurement unit, executed as an adder, is connected with the older ones (vm) bits of which are used to measure the measured value of the phase shift of the signal Cl L. The measured value is obtained as an average value in the averaging interval, m is calculated by the formula tf G: J-- tf. provided by a synchronization and control unit serving the operation of the discrete phase meter and the operation of the discrete phase measurement unit. The synchronization and control unit consists of the following elements: the first valve, the first trigger, the second valve, the second counter, the second trigger, the third valve. A disadvantage of this device is the fact that the phase readings of a discrete phase meter are cyclical and the estimates at some values of T. can give large errors. The closest to the invention by its technical nature is a device (the method of operation of which is described by a known algorithm) containing a sine calculator, a cosine calculator, two adders, and an arctangent calculator. The input signal sampling bus is connected to the inputs of the sine calculator and the cosine calculator. The output of the sine calculator is connected to the input of the first adder, the output of which is connected to the first input of the arctangent calculator. The output of the cosine calculator is connected to the input of the second adder, the output of which is connected to the second input of the arctangent calculator, the output of which is connected to the output bus C2. The device estimates the phase H using the V circt & 5tn4./5cos4 algorithm.) - pJr, p -y 5i nxs nv-Si n: / i cosV, -, Xsin4. The value of H is usually attributed to the middle of the averaging interval. Consider the case. For different values of R, the point for which the estimate of H is valid has a different position in the observation interval and, therefore, the value of H referred to the middle of the interval will have an error component, which is a disadvantage of this device. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the measurement of the phase referred to a fixed point of the observation interval, i.e. Improving the accuracy of measuring the initial phase. The goal is achieved by the fact that in a discrete phase phase signal measurement device containing a sine calculator, a cosine calculator, two adders, an arctangent calculator whose output is connected to the device output bus, the output of the sine calculator is connected to the input of the first adder, the output of which is connected to the first input arctan calculator, the output of the cosine calculator is connected to the input of the second adder, the output of which is connected to the second input of the arctangent calculator; an olinoma, an addition unit modulo 2n, and a synchronization and control unit, whose outputs are connected to a sine calculator, to a cosine calculator, to the first adder, to the second adder, and to the polynomial calculation unit, the output of which is connected to the first input of the addition unit modulo 2- , the second input of which is connected to the signal sample bus, the output of the modulo-2 ad unit is connected to the input of the sine calculator and the input of the cosine calculator. On. FIG. 1 is a diagram of a discrete phase signal phase measurement device; in fig. 2 - signal plots. The device contains a modulo addition unit 1, a polynomial value calculation unit 2, the output of which is connected to the first input of the addition unit 1 modulo 2L, the output of which is connected to the inputs of the sine calculator 3 and the cosine calculator 4, whose outputs respectively through the first adder 5 and the second the adder is connected to the inputs of the arctangent computer 7, the output of which is connected to the device output 8, the outputs of the synchronization and control unit 9 are connected to the inputs of the computer 2 for calculating the values of the calculator polynomial 3, 4, the cosine of the first and second adders 5 and 6, the second input block 1 modulo 2JI connected -k bus 10 signal samples. The plot shows an arbitrary input phase signal e, having an amplitude. E, initial phase, RR, values 51 and u are positive. The dotted line denotes the same signal with zero initial phase. Plot 5 shows the output of the block 2 for calculating the polynomial values, the samples of which are fed to block 1. The rate of change of this signal and its derivative are opposite to the signal nd but its initial phase is equal to zero (for signals e –Y-b - (t), which are known to be 1 and LL-positive, can be specified, since the values of the output codes of the block 2 for calculating the values of the polynomial e, -c (fjjt-t- - are obtained positive for Plot: and e. The initial value is equal to t /, then until the moment i the value e e remains a post This is because the consecutive segments dt are equal to the value of the increment of LVs and are inverse to the sign.At time t, the signal increases abruptly by the value of E and remains equal to E +%. the time genius is constant, and its magnitude is equal.This signal is the output of the addition block by E, and the conversion is implemented by the addition block 1 modulo 2J. The algorithm of the device operation is simply described in the language of Fortran CALL phase (A, C, F, QN), N (I) + QN (I) dk dk-pc (pk / ()) CK CK + COS (QK) CS CS + SIN (QK) CONTINUE AH ATA NZ (CS, CK), where, C S7, phases, is the subroutine for modeling the counts ycTpoi cTBa of calculating the values of the polynomial; - number of phase samples per observation interval (number of elements of the sample); OI - array of samples of the input signal (elements of the sample This goal is achieved by adding modulo 2) G samples of the input signal 4 (t-) V "t .-. Ft) rmod27; J with phase samples., (, Block 2 calculating the values of the polynomial for i 1, 2, 12 .. (where, a, L, otj 2 -V K is a positive integer equal to the maximum value of the expected number of jumps from top to bottom of the phase signal phase in the observation interval) H, the samples of which fluctuate randomly at the presence of noise E (t). The obtained numerical codes are given on calculators 3 and 4 of sine and cosine, which determine the value of the function of the argument, which lies within 0-2. Replace block 1 addition modulo by block addition g is impractical, since the values of the codes after the addition supplied to calculators 3 and 4 , there can be more than 2 and the algorithms for calculating sine and cosine values are complicated (modulo 2 J operation will be performed by blocks 3 and 4, t, e, twice) / Block 2 of the polynomial values calculation is implemented to calculate in the following the polynomial function of the change in time argument i (t) (p-ix + ... + s (.,. For the case under consideration, a third-degree polynomial is taken, the coefficients are o ,,, 0 ". are assumed to be zero. The values of "o,", sc are considered known, b (y, (. Conversions of the output signal of block 1, resulting in the initial phase phase, are performed by calculators 3 and 4 of sine and cosine, and then by adders 5 and 6 and arctangent calculator 7. The proposed discrete phase phase measurement device is useful in low frequency signal processing devices. As the implementation of the device elements is known, it is widely used in digital technology and the processing of signal samples in discrete phase measurement devices is dit all
аbut
flt-ffc fffr более широкое применение, обеспечива высокие точности оценки неизвестных параметров. Так, например, при отсчетах фазы .ji ,6 рад, следукицих с интервалом 1с, среднее значение равно Ч 1,6 рад; Величина -,/| Чо-Ч / 0,6 рад составл ет погрешность измерени фазы в начале интервала. В случае обработки этих отсчетов в предлагаемом устройстве при Я -0,2- , оценка Q Vfl, т.е. точность измерени начальной фазы повышаетс на 0,6 рад. В результате использовани изобретени в радиотехнических системах траекторных измерений при повышении точности фазовых измерений уточн ютс параметры движени объекта (наклонна дальность, угловые координаты) и может быть получен эффект повьш1ени безопасности полета и точности приземлени .flt-ffc fffr is more widely used, providing high accuracy estimates of unknown parameters. So, for example, with the readings of the phase .ji, 6 glad, follow with an interval of 1 s, the average value is equal to H 1.6 glad; The value -, / | Cho-H / 0.6 rad is the phase measurement error at the beginning of the interval. In the case of processing these samples in the proposed device with I -0,2-, the estimate Q Vfl, i.e. the accuracy of the measurement of the initial phase is increased by 0.6 rad. As a result of using the invention in radio-technical systems of trajectory measurements with an increase in the accuracy of phase measurements, the movement parameters of the object (slant range, angular coordinates) are refined and the effect of increasing flight safety and landing accuracy can be obtained.