SU496506A1 - Спосб измерени фазового сдвига инфранизкочастотных сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к информационноизмерительной технике и может быть использовано , например, в гидролокационных приемниках , в медицинской радиоэлектронной аппаратуре, в сейсмической аппаратуре и аппаратуре дл  исследовани  резонансных колебаний сооружений.

Известен способ измерени  фазового сдвига инфранизкочастотных (ИНЧ) сигналов основанный на сиюс1)онной выборке пар

мгновенных знамений входных сигналов через равные промежутки времени с последуюиюй функциональной обработкой выборок, заключающейс  в возведении их в квадрат, суммировании результата в течение периода, перемножении суммы квадратов мгновенных значений, извлечении из этого произведени  квадратного корн , на который дел т сумму нроизведений мгновенных значений входных сит-налов, и по результату последней онера ,ции суд т о значении искомой величины.

Недостатком известного способа  вл етс:  значительна  методическа  погрешность, св занна  с приближе1пшстью выполнени  математических операций, а также недостаточное быстродействие из-за наличи  таких операций, как возведение выборок в квадраг извлечение квадратного корн , деление. При этом врем  измерени  при реализации известного способа превышает период ИНЧ си1 налов .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и умеЕ1ьшение времени измерени .

Эта цель достигаетс  тем, что выборки из ИНЧ сигналов формируютс  сдвинутыми одна относительно другой на полпериода напр жени  высокой частоты дискретизации, из полученной последовательности выборок выдел етс  высокочастотна  составл юща , котора  после усилени  и ограничени  (дл  того, чтобы исключить погрешность от неравенства амплитуд входных сишшлоь) перемножаетс  с напр жением частоты дискретизации , смещенной по частоте на значение частоты и фазы одного из ИНЧ сигналов . Фазовый сдвиг определ етс  по величине посто нной составл ющей, котора  выдел етс  после перемножени  указанных выпк; двух сигналов. Данный способ требует меньшего количества преобразовательных операций, при этом врем  измерени  фазового сдвига не превышает периода ИНЧ сигналов. На чертеже приведена блок-схема устройства , реализующего данный способ. Первый и второй входы автоматического .переключател  1 подключены к датчикам ИНЧ сигналов, выход переключател  соединен с входом фильтра 2, выход которого подключен к входу усилител -ограничител  Один из входов синхронного детектора 4 подключен к выходу усилител -ограничитеп  3, а другой - к выходу устройства 5 сдвига частоты, имеющего два входа, один из которых соединен с датчиком ИНЧ сигнала , а другой - со вторым выходом генератора 6 частоты дискретизации. Первый выход генератора 6 подключен к управл ю щему входу автоматического переключател Оконечный каскад состоит из фильтра 7 посто нного тока, вход которого соединен выходом синхронного детектора 4, а выход с отсчетным устройством 8. С помощью автоматического переключател  1 периодически берут выборки то из одного, то из другого ИНЧ сигналов. Из последовательности выборок с помощью фильтра 2 выдел ют высокочастотную составл ющую, которую подают на уси литель-ограничитель 3,а затем перемножают ее с помощью синхронного детектора 4 с напр жением частоты дискретизации, смещенной по частоте на значение частоту и фазы одного из ИНЧ сигналов. Это напр жение формируетс  с помощью устройства 5 сдвига частоты. По величине посто нной составл ющей, фиксируемой выходным отсчетным устройством 8, суд т о значении измер емого фазового сдвига. Предмет изобретени  Способ измерени  фазового сдвига инфранизкочастотных сигналов, основанный на дискретизации входных сигналов с последующей функциональной обработкой полученных выборок, отличающий С  тем, что, с целью повыщени  точности и уменьшени  времени измерени , выборки из инфранизкочастотных сигналов формируют сдвинутыми одна относительно другой на полпериода напр жени  частоты дискретизации , из полученной последовательности выборок выдел ют высокочастотную составл ющую , которую усиливают и ограничивают , перемножают С напр жением частоты дискретизации, смещенной по частоте на значение частоты и фазы одного из инфра- низкочастотных сигналов, и по величине посто нной составл ющей суд т о значении фазового сдвига.