SU571872A1 - Фазочувствительное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиоэлектронике , в частности к демодул торам Фазоманипулированных колебаний и может использоватьс , например, в радиоизмерительной аппаратуре дл  измерени  разности фаз.

Известно фазочувствительное устройство , содержащее сумматор, один из входов которого подключен к выходу фазового коммутатора, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход - с выходом синхронизирующего генератора, а также фильтр нижних частот l.

Однако это фазочувствительное устройство , из-за зависимости выходного сигнала от уровн  шума при малых отношени х сигнал/шум, имеет невысокую точность.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  фаз при малых отношени х сигнал/шум,

Дл  этого в фазочувствительное устройство, содержащее сумматор, один из входов которого подключен к выходу фазового KON TaTOpa, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход - с выходом синхронизирующего генератора, а также фильтр нижних частот, введены удвойгель частоты, усилитель-ограничитель, второй фазовый коммутатор, при этом выход сумматора подключен через удвоитель частоты и ключ ко входу фильтра нижних частот, выход удвоител  частоты подключен через последовательно соединенные усилитель-ограничитель и второй фазовый коммутатор ко второму входу ключа, а выход синхронизирующего генератора подключен ко второму входу второго фазового коммутатора.

На фиг.1 изображена структурна  схема предложенного устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Фазочувствительное устройство содержит сумматор 1, один из входов которого подключен к выходу фазового коммутатора 2, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала второй вход с выходом синхронизирующего генератора 3, удвоитель 4 частоты , усилитель-ограничитель 5, второй фазовый коммутатор 6, ключ 7 и фильтр нижних частот 8. Выход сумматора 1 подключен через удвоитель 4 частоты и ключ 7 ко входу фильтра нижних частот 8, выход удвоител  4 частоты подключен через последовательно соединенные усилитель-ограничитель 5 и второй фазовый коммутатор 6 ко второму входу ключа 7, а выход синхронизирующего генератора 3 подключен ко второму входу второго фазового коммутатора 6.

Работа фазочувствитвльного устройства происходит следующим образом.

Опорный синусоидальный сигнал (фиг,2а) поступает на вход фазового ко№1 татора 2, который управл етс  сигналом с синхронизирующего генератора 3. На выходе фазового коммутатор 2 образуетс  сигнал опорной частоты, промодулированный по фазе (фиг.26), который подаетс  на один вход сумматора I. На другой его вход поступйет с игнал (фиг.2в), фаза которого подлежит измерению. .

На выходе су1«1матора 1, в результат сложени  обоих указанных напр жений, образуетс  сигнал, модулированный по фазе и амплитуде (фиг.2г). Глубина модул ции пропорциональна перекрытию по фазе опорного и измер емого сигналов , с выхода сумматора. 1 сигнал, модулированный по амплитуде, поступает на удвоитель 4 частоты, представл ющий собой .нелинейный элемент, коэффициент передачи которого может быть аппроксимирован-полиномом не выше 4-й степени. На выходе удвоител  4 частот производитс  выделение второйгармоники сигнала (фиг.2д), поступающей затем на усилитель-ограничитель 5, на выходе которсгй образуетс  напр жение пропорциональное знаку выходного сигнала удвоител  4 частоты.. Если входное напр жение усилител -ограничител  5 положительной пол рности, то на выходе усилител -ограничител  5 имеетс  напр жение положительной, пол рности посто нной величины, если же входное напр жение усилител -ограничител  5 отрицательной пол рности, то на выходе усилител -ограничител  5 имеетс  напр жение отрицательной пол рности посто нной величины. С выхода усилител -ограничител  5 сигнгол поступает на второй фазовый ком татор б, переключающий фазу выходного сигнала в соответствии с напр жением синхронизи . рующего генератора 3 (фиг. 2е) С выхода фазового коммутатора 6 снимаетс  последовательность импульсов типа меандр , модулированна  по фазе (фиг. 2ж котора  поступает на второй вход ключа 7, который открываетс  при положите ..1ьном напр жении на этом входе и

пропускает на выход напр жение, поступающее на первый его вход с удвоител  4 частоты.

Таким образом, в один полупериод напр жени  синхронизирующего генератора на выход ключа 7 поступают положительные полуволны сигнала с выхода удвоител  4 частоты, а в другой полупериод - отрицательные полуволны. Поскольку выходной сигнал удвоител  частоты 4 модулирован по амплитуде синхронно с частотой синхронизирующего генератора 3, то посто нна  составл юща  выходного сигнала ключа 7 равна величине модулирующего сигнала, т.е. величине фазового сдвига между

опорным и измер емым сигналом (фиг.2э

С выхода ключа 7 сигнал поступает на фильтр 8 нижних частот

Предложенное фазочувствительное устройство обеспечивает высокую точность измерени  фаз при малых отношени х сигнал/шум, а также может использоватьс  дл  высокоточного измерени  коррел ционных функций процессов в присутствии помех.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фазочувствительное устройство, содержащее сумматор, один из входов которого подключен к выходу фазового коммутатора, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй вход - с выходом синхронизирующего генератора, а также фильтр нижних частот, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  точности измерений фаз при малых отношени х сигнал/шум, в него введены удвоитель частоты, усилитель-ограничитель , второй фазовый коммутатор, при этом выход сумматора подключен через удвоитель частоты и ключ ко входу фильтра нижних частот, выход удвоител  частоты подключен через последовательно соединенные усилительограничитель и второй фазовый коммутатор ко второму входу ключа, а выход синхронизирующего генератора подключен ко второму входу второго фазового коммутатора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе;

   а. Патент США № 3142804, 328-133, 1969.

   (I

   e

   №

   .

   /.