SU681388A1 - Digital phase meter - Google Patents

Digital phase meter

Info

Publication number
SU681388A1
SU681388A1 SU762370696A SU2370696A SU681388A1 SU 681388 A1 SU681388 A1 SU 681388A1 SU 762370696 A SU762370696 A SU 762370696A SU 2370696 A SU2370696 A SU 2370696A SU 681388 A1 SU681388 A1 SU 681388A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
frequency
phase difference
meter
input
Prior art date
Application number
SU762370696A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Константинович Васильев
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8332
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8332 filed Critical Предприятие П/Я В-8332
Priority to SU762370696A priority Critical patent/SU681388A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU681388A1 publication Critical patent/SU681388A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Description

(54) ЦИФРОВОЙ (54) DIGITAL

Устройству свойственна низка  точность измерени  разности фаз, обусловленна  различной электрической длиной каналов (первый канал длиннее второг на электрическую длину электронного фазовращател ), нелинейностью частотно-фазовой характеристики электронного фазовращател  и нестабильностью часто ты генератора в цепи выделени  разностной частоты, счет которой выполн ет частотомер, а также недостаточные пределы измер емой разности фаз.The device is characterized by low accuracy of phase difference measurement due to different electrical channel lengths (the first channel is longer than second by the electrical length of the electronic phase shifter), the nonlinearity of the frequency phase characteristics of the electronic phase shifter and the frequency instability of the generator in the frequency difference selection circuit, which is counted by a frequency meter, and also insufficient limits of the measured phase difference.

Цель изобретени  - расширение пределов измерени  разности фаз и повышение точности измерени .The purpose of the invention is to expand the range of measurement of the phase difference and improve the measurement accuracy.

Это достигаетс  за счет того, что в устройстве, содержащем в двух каналах последовательно соединенньге смесители и усилители-ограничители, общий дл  дв каналов гетеродин с системой автоподстройки частоты, третий смеситель, выход которого подключен к входу цифрового частотомера, электронный фазовращатель , первый Вход которого подключен к Выходу усилител -ограничител  первого канала, второй вход соединен с первым Входом третьего смесител , своим Выходом св занного с входом цифрового частотомера, а выход электронного фа- зоврашател  подключен к первому входу системы автоподстройки фазы, перThis is achieved due to the fact that in the device containing in two channels serially connected mixers and limit amplifiers, common for two channels of the local oscillator with an automatic frequency control system, the third mixer, the output of which is connected to the digital frequency meter input, is an electronic phase shifter, the first input of which is connected to the output of the amplifier-limiting device of the first channel, the second input is connected to the first input of the third mixer, its output connected to the input of the digital frequency meter, and the output of the electronic phaser By connecting the first input of the phase lock loop system, trans

Вый выход которой св зан с третьим Входом электронного фазовращател , дополнительно введен второй электронный фазовращатель, первый вход которого подключен к выходу усилител -ограничител  второго канала и Входу системы автоподстройки частоты, второй вход содинен с вторым Входом третьего смесител , третий вход - с вторым выходом системы автоподстройки фазы, -а выход второго электронного фазовращател  подключен к Второму входу системы аВто- подстройки фазы, третий и четвертый Входы которой св заны с Выходами системы автоподстройки частоты.The output of which is connected with the third input of the electronic phase shifter, a second electronic phase shifter is additionally introduced, the first input of which is connected to the output of the second channel amplifier limiter and the input of the automatic frequency control system, the second input is connected to the second input of the third mixer, the third input is connected to the second output of the system phase self-tuning, -a output of the second electronic phase shifter is connected to the second input of the auto-phase adjustment system, the third and fourth inputs of which are connected to the output of the automatic tuning system stoty.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого цифрового фазо- метра.The drawing shows the structural scheme of the proposed digital phase meter.

Он состоит из смесителей 1 и 2, усилителей-ограничителей 3 и 4, общего гетеродина 5 с системой автоподстройки частоты 6, включающей управ .л еь-пый переключатель 7 промежуточной частоты, ф1тьтры (колебательные контуры ) 8 и 9, симметрично рассмотренные относительно промежуточной частоП .1, сумматор 3.0, амплитудный детектор 11, низкочастотный усилитель 12 переменного напр жени , фазовый детектор (низкочастотный синхронный детектор). 13, интегрирующий фильтр 14 и генера-It consists of mixers 1 and 2, limiting amplifiers 3 and 4, a common local oscillator 5 with an automatic frequency control system 6, which includes an intermediate frequency control switch 7, 8 tons (oscillatory circuits) 8 and 9, symmetrically viewed with respect to the intermediate frequency .1, adder 3.0, amplitude detector 11, low-frequency amplifier 12 of alternating voltage, phase detector (low-frequency synchronous detector). 13, the integrating filter 14 and the

тор опорных напр жений 15, электронных фазовращателей 16 и 17, состо щих из смесителей 18, 19, О, 21, линий задержки 22, 23 управл емого гетеродина 24 в первом канале и управл емого гетеродина 25 во втором канале;torus reference voltage 15, electronic phase shifters 16 and 17, consisting of mixers 18, 19, O, 21, delay lines 22, 23 of controlled local oscillator 24 in the first channel and controlled local oscillator 25 in the second channel;

системы автоподстройки фазы 26, включающей управл емый переютючатель 27 промежуточной частоты, фазосдвигаю- щие цепи 28 и 29, осуществл ющиеthe phase locked system 26, including the intermediate frequency controlled switch 27, the phase-shifting circuits 28 and 29

сдвиг фазы на прокюжуточной частоте соответственно на Tt и If/2, сумматор ЗО, амплитудный детектор 31, низкочастотный усилитель 32 переменного напр жени  (сигнала ощибки), фазовый детектор phase shift at the daily rate, respectively, at Tt and If / 2, combiner ZO, amplitude detector 31, low-frequency amplifier 32 of alternating voltage (error signal), phase detector

(низкочастотный си 1хронный детектор) 33 и интегрирующие фильтры 34 и 35, смесител  36 и цифрового частотомера 37.(low-frequency 1-phase detector) 33 and integrating filters 34 and 35, mixer 36 and digital frequency meter 37.

Работает устрюйство следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо5иии генератор опорных напр жений 15 выдает, например , пр моугольное напр жение (меандр)In the initial state, the reference voltage generator 15 generates, for example, a rectangular voltage (square wave)

частоты 4 кГц на управл емые переключатели 7 и 27, а также на низкочастотные фазовые детекторы 13 и 33 систем автоматическойподстройки частоты 6 и фазы 26. Управл емые гетеро-4 kHz frequencies to controllable switches 7 and 27, as well as to low-frequency phase detectors 13 and 33 systems of automatic frequency control 6 and phase 26. Managed hetero-

дины 24 и 25 электронных фазовращателей настроены на одну и ту же частоту , поэтому колебани  разностной частоты на Выходе смесител  36, а следовательно на Входе цифрового частотомера 37, работающего в непрерывном режиме, например, с временем счета 1 М сек, отсутствуют. Подключив на Входы цифрового фазометра источникиThe 24 and 25 electron phase shifters are tuned to the same frequency, therefore the difference frequency oscillations at the Mixer Output 36, and therefore at the Input of the digital frequency meter 37 operating in continuous mode, for example, with a 1 M sec counting time. By connecting sources to the digital phase meter inputs

Claims (1)

, Высокочастотных колебаний, разность фаз между которыми необходимо измер ть , подстраивают общий гетеродин 5 до по влени  на выходах усилителейограничителей 3,4 сигналов. Часть сигO нала с усилител -ограничител  4 поступает на переключатель 7, с выходов которого через симметрично расстрюепные относительно промежуточной частоты фш1ьтры 8 и 9 пр моугопьиые ралиоJ импупъсы поочередно поступают на сумматор 10. С в,Ixoдa последнего непрерывное мод 7 ироваиное по амплитуде колебгание (чпстота и форма мол.уп пии совпадают no частоте и форме с напр жением генератора 15, глубина модуп ции определ ет величину расстройки по частоте, а синфазностъ или противо- фааность огибаюшей по отношению к напр жению генератора 15, как частотной расстройки) детектируетс . Выделенна  огибаюша  усиливаетс  и поступает на НЧ фазовый детектор 13, посто нна  составл юща  с выхода которого через интегрирующий фильтр 14 Поступает на подстраиваемый общий гетеродин 5, обеспечива  тем самым стабилизацию промежуточной частоты. Сигналы промежуточной частоты с Выходов усилителей-ограничителей через Электронно-управл емые фазовращатели 1 и 17 поступают соответственно на вход управл емого напр жением ГОН а переклю чател  27 и фазосдвигающую цепь 29. Пр моугольные радиои1 тульсы промежуточной частоты с выходов переключател  27 поочередно в фазе или противофазе (обеспечиваетс  фазосдвигаюшей цепью 2 по отношению к входному сигналу поступают на вход сумматора 30, на третий Вход которого с Выхода фазосдвигающей цепи 29 (обеспечивает сдвиг фазы наЩ поступает непрерывное колебание промежуточной частоты второго канала. С Выхода сумматора ЗО непрерывное амп- литудно модулированное колебание проме жуточной частоты (частота и форки модул ции совпадают по частоте и форме с напр жением генератора 15, глубина модул ции определ ет величину расстройки по фазе, а синфазность или противофазность огибающей по отношению к напр жению генератора - знак фазовой расстр ки) детектируетс . Выделенна  огибаюша усиливаетс  и поступает на НЧ фазовый детектор 33 аналогично тому, как это осуществл етс  в системе автоподстрой- ки частоты. Противофазные напр жени  (разнопол рные напр жени ) с противоПОЛОЖ1Ш1Х плеч НЧ фазового детектора 33 через идентичные интегрирующие фильтры 34 и 35 поступают на соответствующие Входы управл емых гетеродинов 24 и 25 электронных фазовращателей 16, 17 и компенсируют рапность фаз сигналов про межуточной частоты на их входах. В результате смешени  смешенных по частоте колеС апин управ.п емых гетеродинов 1в и 17 ыдел етс  разностна  частота, прсюрпиональна  комиеисироваипой , а с;лодо1К1телыю, измер емой разности фаз, и измер етс  цифровым частотомером 37. Изменение разности фаз на Входах фазометра автоматически отслеживаетс  системой автоподстройки фазы 2G и двум  электронно yпpaBл e Ь ffl фазовращател ми 16, 17,. а соответствующие ей цифровые отсчеть ииднцнруютс  индикатором цифрового частотомера 37, По предлагаемой схеме цифрового фазометра был изготовлен лабораторный к-1акет,испытани  которого подтвердили его работоспособность и перед прототипом. Так была получена чувствительность (по измер емой разности фаз), составл юща  доли градуса (это получено без прин ти  мер/снижающих коэффициент шума в системах автоподстройки частоты и фазы), .рределы измерени  разности фаз -41О° при нелинейности характеристики разность фаз на входе фазометра - разносттэ фаз, индицируема  цифровым частотомером пор дка 5 - 7° (эта нелинейность обусловлена низкими частотными свойствами линии зацержки, примен емой в электронных фазовращател х 16 и 17, коэффициент стабилизации частоты системой автоподстройки частоты 1000. Следует заметить, что отключение входа управл емого гетеродина одного из электронных фазовращателей от системы автоподстройки фазы, что соответствует прототипу при измерении чувствительности , пределов измерени  разности фаз и нелинейностихарактеристтси, вызьгвает снижение чувстВ 1тельности примерно вдвое, сужение пределов измерени  разности фаз до - 240°-(- 190°) и повышение нелинейности до 18-20 Следует отметить, что по схеме предложенного ци Грового фазометра могут быть построены приборы не только дл  измерени  разности фаз между непрерывными Высокочастотными кoлeбaни  ПI, но и между Высокочастотными импульсными колебани ми (между радиоимпуль сами), дл  чего в устройство должны быть введены синхронизатор и упралп емые пиковые детекторы, которые необходимо включить между детектором и усилителем в каждой из систем автх иодстройки частоть и фазы. Формула изобретени  Цифровой фазометр, годержпши м , каналах последовате/гыю гоеаииешиюThe high-frequency oscillations, the phase difference between which is to be measured, adjust the common local oscillator 5 to the appearance of 3,4 signals at the outputs of the limiters. A part of the signal from the amplifier-limiter 4 is fed to switch 7, from the outputs of which through symmetrically distant relative to the intermediate frequency of Flash 8 and 9, the right impulses are alternately fed to the adder 10. From the last continuous mode, the oscillation is at the amplitude (frequency, oscillation), and the oscillation is alternating (variable, the amplitude of the oscillation) and the shape of the molar line coincides in frequency and shape with the voltage of the generator 15, the depth of modulation determines the amount of detuning in frequency, and the synphasic or anti-fangeness of the bend in relation to the voltage of the generator 15, to How frequency offset is detected. The selected bend is amplified and fed to the low-frequency phase detector 13, the constant component of which is outputted through the integrating filter 14. It enters the tunable common local oscillator 5, thereby ensuring the stabilization of the intermediate frequency. The intermediate frequency signals from the Outputs of the limiting amplifiers through Electronically controlled phase shifters 1 and 17, respectively, arrive at the input of the voltage controlled GOT and switch 27 and phase-shifting circuit 29. Rectangular radio1 pulses of the intermediate frequency from the outputs of the switch 27 alternately in phase or anti-phase (provided by the phase-shifted circuit 2 with respect to the input signal is fed to the input of the adder 30, the third input of which from the output of the phase-shifting circuit 29 (provides a phase shift to the continuous Intermediate frequency oscillation of the second channel. From the output of the AO adder, continuous amplitude-modulated oscillation of the intermediate frequency (frequency and modulation forks coincide in frequency and form with generator voltage 15, modulation depth determines the amount of phase detuning, and synphasis or antiphase the envelope with respect to the voltage of the generator — the sign of the phase alignment is detected. The selected bend is amplified and fed to the low-frequency phase detector 33 in the same way as in the auto-tuning system. - ki frequency. Antiphase voltages (opposite voltage) from the opposite pads of the low frequency arms of the phase detector 33, through identical integrating filters 34 and 35, arrive at the corresponding Inputs of the controlled local oscillators 24 and 25 of the electronic phase shifters 16, 17 and compensate for the phase difference of the signals at the intermediate frequency at their inputs. As a result of mixing the frequency-mixed cole C of the controlled local oscillators 1c and 17, the difference frequency is determined, the frequency is selected, and the C, the measured phase difference is measured by the digital frequency meter 37. The change in the phase difference at the Phasometer Inputs is automatically monitored by the system self-tuning of the 2G phase and two electron yppaB eFfl phase shifters 16, 17 ,. and the corresponding digital readout and the indicator of a digital frequency meter 37 correspond to it. According to the proposed digital phase meter circuit, a laboratory c-1 kit was made, which proved its efficiency before the prototype. Thus, the sensitivity was obtained (from the measured phase difference), which is a fraction of a degree (this was obtained without adopting / reducing the noise figure in the frequency and phase control systems), measuring the phase difference of -41 ° with the nonlinearity of the characteristic phase difference at the input phase meter - phase difference phase indicated by a digital frequency meter in the order of 5 to 7 ° (this nonlinearity is due to the low frequency properties of the gauge line used in electronic phase shifters 16 and 17, the frequency stabilization factor 1000. It should be noted that disconnecting the input of the controlled local oscillator of one of the electronic phase shifters from the phase auto-tuning system, which corresponds to the prototype in measuring sensitivity, limits on measuring phase difference and nonlinearity, characterizes the phase difference to approximately two times, narrowing the limits on measuring phase difference to - 240 ° - (- 190 °) and increasing the nonlinearity to 18-20 It should be noted that according to the scheme of the proposed qi of the Groove phase meter, devices can be constructed not only for measuring the difference phases between continuous high-frequency PI waves, but also between high-frequency pulsed oscillations (between radio pulses), for which a synchronizer and controlled peak detectors must be introduced into the device, which must be switched on between the detector and amplifier in each of the frequency and phase automatic tuning systems . DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Digital phase meter, goder, channel, sequential channel.
SU762370696A 1976-06-01 1976-06-01 Digital phase meter SU681388A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762370696A SU681388A1 (en) 1976-06-01 1976-06-01 Digital phase meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762370696A SU681388A1 (en) 1976-06-01 1976-06-01 Digital phase meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU681388A1 true SU681388A1 (en) 1979-08-25

Family

ID=20664999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762370696A SU681388A1 (en) 1976-06-01 1976-06-01 Digital phase meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU681388A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659621C2 (en) * 2016-01-11 2018-07-03 Евгений Васильевич Прокофьев Frequency meter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659621C2 (en) * 2016-01-11 2018-07-03 Евгений Васильевич Прокофьев Frequency meter
RU2659621C9 (en) * 2016-01-11 2018-10-22 Евгений Васильевич Прокофьев Frequency meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4225974A (en) Double super-heterodyne receiver
KR970055330A (en) AM radio receiver
SU681388A1 (en) Digital phase meter
US4175254A (en) Selectively tunable heterodyne receiver
US2480128A (en) Frequency measuring system
US3123769A (en) Phase
US3396340A (en) Constant deviation ratio fm transmitter
US2204342A (en) Back-to-back receiver
US4263558A (en) Phase-selective amplifier
SU1129540A1 (en) Device for checking frequency generators having linear frequency modulation
JP3804129B2 (en) Densitometer
US2852743A (en) Electronic ratio meter
SU571768A1 (en) Device for checking phase-angle meters and voltmeters
SU408235A1 (en) WIDEBAND PHASOMETER
SU742828A1 (en) Quartz resonator parameter meter
SU425124A1 (en) Phase meter
SU130931A1 (en) Frequency discriminator
SU1185564A1 (en) Generator of amlitude-modulated signals
RU1793532C (en) Device for automatic-frequency control
SU647618A1 (en) Phase meter
SU490077A1 (en) Device for measuring group lag time
SU862354A1 (en) Linear frequency modulated signal generator
SU993147A1 (en) Phase meter having frequency output
SU451015A1 (en) A device for obtaining calibrated values of frequency deviation
SU496647A1 (en) Phase locked loop device