(54) ФАЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО(54) PHASOMETRIC DEVICE
Изобретение относитс к технике измерени - фазы радиосигналов и может быть использовано в аппаратуре приемных пунктов систем навигации и единого времени. Известен адаптивный фазометр, содержащий чувствительный элемент, .два счетчика-интегратора , дискретный фазоврашагтепь , депитепь частоты, бпок коммутации, преобразователь, бпок вкшочени , И1ШИкатор , бпок анализа и блок дополните )- ного анализа 1. Однако отработка рассогласований, ве- жаших вне заданных пределов в адаптивном фазометре, производитс с большей посто нной времени, и лишь при достижении заданного фазового рассогласовани посто нна времени фазометра уменьшаетс , при одновременном зп еньшении д ительности формируемых опорных сигналов. Такой алгоритм работы вл етс ие додтатком адаптивного фазометра, так как больша посто нна времени при боль ших рассогласовани х также приводит к значительным временам отработки. Наиболее близким к предлагаемому вл етс фазометрическое устройство, содержащее усилитель-ограничитель, фазовый детектор, три схемы знака, реверсивный счетчик, устройство переменного коррекционного эффекта, дискретный фазовращатель , опорный генератор.делитель частоты , формирователь вспомогательных стробов, узел управл емой задержки 21. Недостаток известного фазометрическот о устройства состоит в том, что его посто нна i времени не может уменьшатьс при увеличении фазового рассогпасовани после первончальной обработки опорной шкапы. Цель изобретени - сокр ащение времени измерени фазового сдвига. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее чувствительный элемент последовательно соединенные основной реверсивный счетшк,блок переменного коррекционного эффекта,дискретный фазовращатель, делитель частоты и отсчетный блок, а также опорный 39 генератор, соединенный с дискретным фазовращателем , допопнИтепьно введены до полнительный реверсивный счетчик, дешифратор , ключи и блок задержки, причем входы дополните TibHoro реверсивного счет чика соединены с выходами основного реверсивного счетчика, установочный вход дополнительного реверсивного счет- чика подключен к выходу блока задержки а выходы подключены к входам дёшифратора , выходы которого подключены к управл ющим входам ключей, причем выходы ключей соединены с входами блока переменного коррекииовного эффекта, входы ключей объединены между собой и подключены ко входу блока задержки, а чувствительный элемент соединен с выхо дом делител частоты. На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства. Фазометрическое устройство содержит чувствительный элемент 1, реверсивный счетчик 2, блок 3 переменного коррек- ционного эффекта, дополнительный реверсивный счетчик 4, дискретный фазовращатель 5, опорный генератор 6, делитель 7 частоты, дещифратор 8, ключи 9-1 9-к, блок 1О задержки, вход 11 импульса установки, отсчетный блок 12. Выходы чувствительного элемента 1 соединены с суммиигкшщм и вычитающим входами реверсивного счётчика 2, выходы которого соединены с соответствую щими входами блока 3 переменного коррекционного эффекта и со входами дополнительного реверсивного счетчика 4. Блок 3 подключен выходами к управл ющим входам дискретного фазовращател 5, сигнальный вход которого соединен с выходом опорного генератора 6, а выход с делителем 7 частоты. Делитель 7 соединен со входом опорного сигнала чувствительного элемента 1. Потенциальные выходы разр дов дополнительного реверсивного счетчика 4 подключены к дещифратору 8, выходы которого соединены, с управл ющими входами соответствующих К ключей 9. Выходы последних соединены по отдельности с управл ющими входами блока 3 . Вход блока 10 задержки соединен со входом 11 импульса установки и со входами ключей 9, а выход блока 10 - со входом установки дополнительного реверсивного счетчика 4. Вход отсчетного блока 12 подключен к выходу делител 7. 3 Измерение фазы производитс следующим образом. Примен емый и опорный сигналы поступают на входы чувствительного элемента 1, где сравниваютс фазы сигналов . По результатам сравнени , на первом и втором выходах элемента 1 формируютс серии импульсов, поступающие, соответственно, на суммирующий и иычитающий входы реверсивногосчетчика 2. С .выходов счетчика 2 управл ющие импульсы поступают на блок 3. По вление импутшсов на входе этого блока .3 приводит к формированию сигналов, поступающих на дискретный фазовращатель 5 и вызывающих сдвиг опорного сигнала фазометрического устройства, формируемого из частоты опорного генератора 6 делителем 7. Ступень (дискрет) сдвига фазо вращател 5 задаетс состо нием блока 3 в моменты поступлени на него импульсов с реверсивного счетчика 2, а направление сдвига определ етс тем входом фазовращател , на котором в данный момент по витс импульс управлени . Импульсы с выходов счетчика 2 поступают одновременно на входы счетчика 4, обнул емого импульсами со входа 11, прошедшими через блок 10. Емкость дополнительного счетчика 4, обнул емого импульсами со входа 11, прошедшими через блок 10, выбираетс так, чтобы за период обнул ющих импупьсов счетчик не переполн лс при любых фазовых рассогласовани х между сигналами. Сразу после обнулени все ключи 9-1; 9-К закрыты нулевыми потенциалами дешифрато ра 8. При малом рассогласовании принимаемого и опорного сигналов число импульсов , поступающих на вход дополнительного счетчика 4 со счетчика 2 невелико, и абсолютна величина числа, зафиксированного в счетчике 4 к моменту прихода импульса со входа 11. лежит в пределах от О до ПсПри этом к управл ющему входу первого ключа 9-1-с первого выхода дешифратора 8 приложен высокий потенциал, а к входам остальной К-1 ключей - низкий. Импульс с входа 11 через открытый ключ 9 поступает на первый управл ющий вход блока 3 и устанавливает его в состо ние, задающее минимальный дискрет сдвига фазовращател 5, после чего счетчик 4 обнул етс . Задержка обнул ющего импульса в блоке 10 осуществл етс на врем , необходимое дп прохождени импупьса через открытый ключ У и воздействи на соответствующий вход бпока 3 переменного коррекционногр эффекта.The invention relates to the technique of measuring the phase of radio signals and can be used in the equipment of receiving points of navigation systems and a single time. An adaptive phase meter is known that contains a sensitive element, two counter integrators, a discrete phase switch, a frequency depot, a switching commutation, a transducer, a bpc switching, a bumper, a bpoc analysis and a unit of additional analysis 1. However, the testing of mismatches that are outside the specified limits in the adaptive phase meter, is produced with a longer time constant, and only when a predetermined phase mismatch is reached, does the time constant of the phase meter decrease, while at the same time reducing the performance of the generated molecular signals. Such an operation algorithm is not the same as an adaptive phase meter, since a long time constant with large mismatches also leads to considerable working times. The closest to the present invention is a phase meter device containing an amplifier-limiter, a phase detector, three sign circuits, a reversible counter, a variable correction effect device, a discrete phase shifter, a reference frequency separator, auxiliary gates driver, and a controlled delay node 21. The disadvantage of the known the phase of the device is that its time constant i cannot decrease with increasing phase dissipation after the initial processing of the reference cabinets. The purpose of the invention is to shorten the measurement time of the phase shift. The goal is achieved by the fact that a device containing a sensitive element connected in series with a main reversing counter, an alternating correction effect block, a discrete phase shifter, a frequency divider and a reading unit, as well as a reference 39 generator connected to a discrete phase shifter, have been additionally inserted into a reversing counter, the decoder, the keys and the delay unit, with the inputs complementing the TibHoro reversing counter connected to the outputs of the main reversing counter, the setup input up to An additional reversible counter is connected to the output of the delay unit and the outputs are connected to the inputs of the descrambler, the outputs of which are connected to the control inputs of the keys, the outputs of the keys connected to the inputs of the variable correction effect block, the inputs of the keys are interconnected and connected to the input of the delay unit, and the sensing element is connected to the output of the frequency divider. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The phasometric device contains a sensitive element 1, a reversible counter 2, a block 3 of variable correction effect, an additional reversible counter 4, a discrete phase shifter 5, a reference generator 6, a frequency divider 7, a decipher 8, keys 9-1 9-к, block 1О , input 11 of the impulse of the setup, the reading unit 12. The outputs of the sensing element 1 are connected to the summing and subtractive inputs of the reversible counter 2, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the block 3 of the variable correction effect and with the inputs Directly reversible counter 4. Block 3 is connected by outputs to control inputs of discrete phase shifter 5, the signal input of which is connected to the output of reference generator 6, and output with divider 7 frequency. The divider 7 is connected to the input of the reference signal of the sensing element 1. The potential outputs of the bits of the additional reversible counter 4 are connected to the deciphering 8 whose outputs are connected to the control inputs of the corresponding K keys 9. The outputs of the latter are connected separately to the control inputs of the block 3. The input of the delay unit 10 is connected to the input 11 of the setup pulse and to the inputs of the keys 9, and the output of the unit 10 is connected to the installation input of an additional reversible counter 4. The input of the reading unit 12 is connected to the output of the divider 7. 3 The phase is measured as follows. The applied and reference signals are fed to the inputs of the sensing element 1, where the phases of the signals are compared. According to the comparison results, at the first and second outputs of element 1, a series of pulses are generated, arriving, respectively, at the summing and reading inputs of the reversible counter 2. At the outputs of counter 2, control pulses arrive at block 3. The appearance of impulses at the input of this block. to the formation of signals arriving at the discrete phase shifter 5 and causing the reference signal to shift the phaseometric device formed from the frequency of the reference oscillator 6 by the divider 7. The phase (discrete) phase shift of the rotator 5 is given by Niemi of unit 3 at moments of arrival of pulses with it down counter 2, and the shift direction is determined by the input phase shifter, which at the moment of Vits control pulse. The pulses from the outputs of counter 2 are fed simultaneously to the inputs of counter 4, which is nodded by pulses from input 11, passed through block 10. The capacity of the additional counter 4, which is nodded by pulses from input 11, passed through block 10, is chosen so that during the period of nulling impulses the counter does not overflow with any phase mismatch between the signals. Immediately after zeroing all keys 9-1; 9-K are closed by zero potentials of the decoder 8. With a small mismatch between the received and reference signals, the number of pulses arriving at the input of the additional counter 4 from counter 2 is small, and the absolute value of the number fixed in counter 4 to the moment of arrival of the pulse from input 11. lies in the limits from O to PsPri are high potential applied to the control input of the first key 9-1-from the first output of the decoder 8, and low to the inputs of the remaining K-1 keys. The impulse from input 11 through the public key 9 arrives at the first control input of unit 3 and sets it to the state setting the minimum offset value of the phase shifter 5, after which the counter 4 is zeroed. The delay of the zeroing pulse in block 10 is carried out for the time required for passing the impulse through the public key V and affecting the corresponding input side 3 of the alternating correction effect.
При бопыиих рассогласовани х сигна- лов число импульсов,поступающих с одного из выходов счетчика 2 на входы бпока 3 и счетчика 4, увеличиваетс . Еспи число импульсов, поступаюишх на счетчик 4 за врем между обнул ющими импульсами лежит в пределах от nj.j до Я; где ,3,... К, то к управл ющему входу i -го ключа 9с i -го выхода дешифратора приложен высокий потенциал а к управл юишм входам остальных клзочей - низкий. При этом через открытый ключ 9 на i -ый управл ющий вход блока 3 проходит импульс, который устанавливает его в состо ние, задающее ступень сдвига фазовращател 5 тем боль шую, чем больше i. Таким образом, при увеличении фазовых рассогтюсований между принимаемым и опорным сигналами дискреты сдвига фазовращател 3 увеличиваетс , а при уменьшении рассогласовани уменьшаетс и величина дискретов .When the signal mismatch of signals is higher, the number of pulses arriving from one of the outputs of counter 2 to inputs bpock 3 and counter 4 increases. If the number of pulses arriving at counter 4 during the time between the embedding pulses is in the range from nj.j to I; where, 3, ... K, then a high potential is applied to the control input of the i-th key 9c of the i -th output of the decoder, and the control inputs of the other keys are low. At the same time, the public key 9 to the i-th control input of the unit 3 passes a pulse, which sets it to the state that sets the phase shift level of the phase shifter 5, the greater the larger i. Thus, as the phase misalignments between the received and reference signals increase, the phase shift 3 increments of the phase shifter increases, and as the mismatch decreases, the size of the samples decreases.
По окончании отработки временное положение опорного сигнала измер етс с помощью отсчетного блока 12.At the end of the test, the temporary position of the reference signal is measured by means of a reading unit 12.
Эффективность предлагаемого устройства заключаетс в том, что его постов нна времени в каждый момент определ етс , только величиной фазового рассогласовани между принимаемь1ми И опорными сигналами и, в отличие от известного , не зависит от того, какова посто нна времени устройства в более ранние моменты времени.The effectiveness of the proposed device lies in the fact that its time station at each moment is determined only by the magnitude of the phase mismatch between the received AND reference signals and, in contrast to the known, does not depend on the time constant of the device at earlier points in time.