Claims (2)
20 умножител , установочный вход дополнительного счетчика подключен к единичному выходу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого подключен к источнику измер емого сигнала, к установочному входу счетчика и к первому входу элемент сравнени , первый и второй выходы которого соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами управл ющего реверсивного счетчика, а третий выход соединен с шиной записи регистра 2, Этот фазометр дает возможность избежать получение, ложных результатов в моменты пропадани сигналов или по влени импульсных помех , однако помехозащищенность его по отношению к флуктуационным шумам недостаточно высока, так как обработка сигналов в таком фазометре при измерении разности фаз не вл етс оптимальной в смысле максимального отношени сигнал/шум. Целью изобретени вл етс повышение помехоустойчивости фазометра . Указанна цель достигаетс тем, что в известное устройство, срдержа щее генератор опорной частоты, управл ющий реверсивный счетчик, регистр сдвига и ключи введены блок знакового умножени , коммутатор и буферный реверсивный счетчик, при этом выход генератора опорной частоты соединен с тактовой шиной регистра сдвига, вход которого подключен к источнику измер емого сигн ла, а разр дные выходы соединены со входами коммутатора, выход которого подключен к первому входу блока знакового умножени , второй вход ко торого соединен с источником опорного сигнала, а два взаимно инверсных выхода - с управл ющими входами ключей, входы которых соединены с выходом генератора опорной частоты а выходы - со входами суммировани и вычитани буферного реверсивного счетчика, первый и второй выходы ко торого соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами управл ющего реверсивного счетчика разр дные выходы которого соединены с управл ющими, входами коммутатора и вл ютс выходом фазометра. На чертеже представлена функциональна схема цифрового коррел цион ного фазометра. Он содержит генератор 1 опорной частоты, регистр 2 сдвига, коммутатор 3, блок k знакового умножени КЛЮЧИ $ и 6, буферный реверсивный счетчик 7 и управл ющий реверсивный счетчик 8. Измер емый и опорный сиг налыиц 1({)иЦ5,(4)представл ют собой импульсы, фазовый сдвиг которых относительно друг друга необходимо измер ть . Фазометр работает следующим образом . Генератор 1 опорной частоты вырабатывает импульсы, частота которых превышает частоту входных сигналов в М раз. Поступа на шину сдвига регистра 2, эти импульсы осуществл ют продвижение по регистру 2 сдвига измер емо.го сигнала (-1), подключенного ко входу регистра 2 сдвига,При этом на каждом из М разр дных выходов регистра 2 сдвига формируютс копии сигнала иизмДи , сдвинутые друг относительно друга на 1/ единиц, где Т - период входных сигналов в единицах прин той системы измерени . Задержанные копии сигналаОи5 и ) поступают на входы коммутатора 3, на выход которого проходит сигнал со входа, определ емого кодом чиссла на управл ющих входах коммутатора 3. Сигнал с выхода ком|мутатора 3 U, д-),где ,1... М-1 поступает на один из входов блока Ц знакового умножени , на другой вход которого поступает опорный сигналUgj(tJ. Блок знакового умножени представл ет собой логический элемент, реализующий функцию равнозначности, так как такой элемент соответствует арифметическому умножению знаковых функций оп1 1-ииьм1 1-) На выходах блока k знакового умножени образуютс взаимно инверсные знаковые сигналы. Эти сигналы управл ют ключами 5 и 6, пропускающими импульсы опорной частоты с выхода генератора 1 на входы суммировани и вычитани буферного реверсивного счетчика 7 ,в котором осуществл етс накопление произведений. оп(Ч-%„(;й) Это выражение соответствует получению значений ненормированной взаимной коррел ционной функции сигналов Uor,(t) и Uj, (t) в точке со сдвигоми п Т/М. При сдвиге i: л/ЧгТ/Ь значени модул взаимной коррел ционной функции с течением времени будут возрастать, что приведет к переполнению буферного реверсивного счетчика 7. На его первом и втором выходах (в зависимости от тогоС Т/4 или T/4cooтвeтcтвeннo будут по вл тьс импульсы, которые поступа на входы управл ющего реверсивного счетчика 8, будут измен ть его содержимое. Разр дные выходы управл ющего реверсивного счет Чика 8 вл ютс управл ющими входа ми коммутатора 3, поэтому изменение числа в управл ющем реверсивном счетчике 8 будет приводить к перекл чению каналов коммутатора 3, а след вательно, и к изменению задержки Т cигнaлat,J(t)дo тех пор, пока Т не будет в точности равн тьс Т/4, что соответствует точке перехода взаимной коррел ционной функции сигналов Ugp (i) и ,,(t)4epe3 0. При этом число, записанное в управ л ющем реверсивном счетчике 8 однозначно св зано со сдвигом фаз UonI) отношением й- где R - число, записанное в управл ющем реверсивном счетчике 8. Код числа R поступает на выход устрой-ства и может быть переведен в значение д в нужной системе счислени . Если cигнaлыЦJp(t) и.Цим1)аддитив смешаны с белым шумом или помехами , функци распределени которых имеет стационарный характер, така , обработка с использованием взаимной коррел ционной функции вл етс оп тимальной в смысле получени максимального отношени сигнал/шум, что ведет к повышению помехоустойчивост фазометра по сравнению с известным устройством. Формула изобретени Цифровой коррел ционный фазометр, содержащий генератор опорной частоты, управл ющий реверсивный счетчик, регистр сдвига и ключи, отличающийс тем, что, с целью повышени помехоустойчивости, в него введены блок знакового умножени , коммутатор и буферный реверсивный счетчик, при этом выход генератора опорной частоты соединен с тактовой шиной регистра сдвига, вход которого подключен к источнику измер емого сигнала, а разр дные выходы соединены со входами коммутатора, выход которого подключен к первому входу блока знакового умножени , второй вход которого соединен с источником опорного сигнала, а два взаимно инверсных выхода - с управл ющими входами ключей, входы которых соединены с выходом генератора опорной частоты, а выходы - со входами суммировани и вычитани буферного реверсивного счетчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами управл ющего реверсивного счетчика, разр дные выходы которого соединены с управл ющими входами коммутатора и вл ютс выходом фазометра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе : 1,Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01R 25/00, 01.03.78 20 multiplier, the installation input of the additional counter is connected to the single output of the trigger, the second input of which is connected to the output of the delay element, whose input is connected to the source of the measured signal, to the installation input of the counter and to the first input of the comparison element, the first and second outputs of which are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the control reversing counter, and the third output is connected to the write 2 register bus. This phase meter makes it possible to avoid getting false results in No signal loss or the occurrence of impulse noise, however, its noise immunity with respect to fluctuation noise is not sufficiently high, since the signal processing in such a phase meter when measuring the phase difference is not optimal in terms of maximum signal-to-noise ratio. The aim of the invention is to improve the noise immunity of the phase meter. This goal is achieved by introducing the sign multiplier unit, the switch and the buffer reversing counter into a known device that holds the reference frequency generator, controls the reversing counter, the shift register and the keys, and the output of the reference frequency generator is connected to the clock of the shift register, the input which is connected to the source of the measured signal, and the bit outputs are connected to the inputs of the switch, the output of which is connected to the first input of the sign multiplication unit, the second input of which is connected to the source the reference signal, and two mutually inverse outputs — to the control inputs of the keys, whose inputs are connected to the output of the reference frequency generator, and the outputs — to the summation and subtraction inputs of a buffer reversing counter, the first and second outputs of which are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the control A reversible counter whose discharge outputs are connected to control, switch inputs and are a phase meter output. The drawing shows a functional diagram of a digital correlation phase meter. It contains a reference frequency generator 1, a shift register 2, switch 3, a block k of sign multiplication KEYS 6 and 6, a buffer reversing counter 7 and a control reversing counter 8. Measured and reference signals 1 ({) IC5, 4 They are pulses whose phase shift relative to each other must be measured. Phase meter works as follows. The reference frequency generator 1 generates pulses whose frequency exceeds the frequency of the input signals by M times. Upon entering the shift bus of register 2, these pulses advance through the shift register 2 of the measured signal (-1) connected to the shift register 2 input. At each of the M bit outputs of the shift register 2, shifted relative to each other by 1 / units, where T is the period of input signals in units of the adopted measuring system. The delayed copies of the signal O and 5 u) arrive at the inputs of switch 3, the output of which passes the signal from the input defined by the number code on the control inputs of switch 3. The signal from the output of the switch 3 U, d -), where, 1 ... M -1 is fed to one of the inputs of the block C of sign multiplication, the other input of which receives the reference signal Ugj (tJ. The block of sign multiplication is a logical element that implements the equivalence function, since such an element corresponds to the arithmetic multiplication of the sign functions op1 1-ii1 1- ) At the outputs of block k sign multiplication produces mutually inverse sign signals. These signals control the keys 5 and 6, which transmit pulses of the reference frequency from the output of the generator 1 to the inputs of the summation and subtraction of the buffer reversible counter 7, in which the accumulation of products is performed. op (H -% „(; d) This expression corresponds to obtaining the values of the unnormalized mutual correlation function of the signals Uor, (t) and Uj, (t) at the point with a shift and n T / M. With a shift i: l / CHT / b the module values of the mutual correlation function will increase over time, which will lead to an overflow of the buffer reversible counter 7. At its first and second outputs (depending on whether C / 4 or T / 4 scored will impulses that come to the control inputs reversible counter 8 will change its content. Chick's 8 reversing reversal counters are the control inputs of switch 3, so changing the number in control reversing counter 8 will cause the switching of the channels of switch 3 and, consequently, changing the delay T of the signal, J (t) to those until T is exactly equal to T / 4, which corresponds to the transition point of the mutual correlation function of the signals Ugp (i) and ,, (t) 4epe3 0. At the same time, the number recorded in the control reversing counter 8 is uniquely taken with the phase shift UonI) is the ratio y, where R is the number recorded in the control roar sive counter 8. The number of R code is output Arrange-tion, and can be transferred to a desired value d notation. If the signals Jp (t) and Zim1) are mixed with white noise or interference, the distribution function of which is stationary, such processing using the mutual correlation function is optimal in terms of maximizing the signal-to-noise ratio, which leads to an increase in noise immunity of the phase meter in comparison with the known device. A digital correlation phase meter, comprising a reference frequency generator, a control reversing counter, a shift register and keys, characterized in that, in order to improve noise immunity, a sign multiplication unit, a switch and a buffer reversing counter are inserted, while the generator output is the frequency is connected to the clock bus of the shift register, the input of which is connected to the source of the measured signal, and the bit outputs are connected to the inputs of the switch, the output of which is connected to the first input of the unit multiply, the second input of which is connected to the source of the reference signal, and two mutually inverse outputs - to the control inputs of the keys, the inputs of which are connected to the output of the reference frequency generator, and the outputs - to the inputs of the summation and subtraction of the buffer reversible counter, the first and second outputs of which are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the control reversing counter, the discharge outputs of which are connected to the control inputs of the switch and are the output of the phase meter. Sources of information taken into account during the examination: 1, USSR Copyright Certificate No., cl. G 01R 25/00, 03/01/78
2.Авторское свидетельство СССР , кл. G01R 25/00, 29.П.76.2. Authors certificate of the USSR, cl. G01R 25/00, 29.P.76.
1one
«О"ABOUT
i,--i, -
t «t "
IHIh
ЮYU
MM
:з: h
f :зf: s