SU783707A1

SU783707A1 - Phase meter

Info

Publication number: SU783707A1
Application number: SU792720437A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Владимирович Гирнык; Леонид Дмитриевич Огороднийчук
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Автоматизированных Систем Планирования И Управления В Строительстве
Priority date: 1979-02-01
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1980-11-30

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может использоватьс в системах передачи информации , радиолокации, радионавигации и др.The invention relates to a measurement technique and can be used in information transmission systems, radar, radio navigation and others.

Известен фазометр, содержащий фазовый детектор с ограничител гда на входах l .A phase meter is known that contains a phase detector with a limiter at inputs l.

К недостаткам известного фазометра относ тс нелинейность, низка точность измерений в области нулевой разности фаз и узкий динамический диапазон.The disadvantages of the known phase meter include nonlinearity, low measurement accuracy in the area of zero phase difference and a narrow dynamic range.

Известен фазометр,-содержащий фазовый детектор с ограничител ми на вхоДс1Х и блок управлени 2 Known phase meter, phase-containing detector with limiters on the input and 1x control unit 2

Недостатками известного устройства , вл ютс нелинейность и низка точность измерений в области нулевой разности фаз между входными сигналами , а также узкий динамический диапазон .The disadvantages of the known device are non-linearity and low measurement accuracy in the region of zero phase difference between the input signals, as well as a narrow dynamic range.

Цель изобретени - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Цель изобретени достигаетс тем, что фазометр, содержащий первый и второй ограничители, выходы которых соединены со входами фазового детектора соответственно, снабжен первыми и вторыми дифференциаторами и форми .ровател ми, добавочным фазовым детектором и сумматором, причем выходы первого и второго ограничителей через последовательно соединенные первый дифференциатор и первый формирователь и второй дифференциатор и второй формирователь подсоединены соответственно к первому и второму входам добавочного фазового детектора,The purpose of the invention is achieved by the fact that a phase meter containing first and second limiters, the outputs of which are connected to the inputs of the phase detector, respectively, is equipped with first and second differentiators and formers, an additional phase detector and an adder, and the outputs of the first and second limiters are connected through the first the differentiator and the first driver and the second differentiator and the second driver are connected respectively to the first and second inputs of the additional phase detector,

10 выход которого соединен с одним из входов су шатора, второй вход которого присоединен к выходу фазового детектора.10 the output of which is connected to one of the entrances of the dryer, the second input of which is connected to the output of the phase detector.

На фиг. 1 изображена структурна FIG. 1 depicts a structural

t5 схема фазометра; на фиг. 2 - временные диаграммы; на фиг. 3 - характеристика фазометра, зависимость выходного напр жени от разности фаз между входными сигналами.t5 phase meter circuit; in fig. 2 - time diagrams; in fig. 3 — phase meter characteristic, output voltage versus phase difference between input signals.

20 Фазометр содержит фазовый детектор 1, первый 2 и второй 3 ограничит тели, первый 4 и второй 5 дифференциаторы , первый 6 и второй 7 формирователи , добавочный фазовый детектор 8 и cyMt-iaTOp 9.20 Phase meter contains phase detector 1, the first 2 and second 3 will limit the teles, the first 4 and second 5 differentiators, the first 6 and second 7 drivers, the additional phase detector 8 and cyMt-iaTOp 9.

Работает устройство следующим образом .The device works as follows.

На входы ограничителей 2 и 3 поступают сигналы с равными частотамиThe inputs of the limiters 2 and 3 receive signals with equal frequencies

30 и амплитудами и неизвестной разностью30 and amplitudes and unknown differences

фаз. На выходах ограничителей 2 и 3 сигналы приобретают вид трапецеидальных бипол рных импульсов (фиг. 2) U2 и Uo,, которые поступают далее на входы фазового детектора 1. Зависимость напр жени на выходе фазового дете тора 1 от разности фаз между входными сигналами (фиг. 3) имеет все недостатки , присущие прототипу, т.е. линейна только в области разности ф&з между входными сигналами, близкой к , но из-за перекрыти фронтбв трапецеидальных импульсов в об ласти нулевой разности фаз она существенно нелинейна. Погрешность измерений .зависит здесь как от разности фаз между входными сигналами, так и;от их амплитуды. Таким образом, трчность измерений известного устройства и ширина его динамического диапазона взаимно ограничивают друг друга. Дл устранени указанных недостатков сигналы с выходов ограничителей 2, 3 поступают на входы первого 4 и второго 5 дифференциаторов, которые выдел ют фронты трапецеид льных импульсов и далее на первый б:и второй 7 формирователи, которые формируют в -области фронтов треугольные бипол рные импульсы (фиг. 2). Последние поступают на добавочный фазовый детектор 8. Зависимость напр жени на выходе добавочного фазового детектора 8 от разности фаз между вводными сигналами в точности равна пргрёшности измерений фазового детектЬра 1. Поэтому после суммировани сигналов с выходов фазовых детекторов на выходе сумматора 9 получаетс линейна зависимость напр жени от разности фаз между входными сигналаМи , свободна от недостатков, присущих прототипу.phases. At the outputs of limiters 2 and 3, the signals take the form of trapezoidal bipolar pulses (Fig. 2) U2 and Uo, which are fed further to the inputs of the phase detector 1. The dependence of the voltage at the output of the phase detector 1 on the phase difference between the input signals (Fig. 3) has all the drawbacks of the prototype, i.e. It is linear only in the region of the difference φ & h between the input signals, which is close to, but because of the overlap of the fronts in the trapezoidal pulses in the region of zero phase difference, it is essentially nonlinear. The measurement error depends here on the phase difference between the input signals, and; on their amplitude. Thus, the trinity of measurements of a known device and the width of its dynamic range mutually limit each other. To eliminate these drawbacks, the signals from the outputs of the limiters 2, 3 are fed to the inputs of the first 4 and second 5 differentiators, which separate the trapezoid fronts of pulses and then to the first b: and second 7 drivers, which form triangular bipolar pulses in the area of fronts ( Fig. 2). The latter arrive at an additional phase detector 8. The dependence of the voltage at the output of the additional phase detector 8 on the phase difference between the input signals is exactly equal to the success of the measurements of the phase detector 1. Therefore, after summing the signals from the outputs of the phase detectors at the output of the adder 9, the linear dependence of the voltage on the phase difference between the input signals and is free from the inherent defects of the prototype.

По сравнению с известными насто щий фазометр позвол ет повысить точ-, ность измерений на пор док в том же динамическом диапазоне либо расширить динамический диапазон на 20 дБ при неизменной точности измерени , причем зависимость между напр жением на выходе фазоизмерител и разностью фаз между входными сигналами становитс линейной.Compared to the known ones, the present phase meter allows one to increase the accuracy of measurements by an order of magnitude in the same dynamic range or to expand the dynamic range by 20 dB with constant measurement accuracy, and the relationship between the output voltage of the phase meter and the phase difference between the input signals becomes linear.

Claims

1. Dulevich V.E. and others. Theoretical foundations of radar. M., Soviet Radio, 1964, p. 35-40.

2. USSR author's certificate 40 W 283399, cl. G 01 R 25/00, 1972.

r

. 2