SU1138761A1 - Калибратор фазы - Google Patents

Abstract

КАЛИБРАТОР ФАЗЫ, содержащий задаюхций генератор, последовательно соединенгеае накапливающий сумматор по модулю N и сумматор по модулю N , соединениие информационными входами соответственно с шиной кода М и шиной кода Ny , два канала, содержа цие посто нный запомингиопщй элемент и последовательно соединенные цифроаналоговый преобраэователь и фильтр нижних частот, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности путем- уменьшени  дискрета изменени  фазы, в него введены фазовращатель и регистры первого и второго каналов, соединенные информационными входами с выходами соответствующих посто нных запоминающих элементов, выходами - с входами соответствующих цифроаналоговых преобразователей, а входами записи соответственно с первым и вторым выходами фазовращател , соединенного вторым выходом с тактовым входом накапливающего сумматора по моду (Л лю К , а входом - с выходом задающего генератора, выход накапливающего сумматора по модулю Н соединен с входом посто нного з апоминающего эле-мента второго канала, а выход сумматора по модулю N соединен с входом посто нного запоминакнцего элемента со первого канала. 00 О)

Description

I Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  построени  калибраторов фазы низкочастотного и инфр низкочастйтного диапазона. Известен измерительный двухфазный генератор (калибратор фазы), со держащий два идентичных канала опорный и фазопеременный, содержащие последовательно соединенные пер вый и второй пересчетные элементы, посто нный запоминающий элемент (ПЗЭ), регистр, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а также общий дл  обоих каналов диапазонньй генератор, соединенный с первыми пересчетными элементами и посто нным запоминающим элементом, блок задани  кода фазового сдвига и подключенный к нему блок сравнени  кодов, который также соединен с выходами пересчетных элементов опорного канала и входами установки нул  пересчетных элементов фазопеременного канала L1 Дискрет изменени  фазы ЛЧл данного устройства определ етс  числом хранимых в ПЗЭ н считываемых отсчетов синусоидального сигнала N и соответственно объемом ПЗЭ : u.f 360/N. Уменьшение дискрета св зано с уменьше шем верхней рабочей частоты устройства , гДе f,.частота диапазонного генератора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  калиб ратор фазы, содержащий задающий генератор, последовательно соединен ные первый сумматор, регистр и второй сумматор, выходы разр дов которого подключены к входам первого сумматора, последовательно соединен ные первый элемент сравнени  кодов и первый многоразр дньш элемент И, последовательно соединенные третий и четвертый сумматоры, последовател но соединенные второй элемент сра нени  кодов и второй многоразр дный элемент И, последовательно, соединен ные в обоих каналах преобразовател кода адреса, посто нный запоминающий элемент СПЗЭ), преобразователь кода данныху цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и фильтр нижних частот, при этом преобразователи кода данных обоих каналов соединены управл ющими входами с задающим генератором и соответствующими пре 1 .2 образовател ми кода адреса, которые соединены в первом канапе с выходами разр дов четвертого сумматора, а во втором канале г- с выходами разр дов регистра, вторые входы первого и третьего сумматоров соединены соответственно с шиной кода М и шиной кода Нц , а выходы их разр дов соответственно с входами первого и второго элементов сравнени  кодов, вторые входы которых подключены к шине кода Н, информационные входы первого и второго многоразр дных элементов И соединены с шиной дополнительного числа ,f( , а выходы их разо дов - с вторыми входами соответ-: ственно второго и четвертого сумматоров , выходы регистра соединены с входами третьего сумматора С 27. В данной структуре первый и второй сумматоры, регистр, первый элемент сравнени  кодов и первый многоразр дный элемент И с шинами пр мого и дополнительного кодов числа М образуют накапливающий сумматор по модулю Ы , Поскольку приводима  здесь реализаци  его не  вл етс  единственно возможной и принципиальной с точки зрени  решаемой задачи, то совокупность этих элементов в дальнейшем будем называть накапливающим сумматором по модулю ti , при этом вход записи регистра  вл етс  тактовым входом накапливающего сумматора, второй вход первого сумматора, соеди ненный с шиной М - его информационным входом, а выход регистра - выходом накапливающего сумматора. Аналогично, третий и четвертый сумматоры, второй элемент сравнени  кодов и второй многоразр дньш элемент И образуют сумматор по модулю N. При этом входы третьего сумматора  вл ютс  его информационными входами, а выходы разр дов четвёртого сумматора - его разр дными выходами . Дискрет изменени  фазы дл  данного устройства определ етс  как Avii 360/N, а верхн   частота М Fg --- f, при этом в ПЗЭ хранитс  N/4 отсчетов- синусоиды, а считываетс  за период сигнала N/M отсчетов, Уменьшение дискрета сопр жено с увеличением числа хранимых в ПЗЭ отсчетов , а также разр дности ПЗЭ и ЦАП малому дискрету фазы соответствует ,малое приращение мгновенного значени  синусоидальной функции). Целью изобретени   вл етс  пов шение точности за счет уменьшени  дискрета изменени  фазы. Эта цель достигаетс  тем, что в калибратор фазы, содержащий задающи генератор, последовательно соединен ные накапливающий сумматор по модупю N и сзмматор по модулю N , соеди ненные информационными входами соот ветственно с шиной кода М и шиной кода NW , два канала, содержащие посто нный запоминающий элемент (ПЗЭ) и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и фильтр нижних частот, введе Щ)1 фазовращатель и регистры первого и второго каналов, соединенные информационными входами с выходами соответствукицик посто нных запоминакнцих элементов, выходами - с вход ми соответствующих (посто нных | циф роаналоговых преобразователей, а входами записи - соответственно с первым и вторым выходами .фазовр щател  , соединенного вторым выходом с тактовым входом накапливающего сумматора по модулю N, а входом с выходом задающего генератора, выход накапливающего сумматора по модулю N соединен с входом посто нного запоминающего элемента второго канала, а выход сумматора по модулю N соединен с входом посто нного запоминающего элемента первого кана ла. На чертеже приведена структурна  схема устройства. Устройство содержит последовател IJO соединенные задающий генератор 1 фазовращатель 2, накапливающий сум матор 3 по модулю N и сумматор 4 по модулю N, два идентичных канала 5,1-5.2, содержащие последовательно соединенные посто нный запоминающий элемент (ПЗЭ) 6, регистр 7 цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8 и фильтр 9 нижних частот (ФНЧ), информационные входы накапли вающего сумматора 3 по модулю N и сумматора 4 по модулю N, подключенысоответственно к шине 10 кода Ми шине 11 кода М«, а их выхЪды соединены соответственно с входами посто нных запоминающих элементов 6 первого и второго каналов 5,.5-5.2, выход задающе О генератора 1 соеди нен с входом фазовращател  2, первый и второй выходы которого -соединены с входами записи соответствующих регистров 7 первого и второго каналов 5.1-5.2, второй выход фазовращател  2 соединен с тактовым входом накапливающего сумматора 3 по модулю N.. Устройство работает следующим образом . В ПЗЭ 6 первого и второго кана- , лов 5.1-5.2, записаны N отсчетов синусиидальной функции за период. Адресные входы ПЗЭ 6 подключены соответственно к выходу сумматора 4 по модулю N и накапливающего сумматора 3 по модулю N , на информационные входы которых подаютс  с шин II и 10 соответственно код N i( , измен ющийс  в пределах О -(N-1), определ ющий сдвиг по фазе, и код М, измен ющийс  в пределах 1-М макс и определ ющий число считываемых точек синусоиды эа период гсч /М. При этом дискрет изменени  фазы А 360/М, а частота выходных ---, где f сигналов F и частота тактовьгх импульсов на выходах фазовращател  2. Отсчеты синусоидальной функции считываютс  с частотой f из ПЗЭ 6 и записываютс  выходными сигналами фазовращател  2 в регистры 7, а далее с помощью ЦАП 8 и ФНЧ 9 преобразуютс  в аналоговые гармонические сигналы . При фазовом сдвиге Ч между выходными сигналами фазовращател  2, равном нулю, запись содержимого  чеек ПЗЭ 6 в регистры 7 обоих каналов 5.1-5.2 происходит одновременно и фазовый сдвиг между выход.чыми сигналами устройства определ етс  кодом N( . При введении некоторого фазового сдвига запись в регистр 7 первого канала 5.I будет происходить с запаздыванием по времени на величину (Ч-г/2Л) по отношению к регистру 7 второго канала 5.2, что приведет к изменению фазового сдвига выходных сигналов устройства на величину . При изменении Ч от О до 360° ДЧ будет измен тьс  в пределах дискрета изменени  фазы , т.е. от О до 360/N. Фазовый сдвиг -{ может задаватьс  либо ш1авно , либо дискретно. При дискретном задании этого сдвига с шагом Д У. результирующий дискрет изменени 

5

сдвига фаз выходных сигналов будет определ тьс  как ,

ji N ,

Так, при N 360 дискрет изменени  фазы у известного устройства составл ет 1 з максимальна  частота при числе считываемых точек сигнала за период п мин 36/М макс 10/ составит

Рвмако Чт/36.

Дл  данного устройства при

.. 36 дискрет изменени  фазы будет в 10 раз меньше, т.е. .а%л.1н 0,10,

Уменьшение дискрета изменени  фазы может быть использовано дл  уменьшени  требуемого объема ПЗЭ за счет уменьшени  числа хранимых отсчетов сигнала N , которое обычно  вл етс  избыточным с точки зрени  необходимого числа считываемых точек сигнала. При этом дл  упроще87616

НИИ устройства в ПЗЭ можно записывать BceN отсчетов синусоидальной функции, а не N/4 отсчетов, соответствующих первой четверти периода сигнала, как в известном устройстве.

Дл  калибраторов фазы низкочастотного и инфранизкочастотного диапазонов Fg 100 кГц частота f не превьшает единиц мегагерц (при N 360 и Fg 100 кГц, 3,6 МГц ). Реализаци  фазовращател  2 на таких и более низких частотах не представл ет практических трудностей. В частности, он может быть выполнен на основе триггерных пересчетных схем.

Таким образом, благодар  введению новых элементов и св зей дискрет изменени  фазы уменьшаетс  в 10 и более раз, что и определ ет технико-экономическую эффективность данного устройства.

Claims (1)

1. КАЛИБРАТОР ФАЗЫ, содержащий задающий генератор, последовательно соединенные накапливающий сумматор по модулю N и сумматор по модулю N , соединенные информационными входами соответственно с шиной кода И и шиной кода Νψ , два канала, содержащие постоянный запоминающий элемент и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем- уменьшения дискрета изменения фазы, в него введены фазовращатель и регистры первого и второго каналов, соединенные информационными входами с выходами соответствующих постоянных запоминающих элементов, выходами - с входами соответствующих цифроаналоговых преобразователей, а входами записи соответственно с первым и вторым выходами фазовращателя, соединенного вторым выходом с тактовым входом накапливающего сумматора по модулю N , а входом - с выходом задающего генератора, выход накапливающего сумматора по модулю N соединен с входом постоянного запоминающего эле-. мента второго канала, а выход сумматора по модулю N соединен с входом постоянного запоминающего элемента первого канала.

   9.2 .1138761

   1138761 2