RU2225012C2 - Phase-meter - Google Patents
Phase-meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2225012C2 RU2225012C2 RU2002110630/09A RU2002110630A RU2225012C2 RU 2225012 C2 RU2225012 C2 RU 2225012C2 RU 2002110630/09 A RU2002110630/09 A RU 2002110630/09A RU 2002110630 A RU2002110630 A RU 2002110630A RU 2225012 C2 RU2225012 C2 RU 2225012C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- phase
- phase difference
- difference
- analog
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения разности фаз пары сигналов и ее изменений во времени, что актуально при создании лазерных виброметров и иных устройств, где малые высокочастотные изменения фазы несут информацию об исследуемых процессах. The invention relates to measuring equipment and can be used in radio engineering, metrology and other industries for precision measurement of the phase difference of a pair of signals and its changes in time, which is important when creating laser vibrometers and other devices where small high-frequency phase changes carry information about the processes under study.
Известны фазометры различных конструкций, также называемые фазовыми детекторами, которые формируют сигнал, пропорциональный средней разности фаз двух прямоугольных логических сигналов. Например, известен фазометр, схема которого приведена на фиг.1, включающий два ограничителя, источник тока, перемножитель на ключах, нагрузку, выходной повторитель [Буга Н.Н. и др. Радиоприемные устройства. (Учебник для вузов) - М.: Радио и связь, 1986, с. 159 и 160] . Фазометр работает следующим образом. Входные сигналы гармонической формы, проходя через ограничители, приобретают форму прямоугольных импульсов длительностью, равной половине периода. Перемножитель на ключах коммутирует ток таким образом, что он протекает по нагрузке только при совпадении знака обоих сигналов, а в случае их несовпадения ток минует нагрузку. В результате через нагрузку протекает ток, пропорциональный логическому произведению входных сигналов. Этот ток имеет вид импульсов, частота следования которых равна частоте входных сигналов, а длительность пропорциональна разности их фаз. Среднее значение этого тока пропорционально разности фаз. Этот сигнал выделяется повторителем. Phase meters of various designs are also known, also called phase detectors, which generate a signal proportional to the average phase difference of two rectangular logic signals. For example, a phase meter is known, the circuit of which is shown in Fig. 1, including two limiters, a current source, a key multiplier, a load, an output follower [Bug N.N. and other radio receivers. (Textbook for universities) - M .: Radio and communications, 1986, p. 159 and 160]. The phasometer works as follows. The input signals of a harmonic shape, passing through the limiters, take the form of rectangular pulses with a duration equal to half the period. The key multiplier switches the current in such a way that it flows through the load only when the sign of both signals coincides, and if they do not coincide, the current passes the load. As a result, a current proportional to the logical product of the input signals flows through the load. This current has the form of pulses, the repetition rate of which is equal to the frequency of the input signals, and the duration is proportional to the difference of their phases. The average value of this current is proportional to the phase difference. This signal is emitted by the repeater.
Недостаток описанного фазометра состоит в том, что он не позволяет измерять с высокой точностью малые высокочастотные приращения разности фаз. Это связано с необходимостью преобразования гармонического сигнала в прямоугольные импульсы, управляющие ключами, для чего служат ограничители. Эта операция вносит существенные шумы фазы, которые ограничивают чувствительность фазометра. Для качественной работы устройства требуется большой уровень сигнала и малый уровень шумов, причем даже небольшие шумы на входе ограничителей, далеко отстоящие по полосе от частоты входного сигнала, вызовут заметные шумы фазы сигналов на их выходах. The disadvantage of the described phase meter is that it does not allow measuring with high accuracy small high-frequency increments of the phase difference. This is due to the need to convert the harmonic signal into rectangular pulses that control the keys, for which limiters serve. This operation introduces significant phase noise that limits the phase meter sensitivity. For high-quality operation of the device, a large signal level and a low noise level are required, and even small noise at the input of the limiters, which are far away from the input signal frequency band, will cause noticeable phase noise of the signals at their outputs.
Наиболее близким к заявляемому устройству является фазометр, схема которого изображена на фиг. 2, включающий два канала последовательно включенных входных цепей и средств выделения разностной частоты, выполненных как последовательно соединенные смесители и избирательные усилители, гетеродинный генератор - времязадающее средство, низкочастотный фазометр - измеритель интервалов времени [В.И. Винокуров, С.И. Каплин, И.Г. Петелин. Электрорадиоизмерения. - М. : Высшая школа, 1986, с.173]. В описании фазометра указано, что при необходимости преобразование частоты может быть многократным, то есть двухканальных каскадов понижения частоты, образуемых гетеродинным генератором, смесителями и избирательными усилителями, может быть несколько, в этом случае они включаются последовательно. Closest to the claimed device is a phase meter, a circuit of which is shown in FIG. 2, which includes two channels of series-connected input circuits and differential frequency extraction means, designed as series-connected mixers and selective amplifiers, a local oscillator — a timing device, a low-frequency phase meter — a time interval meter [V.I. Vinokurov, S.I. Kaplin, I.G. Petelin. Electroradio measurements. - M.: Higher School, 1986, p.173]. The description of the phase meter indicates that, if necessary, the frequency conversion can be multiple, that is, two-channel cascades of frequency reduction formed by a local oscillator, mixers and selective amplifiers, there can be several, in which case they are connected in series.
Этот фазометр работает следующим образом. Входные сигналы U1 и U2 высокой частоты ω имеют вид:
U1(t) = A•cos(ω1t+φ1),
U2(t) = A•cos(ω1t+φ2).
Требуется измерить разность фаз Δφ = φ2-φ1.
С этой целью входные сигналы U1 и U2 поступают через входные цепи на смесители, где смешиваются с сигналом от гетеродинного генератора UГ, то есть умножаются на этот сигнал вида
UГ(t) = cos(ωГt).
В результате формируются сигналы V1 и V2 разностной частоты Δω = ω1-ωГ, которые выделяются избирательными усилителями и поступают на низкочастотный фазометр (фиг. 3). Если оба канала идентичны, то фазовые соотношения между входными и выходными напряжениями сохраняются:
V1(t) = Acos(Δωt+φ1),
V2(t) = Acos(Δωt+φ2).
Избирательные усилители необходимы для удаления компонент суммарной частоты, которые также формируются смесителями. Низкочастотный фазометр - измеритель интервалов времени измеряет интервал времени между фронтами импульсов, поступающих на его входы. С этой целью, как правило, формируются прямоугольные импульсы R1 и R2 по фронтам каждого из этих сигналов (фиг.3). Эти импульсы отмечают начало и конец интервала, который заполняется высокочастотными счетными импульсами Iсч, количество которых подcчитывается и дает отсчет разности фаз Δφ на данном интервале усреднения.This phase meter works as follows. The input signals U 1 and U 2 high frequency ω are:
U 1 (t) = A • cos (ω 1 t + φ 1 ),
U 2 (t) = A • cos (ω 1 t + φ 2 ).
It is required to measure the phase difference Δφ = φ 2 -φ 1 .
To this end, the input signals U 1 and U 2 pass through the input circuit to the mixers, where they are mixed with the signal from the local oscillator generator U G , that is, they are multiplied by this signal of the form
U Г (t) = cos (ω Г t).
The result is the formation of signals V 1 and V 2 of the difference frequency Δω = ω 1 -ω G , which are selected by selective amplifiers and fed to the low-frequency phase meter (Fig. 3). If both channels are identical, then the phase relations between the input and output voltages are saved:
V 1 (t) = Acos (Δωt + φ 1 ),
V 2 (t) = Acos (Δωt + φ 2 ).
Selective amplifiers are needed to remove the components of the total frequency, which are also formed by mixers. The low-frequency phase meter - a time interval meter measures the time interval between the edges of the pulses arriving at its inputs. For this purpose, as a rule, rectangular pulses R 1 and R 2 are formed along the edges of each of these signals (Fig. 3). These pulses mark the beginning and end of the interval, which is filled with high-frequency counting pulses I cf , the number of which is counted and gives a reference of the phase difference Δφ in this averaging interval.
В данном случае разность фаз двух сигналов Δφ определена как доля длительности между двумя одинаковыми значениями фазы двух сигналов Δt в длительности периода Т разностной частоты Δω:
Δφ = Δt/T = ΔtΔω/2π.In this case, the phase difference of the two signals Δφ is defined as the fraction of the duration between two identical phase values of the two signals Δt in the duration of the period T of the difference frequency Δω:
Δφ = Δt / T = ΔtΔω / 2π.
Эта доля с понижением частоты от ω до Δω сохраняется, а поскольку период частоты Т понижается, то подлежащий измерению интервал Δt увеличивается, что позволяет повысить точность измерения. This fraction is preserved with decreasing frequency from ω to Δω, and since the period of the frequency T decreases, the interval Δt to be measured increases, which makes it possible to increase the measurement accuracy.
Таким образом, точность измерения разности фаз, усредненной за большой интервал, достигается достаточно высокой. Thus, the accuracy of measuring the phase difference averaged over a large interval is achieved quite high.
Недостаток этого фазометра также состоит в том, что он не позволяет измерять с достаточно высокой точностью спектр малой высокочастотной компоненты δφ в условиях большой низкочастотной компоненты φНЧ. Информация об изменениях фазы во времени теряется, фазометр позволяет получить только дискретные отсчеты значений разности фаз Δφ, усредненной за один период частоты Δω (то есть на интервале Т). Если эта частота высокая, то фазометр имеет низкую точность, если эту частоту понижать, то информация поступает не достаточно часто.The disadvantage of this phase meter is also that it does not allow measuring with a sufficiently high accuracy the spectrum of the small high-frequency component δφ under conditions of a large low-frequency component φ of the low frequency . Information about phase changes over time is lost, the phase meter allows you to get only discrete readings of the values of the phase difference Δφ, averaged over one period of the frequency Δω (that is, on the interval T). If this frequency is high, then the phasometer has low accuracy; if this frequency is lowered, information is not received often enough.
Иными словами, методика измерения фазы основывается на измерении временных интервалов между моментами, когда результирующие сигналы разностной частоты Δω принимают нулевые значения. Измерение временных интервалов осуществляется подсчетом количества импульсов высокой частоты FВЧ, которая заполняет эти интервалы.In other words, the phase measurement technique is based on measuring the time intervals between the moments when the resulting signals of the difference frequency Δω take zero values. The measurement of time intervals is carried out by counting the number of pulses of high frequency F HF , which fills these intervals.
Таким образом, описанный фазометр не обладает достаточной точностью измерения малых высокочастотных девиаций фазы δφ.
Например, для измерения фазы с погрешностью не более δ=0,01% от периода разностной частоты Δω частота заполнения FВЧ измеряемого интервала должна быть в 10000 раз выше этой частоты (FВЧ>104•Δω). Допустим, частота заполнения равна FВЧ= 108 Гц, тогда разностная частота равна 104 Гц, результаты отсчета поступают со скоростью 104 отсчетов в секунду. В этом случае, согласно теореме Котельникова, верхняя граница спектра приращений фазы, который может быть измерен, составляет половину этой частоты, то есть fВ=0,5•104 Гц. То есть имеет место соотношение вида
fВ/δ<0,5•FВЧ,
то есть нельзя при фиксированной FВЧ одновременно поднять точность измерения и расширить полосу измеряемых фазовых девиаций.Thus, the described phasemeter does not have sufficient accuracy for measuring small high-frequency phase deviations δφ.
For example, to measure the phase with an error of no more than δ = 0.01% of the period of the difference frequency Δω, the filling frequency F HF of the measured interval should be 10,000 times higher than this frequency (F HF > 10 4 • Δω). Suppose that the filling frequency is F HF = 10 8 Hz, then the difference frequency is 10 4 Hz, the counting results arrive at a speed of 10 4 samples per second. In this case, according to the Kotelnikov theorem, the upper limit of the spectrum of phase increments that can be measured is half this frequency, that is, f B = 0.5 • 10 4 Hz. That is, there is a relation of the form
f V / δ <0.5 • F HF ,
that is, it is impossible to simultaneously increase the accuracy of measurement at a fixed F HF and expand the band of measured phase deviations.
Задача, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности непрерывного измерения спектра малых высокочастотных компонент девиаций фазы δφ.
Для решения поставленной задачи предлагается фазометр, содержащий два средства выделения разностной частоты, выполненных в форме двух идентичных аналого-цифровых преобразователей (АЦП) с общим времязадающим средством, тактирующим их работу, и устройством сбора и обработки данных.The problem to which the invention is directed is to increase the accuracy of continuous measurement of the spectrum of small high-frequency components of the phase deviations δφ.
To solve this problem, a phasometer is proposed that contains two differential frequency isolation means made in the form of two identical analog-to-digital converters (ADCs) with a common time-consuming tool that clocks their work and a data acquisition and processing device.
Таким образом, задача точного измерения временных соотношений по одному пороговому уровню (нулевому) заменяется задачей точного измерения значений сигнала с точной привязкой их ко времени измерения. Информативность результата измерения резко повышается, что позволяет повысить точность и (или) расширить полосу частот, т.е. преодолеть соотношение неопределенности вида (1). Thus, the task of accurately measuring time relationships at one threshold level (zero) is replaced by the task of accurately measuring signal values with their exact reference to the measurement time. The information content of the measurement result increases sharply, which allows to increase the accuracy and (or) expand the frequency band, i.e. overcome the uncertainty relation of the form (1).
Фазометр показан на фиг.4. Он содержит два идентичных АЦП, времязадающее средство и средство сбора и обработки данных. Фазометр не содержит входных цепей, кроме тех, что входят в состав АЦП. Поскольку известно, что всякая дополнительная входная цепь вносит фазовые шумы, особенно индуктивные цепи, принимающие радиочастотную помеху из эфира, следовательно, предлагаемый фазометр не имеет дополнительных фазовых шумов. The phasometer is shown in figure 4. It contains two identical ADCs, a timing tool, and a data acquisition and processing tool. The phasometer does not contain input circuits, except for those that are part of the ADC. Since it is known that any additional input circuit introduces phase noise, especially inductive circuits receiving radio frequency interference from the ether, therefore, the proposed phasometer does not have additional phase noise.
Принцип действия фазометра основан на стробоскопическом эффекте. Частота ω2 получения отсчетов аналогового сигнала с помощью АЦП точно известна и с некоторой точностью в заданное целое число k раз превышает частоту этого сигнала. Это позволяет получить отсчеты разностной частоты, не применяя гетеродинный генератор, смесители и избирательные усилители.The principle of operation of the phase meter is based on the stroboscopic effect. The frequency ω 2 of obtaining samples of the analog signal using the ADC is known exactly and with some accuracy is a predetermined integer k times the frequency of this signal. This makes it possible to obtain samples of the difference frequency without using a local oscillator, mixers, and selective amplifiers.
Фазометр работает следующим образом. The phasometer works as follows.
Пусть входные сигналы имеют вид
U1(t) = A•cos(ω1t+φ1),
U2(t) = A•cos(ω1t+φ2),
а отсчеты следуют с интервалом τ = 2π/ω2, где частота получения отсчетов равна ω2 = kω1+Δω. Сигнал U1 преобразуется следующим образом.Let the input signals have the form
U 1 (t) = A • cos (ω 1 t + φ 1 ),
U 2 (t) = A • cos (ω 1 t + φ 2 ),
and the samples follow with the interval τ = 2π / ω 2 , where the frequency of obtaining samples is ω 2 = kω 1 + Δω. The signal U 1 is converted as follows.
Если t0=0, время получения текущего отсчета равно t1 = i•2π/ω2, значение этого отсчета в этот момент имеет вид
U1(ti) = A•cos(ω1•i•2π/ω2+φ1).
Подставив ω1 = k-1(ω2-Δω), получим
С учетом ti = i•2π/ω2 получаем
В предположении, что темпы изменения амплитуды и фазы существенно ниже несущей периода частоты, можно утверждать, что вид сигнала незначительно меняется за время, соизмеримое с несколькими периодами. Тогда при k=1 вторым слагаемым под аргументом косинуса можно пренебречь, поскольку оно дает сдвиг фазы каждого последующего отсчета ровно на один период по сравнению с фазой предыдущего отсчета.If t 0 = 0, the time to obtain the current sample is t 1 = i • 2π / ω 2 , the value of this sample at this moment has the form
U 1 (t i ) = A • cos (ω 1 • i • 2π / ω 2 + φ 1 ).
Substituting ω 1 = k -1 (ω 2 -Δω), we obtain
Given t i = i • 2π / ω 2 we get
Assuming that the rate of change of the amplitude and phase is significantly lower than the carrier period of the frequency, it can be argued that the form of the signal varies slightly over a time comparable with several periods. Then, for k = 1, the second term under the cosine argument can be neglected, since it gives the phase shift of each subsequent reference exactly one period compared to the phase of the previous reference.
Таким образом, мы сразу получаем цифровые отсчеты сигнала разностной частоты Δω со сдвигом фазы
При k>1 мы получаем за один период k отсчетов разностной частоты. For k> 1 we get k samples of the difference frequency in one period.
Если k - четное число, то одна половина этих отсчетов сдвинута относительно другой полвины на половину периода, и мы можем, инвертируя их значения, как бы осуществить тем самым обратный сдвиг на половину периода, а результаты отсчетов усреднить попарно с первой половиной отсчетов. Если в сигнале присутствует постоянное смещение, оно, таким образом, устраняется,
Пусть, например, k= 2. Тогда, введя обозначения для четных и нечетных значений аргумента, iЧ=2n; iНЧ=2n+1, получим:
U1(t0) = A•cos(φ1).
To есть мы получаем две различные последовательности отсчетов, которые взяты вдвое реже и имеют постоянный фазовый сдвиг между собой на половину периода, а значит, вторая последовательность меняет знак на противоположный в сравнении с первой последовательностью. Простым инвертированием нечетных результатов отсчета мы можем получить одну последовательность отсчетов на разностной частоте
Suppose, for example, k = 2. Then, introducing notation for even and odd values of the argument, i q = 2n; i LF = 2n + 1, we get:
U 1 (t 0 ) = A • cos (φ 1 ).
That is, we get two different sequences of samples, which are taken half as often and have a constant phase shift between themselves by half a period, which means that the second sequence changes sign in the opposite direction compared to the first sequence. By simply inverting the odd count results, we can get one sequence of samples at the difference frequency
При k=3 получается последовательность отсчетов, которую можно разделить на три отдельные последовательности, сдвинутые относительно друг друга на треть периода разностной частоты. При k=4 получим четыре последовательности со сдвигом фаз на четверть периода, а инвертированием каждого третьего и четвертого отсчета получим две последовательности со сдвигом на четверть периода. For k = 3, a sequence of samples is obtained, which can be divided into three separate sequences shifted relative to each other by a third of the period of the difference frequency. For k = 4, we get four sequences with a phase shift of a quarter of the period, and by inverting every third and fourth reference we get two sequences with a shift of a quarter of the period.
Этот пример проиллюстрирован на фиг.5. На первый АЦП поступает высокочастотный сигнал U1. Отсчеты происходят с частотой, определяемой выходным сигналом времязадающего устройства U3. Каждый канал фазометра осуществляет четыре отсчета высокочастотного сигнала за один период этого сигнала, точки отсчетов обозначены маркерами. Если эту последовательность разделить на четыре последовательности, то каждая из них дает отсчеты гармонической функции разностной частоты со своим фазовым сдвигом (линии W1, V1, W2, V2). Сдвиг фазы каждой последующей линии равен четверти периода, поэтому линия W2 сдвинута на половину периода по сравнению с линией W1 и повторяет эту же функцию с противоположным знаком. Аналогично, линии V1 и V2 отображают взаимно инверсные функции. Поэтому программным путем можно слить линии W1 и W2 в одну (обозначим ее W1), а линии V1 и V2 в другую (V1), соответственно синхронную и квадратурную компоненты так называемого аналитического сигнала, то есть сигнала, представленного его проекциями на две ортогональные оси. Для сигнала такого вида
W1 = sin[Δω+φ1(t)], V1 = cos[Δω+φ1(t)]
определены понятия мгновенной частоты ω1(t) и мгновенной фазы φ1(t) [Френкс Л. Теория сигналов - М.: Сов. радио, 1974, 344 с]. Эти величины могут быть вычислены из исходных величин и их производных - dW1/dt и dV1/dt.This example is illustrated in FIG. The first ADC receives a high-frequency signal U 1 . Counts occur with a frequency determined by the output signal of the timing device U 3 . Each channel of the phase meter carries out four readings of a high-frequency signal for one period of this signal, the sampling points are indicated by markers. If this sequence is divided into four sequences, then each of them gives samples of the harmonic function of the difference frequency with its phase shift (lines W 1 , V 1 , W 2 , V 2 ). The phase shift of each subsequent line is a quarter of the period, so the line W 2 is shifted by half the period compared to the line W 1 and repeats the same function with the opposite sign. Similarly, lines V 1 and V 2 represent mutually inverse functions. Therefore, programmatically, you can merge the lines W 1 and W 2 into one (denote it by W 1 ), and the lines V 1 and V 2 into another (V 1 ), respectively, the synchronous and quadrature components of the so-called analytical signal, that is, the signal represented by it projections on two orthogonal axes. For a signal of this kind
W 1 = sin [Δω + φ 1 (t)], V 1 = cos [Δω + φ 1 (t)]
the concepts of instantaneous frequency ω 1 (t) and instantaneous phase φ 1 (t) are defined [L. Franks Signal Theory - M .: Sov. Radio, 1974, 344 s]. These values can be calculated from the initial values and their derivatives - dW 1 / dt and dV 1 / dt.
А именно:
Аналогично действует второй канал, формирующий из сигнала U2 пару сигналов W1 = sin[Δω+φ1(t)], V1 = cos[Δω+φ1(t)], для которой справедливы такие же соотношения:
Описанным выше путем можно определить мгновенную частоту каждого из сигналов, то есть производную от мгновенной фазы. Интегрированием по времени разности этих сигналов можно получить сигнал, пропорциональный высокочастотной компоненте текущей разности фаз δφ.
Таким образом, описанный фазометр позволяет измерять с высокой точностью спектр малых высокочастотных компонент текущей разности фаз δφ.
Описанный фазометр может быть применен для измерения фазы одного сигнала во времени. С этой целью может быть использован любой из каналов, а второй канал не применяется и может отсутствовать.Namely:
The second channel acts similarly, forming from the signal U 2 a pair of signals W 1 = sin [Δω + φ 1 (t)], V 1 = cos [Δω + φ 1 (t)], for which the same relations are true:
By the method described above, it is possible to determine the instantaneous frequency of each of the signals, that is, the derivative of the instantaneous phase. By integrating the time difference of these signals, one can obtain a signal proportional to the high-frequency component of the current phase difference δφ.
Thus, the described phase meter makes it possible to measure with high accuracy the spectrum of small high-frequency components of the current phase difference δφ.
The described phasemeter can be used to measure the phase of a single signal in time. For this purpose, any of the channels can be used, and the second channel is not used and may be absent.
На фиг.1 приведена схема фазометра-аналога. Figure 1 shows a diagram of a phase meter-analogue.
На фиг.2 приведена схема фазометра-прототипа. Figure 2 shows a diagram of a phase meter prototype.
На фиг.3 приведена диаграмма сигналов фазометра-прототипа. Figure 3 shows a signal diagram of a phase meter prototype.
На фиг.4 приведена схема предлагаемого фазометра. Figure 4 shows a diagram of the proposed phase meter.
На фиг.5 приведена диаграмма сигналов фазометра при k=4. Figure 5 shows a diagram of the signals of the phase meter at k = 4.
В качестве устройства сбора и обработки данных может быть применена персональная ЭВМ, в качестве двух АЦП с входными цепями и с времязадающим устройством может быть использована звуковая плата, входящая в состав современных персональных ЭВМ или встраиваемая в более старые модели. Для этого достаточно, чтобы несущая частота ω1 парного сигнала U1, U2 была близка (но не равна) частоте ω2 взятия отсчетов звуковой платы, умноженной на целое число. Если это не так, то достаточно применить каскад понижения частоты (например, на микросхеме МС3361), как показано на фиг.6, если это условие выполняется, то этот каскад не требуется. Таким образом, вся операция измерения фазы может быть осуществлена на стандартной звуковой плате, включенной специальным (нестандартным) образом, с применением на входе каскада понижения частоты и с соответствующим программным обеспечением.A personal computer can be used as a data collection and processing device, a sound card, which is part of modern personal computers or can be built into older models, can be used as two ADCs with input circuits and with a timing device. To do this, it is sufficient that the carrier frequency ω 1 of the pair signal U 1 , U 2 be close (but not equal) to the frequency ω 2 of taking samples of the sound card multiplied by an integer. If this is not so, then it is sufficient to apply a cascade of lowering the frequency (for example, on the MC3361 chip), as shown in Fig. 6, if this condition is met, then this cascade is not required. Thus, the entire operation of phase measurement can be carried out on a standard sound card included in a special (non-standard) way, using a frequency down stage at the input of the stage and with the corresponding software.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002110630/09A RU2225012C2 (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Phase-meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002110630/09A RU2225012C2 (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Phase-meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002110630A RU2002110630A (en) | 2003-10-20 |
| RU2225012C2 true RU2225012C2 (en) | 2004-02-27 |
Family
ID=32172596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002110630/09A RU2225012C2 (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Phase-meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2225012C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2470312C2 (en) * | 2010-09-28 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Phase meter with heterodyne frequency conversion |
| RU2497136C1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Phase meter with heterodyne conversion of frequency |
| RU2551837C2 (en) * | 2013-10-22 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Новосибирский институт программных систем" | Phase meter with heterodyne conversion of frequency |
| RU2700334C1 (en) * | 2018-12-21 | 2019-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) | Method of measuring phase difference of harmonic signals at outputs of linear paths with low signal-to-noise ratios |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4025848A (en) * | 1975-09-11 | 1977-05-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Waveform comparing phasemeter |
| US4901244A (en) * | 1985-01-25 | 1990-02-13 | Szeto Lai Wan M | Apparatus for, and method of, analyzing signals |
| DE4124005A1 (en) * | 1991-07-19 | 1993-01-21 | Fraunhofer Ges Forschung | ELECTRONIC CIRCUIT FOR MEASURING THE PHASE AND FREQUENCY DIFFERENCE OF TWO PERIODIC SIGNALS |
| RU2041469C1 (en) * | 1992-07-07 | 1995-08-09 | Российский институт радионавигации и времени | Phase fluctuation characteristic meter |
| RU2089920C1 (en) * | 1995-10-20 | 1997-09-10 | Красноярский государственный технический университет | Digital meter of phase shift |
| RU2099721C1 (en) * | 1996-08-26 | 1997-12-20 | Красноярский государственный технический университет | Phase shift measurement method and device for its realization |
| EP0619653B1 (en) * | 1993-04-05 | 1998-12-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Digital phase-locked loop |
-
2002
- 2002-04-19 RU RU2002110630/09A patent/RU2225012C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4025848A (en) * | 1975-09-11 | 1977-05-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Waveform comparing phasemeter |
| US4901244A (en) * | 1985-01-25 | 1990-02-13 | Szeto Lai Wan M | Apparatus for, and method of, analyzing signals |
| DE4124005A1 (en) * | 1991-07-19 | 1993-01-21 | Fraunhofer Ges Forschung | ELECTRONIC CIRCUIT FOR MEASURING THE PHASE AND FREQUENCY DIFFERENCE OF TWO PERIODIC SIGNALS |
| RU2041469C1 (en) * | 1992-07-07 | 1995-08-09 | Российский институт радионавигации и времени | Phase fluctuation characteristic meter |
| EP0619653B1 (en) * | 1993-04-05 | 1998-12-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Digital phase-locked loop |
| RU2089920C1 (en) * | 1995-10-20 | 1997-09-10 | Красноярский государственный технический университет | Digital meter of phase shift |
| RU2099721C1 (en) * | 1996-08-26 | 1997-12-20 | Красноярский государственный технический университет | Phase shift measurement method and device for its realization |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВИНОКУРОВ В.И. и др. Электрорадиоизмерения. - М.: Высшая школа, 1986, с.172-174, рис.8.10. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2470312C2 (en) * | 2010-09-28 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Phase meter with heterodyne frequency conversion |
| RU2497136C1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Phase meter with heterodyne conversion of frequency |
| RU2551837C2 (en) * | 2013-10-22 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Новосибирский институт программных систем" | Phase meter with heterodyne conversion of frequency |
| RU2700334C1 (en) * | 2018-12-21 | 2019-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) | Method of measuring phase difference of harmonic signals at outputs of linear paths with low signal-to-noise ratios |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0373802B1 (en) | Frequency measurement | |
| Ables et al. | A 1024− channel digital correlator | |
| RU2225012C2 (en) | Phase-meter | |
| EP0192981B1 (en) | Circuit for measuring characteristics of a device under test | |
| US8023534B2 (en) | Signal processor latency measurement | |
| RU2482517C1 (en) | Line locator | |
| JPS5819068B2 (en) | Denshiki Denryokuriyokei | |
| JP3974880B2 (en) | Jitter transfer characteristic measuring device | |
| CN114047683A (en) | Time interval measuring method and device based on orthogonal sampling interpolation | |
| JP2587970B2 (en) | Impedance measuring device | |
| RU17666U1 (en) | FREQUENCY COMPARATOR | |
| RU2041469C1 (en) | Phase fluctuation characteristic meter | |
| RU2007736C1 (en) | Device for determination of phase shift between two sine signals | |
| RU2470312C2 (en) | Phase meter with heterodyne frequency conversion | |
| RU2124804C1 (en) | Synchronous detector | |
| RU2025738C1 (en) | Device for measuring frequency and frequency difference of signals | |
| JP3166664B2 (en) | Time interval measurement method and distance measurement device | |
| RU2071067C1 (en) | Phasemeter | |
| US20240142503A1 (en) | Circuit for determining the frequency of a signal | |
| RU2202853C2 (en) | Device for automatic scanning of radio station signals | |
| US4654585A (en) | Phase detection method | |
| RU2020494C1 (en) | Device for measuring phase shift of two sinusoidal signals | |
| RU2072522C1 (en) | Method and device for measuring low signal-to-noise ratios | |
| SU1002979A1 (en) | Interference-resistant digital phase meter | |
| RU2094810C1 (en) | Detector of carrier frequency of radio signals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040420 |