JPH0155428B2 - - Google Patents
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- JPH0155428B2 JPH0155428B2 JP7879081A JP7879081A JPH0155428B2 JP H0155428 B2 JPH0155428 B2 JP H0155428B2 JP 7879081 A JP7879081 A JP 7879081A JP 7879081 A JP7879081 A JP 7879081A JP H0155428 B2 JPH0155428 B2 JP H0155428B2
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
本発明は基本信号の高調波の位相角から基本信
号の位相を得る装置に関するものである。
本発明を使用する一例は(デツカ航海システム
として知られている)特定無線航海システムであ
り、それには例えば主送信局と3つの従送信局が
ありそれらは通常基本周波数の夫々第6、第5、
第8および第9高調波を放射する。4個の信号が
移動受信機で捕えられさまざまな位相比較を行つ
て双曲線の位置線を表示し、その各々が軌跡上に
主局および各従局を有している。例えば移動受信
機は30Fの周波数で主局からの6F信号と各従局か
らの5F信号を比較して一本の双曲位置線を表わ
す位相角を得、24Fの周波数で主局からの6F信号
と各従局からの8F信号を比較してもう一本の位
置線を得ることができる。位置線の表示は正確で
あるがユニークではなく従つて通常基本周波数で
さらに位相比較を行つて粗いが不明瞭度の少い位
置表示を得る必要がある。不明瞭度をなくすのに
適切な位相比較は航路識別として知られている。
このため通常さまざまな局から位相固定同期で放
射される調和関係にある信号が中断され、次にこ
れらの局は関連した高調波を放射し本例ではそれ
らは5F、6F、8Fおよび9FHzでありここに1Fは基
本周波数である。これらの調和関係信号の組合せ
は移動受信器において特定局の放射する基本信号
の位相表示を行わなければならず、この位相角は
他局から効果的に放射された基本周波数の位相角
と比較されて前記航路識別を与える。
利用可能な高調波周波数を組合せて基本周波数
の位相角を再構成するさまざまな方法が知られて
おり永年使用されている。しかしながら異なる高
調波周波数の伝播特性が異つているため、送信さ
れる高調波周波数間の位相関係は受信点において
一般的に保証されない。基本波の位相を決定でき
るのは高調波間の位相関係であつていずれかの高
調波の位相ではないためこれは特に重要である。
例えばさまざまな位相角を2πの整数分の1で表
わし、基本波の位相角が0.1(2π)で高調波の位相
角α5,α6,α8およびα9が夫々0.5、0.6、0.8および
0.9であり基本波の位相角α1が0.6(2π)であれば
前記位相角は夫々0、0.6、0.8および0.4である。
特定高調波が基本波の位相角を決定するわけでは
ない。従つて1個もしくは2個の高調波を差動移
相させると基本周波数の位相角の表示には誤差が
生じる。この誤差を最小限として差動位相歪が存
在する場合にその高調波の位相値から得られる基
本波の位相の再構成を改善し、基本信号の位相を
前記目的に使用する場合にも基本信号のこのよう
な位相再構成を必要とする他のシステムで使用す
る場合にも改善することが本発明の目的である。
基本信号の位相角の再構成にアナログ回路では
なく数値処理を使用することも本発明の目的であ
る。例えば基本信号の位相角が0.7(2π)ラジアン
であれば理想的に第5、第6、第8および第9高
調波は夫々0.5(2π)、0.2(2π)、0.6(2π)および
0.3
(2π)であり、位相角は位相変化の完全サイクル
であるモジユラス2πの分数特に整数分の1とみ
なすのが便利である。高調波が混成もしくは劣化
していない場合でも数値処理により1組の数
(0.5、0.2、0.6、0.3)から周波数1Fにおける位相
を表わす数0.7を得るという一般的問題が存在す
る。従つて位相関係が基本波の位相を示す1組の
高調波の位相角の数値表示から基本波の位相を再
構成できるようにすることも本発明の目的であ
る。各高調波におよそ0.1(2π)ラジアンの位相誤
差が存在するにもかかわらず基本波のかなり正確
な表示を行う装置について以下に説明する。
特定実施例について後記するように本発明はさ
まざまな組合せの数値表示を組合せて、基本波も
しくは一般的に基本波と所与の最高高調波を含む
範囲内の所与の高調波周波数とすることができる
周波数の位相角を表わす第2の数値表示を得て、
これらの第2表示の少くとも一対を同じモジユラ
スを有する表示に変換し、従つてこれらは同じ周
波数における位相角を表わし2つの表示を併合す
ることに基いている。一般的に各対の2個の2次
表示のうち一方は他方と同じモジユラスに変換さ
れて他の表示よりも正確な分数位相角の表示を行
うが、この表示は位相角の整数値を示す。後記す
るように併合工程は実際上新しい数値表示を形成
することであり、この数値は後者の表示から整数
値を得るが前者の表示からより正確な分数値を得
る。併合された値は2次表示として異なる周波数
における位相角を表わす併合値を計算するか、あ
るいは所望する場合適当な乗算を行つた後1個の
入力数値表示と併合することができる。この方法
の目的は入力周波数の簡単な組合せにより得られ
るさまざまな異なる周波数において行うことがで
きる位相比較を使用して、基本波と最高高調波間
のさまざまな周波数の位相の分数値を効果的に
得、低高調波における位相比較の数値表示を使用
して高周波数における位相角の整数値を得ること
である。次に高い周波数における位相角の表示を
適当な調波数で除算して基本周波数における位相
角の複数個の表示を与え、こうして得られた数値
表示の平均値から基本波の位相角をかなり高い信
頼度で決定することができる。
所要の位相表示を得るのにさまざまなプロセツ
サが考えられ、それはプログラムされたマイクロ
プロセツサであることが望ましいが必ずしもそう
でなくても良い。公式化できるプログラムは利用
できる特定高調波および伝播が理想的であれば冗
長度の高い数値表示の処理範囲および情報を最適
化する所望範囲によつて異なり、それは基本波と
最低受信高調波間のさまざまな高調波周波数で行
われる多くの比較により得ることができる。
第1図に例えば前記位相比較無線航海装置の受
信機の一部を示す。入力1,2,3および4に受
信される9F、8F、5Fおよび6Fの信号は最初に位
相固定同期して放射され、次に適正な時間に各送
信局から放射される。これらの信号は各比較器1
1,21,31および41により方形信号に変換
され、チヤンネル選定器6により順次選定され
る。この選定器は選定起動後に選定高調波周波数
の方形波の正移行の最初の到達に応動する。
比較器11およびチヤンネル選定器10の各部
分の詳細を第1D図に示す。チヤンネル選定デコ
ーダ61はバツフア増幅器62を介して比較器1
1の出力を受信する双安定マルチバイブレータ6
3を制御する。双安定マルチバイブレータ63は
さまざまなチヤンネルに共通なOR回路64の1
入力へ信号を供給する。入力5に安定な12MHzク
ロツク信号が受信されて3000で除算するようにさ
れたカウンタ7へ供給され、選定波形の正移行縁
はこのカウンタをストローブするのに使用され
る。こうして得られる数値はラツチ回路8により
12本の線上へラツチされ、数値は各調波数で処理
された後ランダムアクセスメモリ9へ送出され
る。装置の他の主素子としてM6800マイクロプロ
セツサ10とすることができる中央処理装置と、
デコーダ/デイスプレイ装置11とプログラム可
能なリード・オンリ・メモリROM12が含まれ
る。これらは第1図に示すさまざまなバツフア、
ゲート、カウンタおよび単安定回路と共に使用し
て第2図および第3図に示すプログラムを実行す
るがそれについては詳細に説明しない。
第2図は以後1次表示と呼ぶ利用可能な高調波
信号の位相角の数値表示から基本波の位相を再構
成する流れ図である。第3図は第2図の流れ図に
使用した併合機能の補足流れ図である。流れ図は
説明つきであるが使用する処理およびそれによつ
て行われる多段比較をその後に示してある。
本質的にプログラムは2個の数値表示をさまざ
まに併合することに基いている。これら2個の数
値表示のうちプログラムの後段の1個は1次表示
とすることができるが、一般的に一方は複数個の
1次表示の組合せであり他方は併合された表示で
ある。2個の数値表示は異なる周波数における位
相角を示し、低い周波数における位相角を示す表
示は乗算されて同じ周波数における位相角を示す
表示が2個存在し、その中の一方は他方よりも正
確に位相角の分数値を示すが一般的に1個の表示
のみが位相角の整数値を示す。2個の表示の併合
によつて生じる併合表示は1個の表示により指示
された整数値と他方の整数値が決定するよりも正
確な小数を有している。しかしながら更に適当な
併合を行つた後併合された表示を調波数で除算し
て基本周波数における位相角の表示を得なければ
ならないため、整数値が必要である。基本波の位
相角の平均値を多数の基本波の位相角の表示から
得ることが望ましい。
利用可能な1次表示φ5、φ6、φ8およびφ9は
夫々5F、6F、8Fおよび9Fの周波数における入力
信号の測定および記憶された位相角であり、そこ
から1F信号の位相を得ないものと仮定する。
第2図の流れ図に従つた第1動作において、1
次表示φ5は1次表示φ6から減算されてこの場合
基本周波数である“ビート”周波数における位相
の数値表示を発生する。この位相角値はφ8およ
びφ9からの基本位相角への寄与を考慮していな
い。(φ6―φ5)の値は本質的に小数である。(θ1)
に2を乗じて得られる値は0と2の間にあり、こ
の値は整数部と小数部を有し第2高調波2Fの位
相を表わしφ2とする。第2高調波のもう一つの
位相角の値は4個全ての1次表示の組合せにより
(φ6−φ5+φ9−φ6)で表示される。4個全ての1
次表示を使用したこの表示により0と2の間の小
数値が得られる。この値(θ2)は第2高調波にお
ける位相角のより良い想定値であり、2で除算す
ると基本波の位相角の正しい表示が得られる。他
の想定値は第2高調波の位相のより不正確な想定
値ではあるが、所要の整数を含むという利点を有
している。2個の想定値は他方の想定値から整数
部と小数部を与える想定値の整数部をとつて併合
される。こうして得られる併合表示は2で除算し
て位相角の表示を与えるが、他の周波数における
位相角の他の数値表示と更に併合して適正な整数
値とより正確な小数値との更に併合された表示を
与えるのに使用することが望ましい。こうして既
に得られた併合された表示ψ2′に3/2を乗じて0か
ら3の範囲内の数(ψ3)が得られ、それは基本
波の第3高調波の位相の第1整数および小数値を
示す。第3高調波の位相の第2の小数値(θ3)の
みを(φ6+φ5−φ8)の表示から得ることができ
る。併合動作により第2の想定値および整数値を
示す小数値(ψ3′)が与えられ、可能な桁上デイ
ジツトは別として、第1過程により得られる正確
な整数値である。第4高調波4Fにおける位相角
の第1想定値を得るために、最後に記載した併合
表示4/3を乗じて0から4の範囲の数(ψ4)を得
る。これは(2φ6−φ8)の表示から得られる小数
部のみを表わす第2の想定値(θ4)と併合され
る。こうして得られる併合された表示に3/2を乗
じて第1想定値ψ6′が得られ、それは第6高調波
6Fにおける位相角の整数および小数部を含んで
いる。この想定値は0と6の範囲内である。
第6高調波は入力で得られ従つて前の併合によ
り得られる第1想定値は1次数値表示φ6(=θ)
と併合されて0と6の範囲内の整数および小数の
最良の想定値が得られる。この値を高調波数(6)で
除算してψ1(6)すなわち基本波の位相角の最初の1
個の表示が得られる。比較の残りの段はこの想定
値に夫々5、8および9を乗じて得られる表示を
各1次表示φ5、φ8およびφ9と併合して第5、第
8および第9調波の位相角の整数および小数を含
む想定値が得られ、これらの想定値を夫々5、8
および9で除算して基本周波数における位相角の
想定値が更に3個与えられる。最後に利用可能な
4個の想定値を組合せて4で除算して基本波の位
相角の平均値が得られる。
ここで、φoはnF受信機チヤンネルの位相角
(ただし分数)、θoはφ1〜φoから計算されたnFの
位相角(ただし分数)、ψoはθ1および併合された
表示ψ2′〜φo′から計算された整数()および分
数を表わす。
次に併合機能を第3図に基づいて説明する。こ
こで行つていることは、第1表に言えば、併合と
書かれている所であつて、入力としては、第1表
でも分かる通り、ψo(整数I1と小数F1)とθo(小数
F2のみ)(例えばψ2′、ψ3′、ψ4′、ψ6′)あるい
はψo
(整数と小数)とφo(小数F2のみ)(例えばψ5′、
ψ8′、ψ9′)である。
まず、F1とF2を対比し、その差が±0.5以上あ
る時は、〓1して、±0.5内に収めるようにする。
(これがI=I1−1又はI=I1+1の作動。)しか
しその結果が、基本波の1サイクルの外へ出てし
まうような場合には、之の1サイクルへ戻すた
め、Iが負の時はnを加え(I2=I+n)、I≧
nの時にはnを引いて(I2=I−n)新しいI2+
F2を得る。これがψo′となる。
The present invention relates to a device for obtaining the phase of a fundamental signal from the phase angle of harmonics of the fundamental signal. An example of the use of the present invention is a specific radio navigation system (known as the Detsuka Navigation System), which has, for example, a main transmitter station and three slave transmitter stations, which are typically on the 6th and 5th frequencies, respectively, of the fundamental frequency. ,
Emit the 8th and 9th harmonics. Four signals are captured by the mobile receiver and various phase comparisons are made to display hyperbolic position lines, each having a master station and each slave station in its trajectory. For example, a mobile receiver compares the 6F signal from the master station with the 5F signal from each slave station at a frequency of 30F to obtain a phase angle representing a single hyperbolic position line, and the 6F signal from the master station at a frequency of 24F. Another position line can be obtained by comparing the 8F signals from each slave station. Although the position line representation is accurate, it is not unique and therefore typically requires additional phase comparisons at the fundamental frequency to obtain a coarser but less ambiguous position representation. Phase comparison suitable for eliminating ambiguity is known as route discrimination.
This interrupts the harmonically related signals that are normally radiated by the various stations in phase-locked synchronization, and these stations then radiate their associated harmonics, which in this example are 5F, 6F, 8F and 9FHz. Here 1F is the fundamental frequency. The combination of these harmonically related signals must provide a phase indication at the mobile receiver of the fundamental signal radiated by a particular station, and this phase angle is compared with the phase angle of the fundamental frequency effectively radiated by other stations. to provide the route identification. Various methods of combining available harmonic frequencies to reconstruct the phase angle of the fundamental frequency are known and have been in use for many years. However, because the propagation characteristics of different harmonic frequencies are different, the phase relationship between the transmitted harmonic frequencies is generally not guaranteed at the receiving point. This is particularly important since it is the phase relationship between the harmonics that determines the phase of the fundamental, not the phase of any one harmonic.
For example, if various phase angles are expressed as an integer fraction of 2π, the phase angle of the fundamental wave is 0.1 (2π) and the phase angles of the harmonics α 5 , α 6 , α 8 and α 9 are 0.5, 0.6, 0.8 and 0.8, respectively.
0.9, and if the phase angle α 1 of the fundamental wave is 0.6 (2π), the phase angles are 0, 0.6, 0.8 and 0.4, respectively.
A particular harmonic does not determine the phase angle of the fundamental wave. Therefore, if one or two harmonics are phase-shifted differentially, an error will occur in the display of the phase angle of the fundamental frequency. This error can be minimized to improve the reconstruction of the fundamental wave phase obtained from the phase value of its harmonics in the presence of differential phase distortion, and also to improve the fundamental wave phase reconstruction when the fundamental signal phase is used for the above purpose. It is an object of the present invention to also provide improvements for use in other systems requiring such phase reconstruction of . It is also an object of the invention to use numerical processing rather than analog circuits for the reconstruction of the phase angle of the fundamental signal. For example, if the phase angle of the fundamental signal is 0.7 (2π) radians, ideally the 5th, 6th, 8th and 9th harmonics are 0.5 (2π), 0.2 (2π), 0.6 (2π) and
0.3
(2π), and it is convenient to regard the phase angle as a fraction, especially an integer, of the modulus 2π, which is a complete cycle of phase change. Even if the harmonics are not mixed or degraded, there is a general problem of obtaining the number 0.7 representing the phase at frequency 1F from a set of numbers (0.5, 0.2, 0.6, 0.3) by numerical processing. Therefore, it is also an object of the present invention to be able to reconstruct the phase of the fundamental wave from a numerical representation of the phase angles of a set of harmonics whose phase relationship indicates the phase of the fundamental wave. A device is described below that provides a fairly accurate representation of the fundamental wave despite the presence of approximately 0.1 (2π) radian phase error in each harmonic. As described below for specific embodiments, the present invention combines various combinations of numerical representations to a fundamental or a given harmonic frequency within a range that generally includes the fundamental and a given highest harmonic. Obtain a second numerical representation representing the phase angle of the frequency at which
It is based on converting at least one pair of these second representations into representations with the same modulus so that they represent the phase angle at the same frequency and merging the two representations. Typically, one of the two quadratic representations in each pair is converted to the same modulus as the other to give a more accurate representation of the fractional phase angle than the other representation, but this representation shows the integer value of the phase angle. . As will be explained below, the merging step is in effect forming a new numerical representation, which derives the integer value from the latter representation but the more accurate fractional value from the former representation. The merged value can be calculated as a quadratic representation to calculate a merged value representing the phase angle at different frequencies, or if desired, can be merged with one input numerical representation after appropriate multiplication. The purpose of this method is to effectively obtain fractional values of the phase at different frequencies between the fundamental and the highest harmonic using phase comparisons that can be made at a variety of different frequencies obtained by a simple combination of input frequencies. , to obtain an integer value of the phase angle at high frequencies using a numerical representation of the phase comparison at low harmonics. The representation of the phase angle at the higher frequency is then divided by the appropriate harmonic number to give multiple representations of the phase angle at the fundamental frequency, and from the average value of the resulting numerical representations the phase angle of the fundamental can be determined with a high degree of confidence. can be determined in degrees. Various processors are possible to obtain the required phase representation, preferably but not necessarily a programmed microprocessor. The program that can be formulated will depend on the specific harmonics available and the desired range of processing and information optimization of the highly redundant numerical display if the propagation is ideal; it will vary between the fundamental and the lowest received harmonic. can be obtained by a number of comparisons made at harmonic frequencies. FIG. 1 shows, for example, a part of the receiver of the phase comparison radio navigation device. The 9F, 8F, 5F and 6F signals received at inputs 1, 2, 3 and 4 are first radiated in phase locked synchronization and then radiated from each transmitting station at the appropriate time. These signals are connected to each comparator 1
1, 21, 31 and 41 into square signals, which are sequentially selected by the channel selector 6. The selector responds to the first arrival of a square wave positive transition of the selected harmonic frequency after selection activation. Details of each part of the comparator 11 and channel selector 10 are shown in FIG. 1D. The channel selection decoder 61 is connected to the comparator 1 via the buffer amplifier 62.
Bistable multivibrator 6 receiving the output of 1
Control 3. The bistable multivibrator 63 is one of the OR circuits 64 common to various channels.
Provides a signal to the input. A stable 12 MHz clock signal is received at input 5 and fed to a counter 7 adapted to divide by 3000, the positive edge of the selected waveform being used to strobe this counter. The numerical value obtained in this way is determined by the latch circuit 8.
The values are latched onto 12 lines and sent to random access memory 9 after being processed at each harmonic number. a central processing unit, which may be an M6800 microprocessor 10 as the other main element of the device;
A decoder/display device 11 and a programmable read-only memory ROM 12 are included. These are the various buffers shown in Figure 1.
It is used with gates, counters and monostable circuits to execute the programs shown in FIGS. 2 and 3, which will not be described in detail. FIG. 2 is a flowchart for reconstructing the phase of the fundamental wave from a numerical representation of the phase angle of the available harmonic signal, hereinafter referred to as the primary representation. FIG. 3 is a supplementary flowchart for the merge function used in the flowchart of FIG. The flowchart is illustrative and follows the process used and the multiple comparisons it makes. Essentially, the program is based on various merging of two numerical representations. One of these two numerical displays later in the program can be a primary display, but generally one is a combination of a plurality of primary displays and the other is a merged display. The two numerical displays show the phase angle at different frequencies, and the displays showing the phase angle at lower frequencies are multiplied so that there are two displays showing the phase angle at the same frequency, one of which is more accurate than the other. Although fractional values of the phase angle are shown, typically only one representation shows an integer value of the phase angle. The merged representation resulting from the merging of two representations has a more accurate decimal value than the integer value indicated by one representation and the other integer value determines. However, integer values are required because, after further merging, the merged representation must be divided by the harmonic number to obtain an representation of the phase angle at the fundamental frequency. It is desirable to obtain an average value of the phase angle of the fundamental wave from a representation of the phase angle of a large number of fundamental waves. The available primary representations φ 5 , φ 6 , φ 8 and φ 9 are the measured and stored phase angles of the input signal at frequencies of 5F, 6F, 8F and 9F, respectively, from which the phase of the 1F signal is obtained. Assume that there is no. In the first operation according to the flowchart of FIG.
The next representation φ 5 is subtracted from the first order representation φ 6 to produce a numerical representation of the phase at the "beat" frequency, in this case the fundamental frequency. This phase angle value does not take into account the contribution to the fundamental phase angle from φ 8 and φ 9 . The value of (φ 6 −φ 5 ) is essentially a decimal number. (θ 1 )
The value obtained by multiplying . The value of another phase angle of the second harmonic is expressed as (φ 6 −φ 5 +φ 9 −φ 6 ) by the combination of all four first-order representations. 1 of all 4
This representation using the following representation yields a decimal value between 0 and 2. This value (θ 2 ) is a better estimate of the phase angle at the second harmonic, and dividing by 2 gives a correct representation of the phase angle of the fundamental. The other assumptions are less accurate assumptions of the phase of the second harmonic, but have the advantage of containing the required integer. The two assumed values are merged by taking the integer part of the assumed value giving the integer and fractional parts from the other assumed value. The resulting merged representation is divided by 2 to give an indication of the phase angle, but is further merged with other numerical representations of the phase angle at other frequencies to further merge the correct integer value with the more accurate decimal value. It is desirable to use it to give a clear indication. Multiplying the merged representation ψ 2 ' already obtained in this way by 3/2 yields a number (ψ 3 ) in the range 0 to 3, which is the first integer of the phase of the third harmonic of the fundamental and Indicates a decimal value. Only the second fractional value (θ 3 ) of the phase of the third harmonic can be obtained from the representation of (φ 6 +φ 5 −φ 8 ). The merging operation gives the second assumption and a fractional value (ψ 3 ') representing the integer value, which, apart from possible significant digits, is the exact integer value obtained by the first step. To obtain a first assumed value of the phase angle at the fourth harmonic 4F, multiply by the last mentioned combined expression 4/3 to obtain a number (ψ 4 ) in the range 0 to 4. This is merged with a second assumed value (θ 4 ) representing only the fractional part obtained from the representation of (2φ 6 −φ 8 ). The resulting merged representation is multiplied by 3/2 to obtain the first assumed value ψ 6 ′, which is the sixth harmonic
Contains the integer and fractional parts of the phase angle at 6F. This expected value is within the range of 0 and 6. The 6th harmonic is obtained at the input, so the first assumed value obtained by the previous merging is the 1st order numerical representation φ 6 (=θ)
to obtain the best guess values for integers and decimals in the range 0 and 6. Divide this value by the harmonic number (6) to get ψ 1(6) , that is, the first 1 of the phase angle of the fundamental wave.
You can get a display of . The remaining stages of the comparison multiply this assumed value by 5, 8, and 9, respectively, and merge the resulting representations with the respective primary representations φ 5 , φ 8 , and φ 9 to obtain the 5th, 8th, and 9th harmonics. Expected values including integers and decimals of the phase angle are obtained, and these expected values are divided into 5 and 8, respectively.
and divided by 9 to give three more possible values of the phase angle at the fundamental frequency. Finally, the four available assumptions are combined and divided by four to obtain the average value of the fundamental phase angle. where φo is the phase angle (but fractional) of the nF receiver channel, θo is the phase angle (but fractional) of nF calculated from φ1 to φo , ψo is θ1 and the merged representation ψ Represents an integer ( ) and a fraction calculated from 2 ′ to φ o ′. Next, the merging function will be explained based on FIG. What is being done here is what is written in Table 1 as merging, and as you can see from Table 1, the inputs are ψ o (integer I 1 and decimal F 1 ) and θ o (decimal
F 2 only) (e.g. ψ 2 ′, ψ 3 ′, ψ 4 ′, ψ 6 ′) or ψ o
(integers and decimals) and φ o (decimal F 2 only) (e.g. ψ 5 ′,
ψ 8 ′, ψ 9 ′). First, compare F 1 and F 2 , and if the difference is more than ±0.5, multiply by 1 to keep it within ±0.5.
(This is the operation of I=I 1 -1 or I=I 1 +1.) However, if the result goes outside one cycle of the fundamental wave, in order to return to that one cycle, I is When negative, add n (I 2 = I + n), I≧
When n, subtract n (I 2 = I-n) and get the new I 2 +
Get F2 . This becomes ψ o ′.
【表】【table】
【表】
第表に第1図から第3図について記載した装
置の動作のさまざまな数値例を示す。第1例にお
いて0.5、0.2、0.6および0.3の値が第4高調波の
位相角に使用される。表から判るように得られる
位相値は0.7の正確な値である。
第2例において高調波位相値は第5、第8およ
び第9高調波に対しては幾分変化しているが第6
高調波に対しては前と同じである。変化した3個
の各高調波信号内の0.1(2π)ラジアンの誤差にも
かかわらず、最終値の誤差は僅かに0.02(2π)ラ
ジアンである。第4例において第5、第8および
第9高調波は第2例と同じであるが、第6高調波
は非常に劣化しているものと仮定する。得られる
最終値は0.33であり、それは実際には予期できな
いが一貫しており、基本波に対する0.33(2π)の
値は第4例において位相値に対して選定された
0.6、0、0.7および0.2の値の替りに0.66、0、
0.67および0の値に対応している。
第3例は第6高調波の位相角が36゜劣化した制
約された例を示す。これによつて最終位相角に対
して0.34もしくは0.7が与えられ望ましくない結
果となる。これは特定プログラムが他の高調波の
位相誤差よりも第6高調波の位相誤差に一層感応
することを示し、第6高調波に対して併合表示を
使用して他の高調波に対する最終想定値を得る結
果生じた現象である。[Table] The table shows various numerical examples of the operation of the apparatus described with respect to FIGS. 1 to 3. In the first example, values of 0.5, 0.2, 0.6 and 0.3 are used for the fourth harmonic phase angle. As can be seen from the table, the phase value obtained is an exact value of 0.7. In the second example, the harmonic phase values change somewhat for the 5th, 8th, and 9th harmonics, but for the 6th harmonic.
Same as before for harmonics. Despite the error of 0.1 (2π) radians in each of the three harmonic signals changed, the error in the final value is only 0.02 (2π) radians. Assume that in the fourth example the 5th, 8th and 9th harmonics are the same as in the second example, but the 6th harmonic is significantly degraded. The final value obtained is 0.33, which is unexpected in practice but consistent, and the value of 0.33 (2π) for the fundamental was chosen for the phase value in the fourth example.
0.66, 0, instead of the values 0.6, 0, 0.7 and 0.2
Corresponds to values of 0.67 and 0. The third example shows a constrained example in which the phase angle of the sixth harmonic is degraded by 36 degrees. This gives a final phase angle of 0.34 or 0.7, an undesirable result. This indicates that a particular program is more sensitive to the phase error of the 6th harmonic than to the phase error of other harmonics, and uses the merged representation for the 6th harmonic to calculate the final assumed value for the other harmonics. This is a phenomenon that occurred as a result of obtaining .
第1図は第1A図、第1B図及び第1C図の接
続配置関係を示す図面、第1A図、第1B図及び
第1C図はそれぞれ無線航海装置の受信機の一部
を構成する部分回路図、第1D図は第1A図の一
部詳細回路図、第2図は第2A図と第2B図の接
続配置関係を示す図面、第2A図と第2B図はそ
れぞれマイクロプロセツサのプログラムの流れ図
を構成する部分図、第3図はマイクロプロセツサ
のプログラムの一部の流れ図である。
符号の説明、6……チヤンネル選定器、7……
カウンタ、8……ラツチ回路、9……RAM、1
0……マイクロプロセツサ、11……デコーダ/
デイスプレイ、12……ROM。
Fig. 1 is a diagram showing the connection arrangement relationships of Fig. 1A, Fig. 1B, and Fig. 1C, and Fig. 1A, Fig. 1B, and Fig. 1C are partial circuits constituting a part of the receiver of the radio navigation device, respectively. Figure 1D is a partial detailed circuit diagram of Figure 1A, Figure 2 is a diagram showing the connection arrangement relationship of Figures 2A and 2B, and Figures 2A and 2B are each a diagram of the microprocessor program. Partial Diagrams Constituting a Flow Chart FIG. 3 is a flow diagram of a portion of a microprocessor program. Explanation of symbols, 6...Channel selector, 7...
Counter, 8...Latch circuit, 9...RAM, 1
0...Microprocessor, 11...Decoder/
Display, 12...ROM.
Claims (1)
に表わす第1の信号と基本周波数の高次の高調波
の周波数での、位相変化の1サイクル内の位相角
を数値的に表わす第2信号とから基本周波数での
位相角を数値的に表わす信号を発生する装置にお
いて、 (i) 前記第1信号を乗算して該第1信号が有効に
前記高調波の周波数とされかつ、前記高次高調
波の周波数での位相変化の完全サイクルを表わ
す整数を含む形にされ、 (ii) 前記整数と第2信号を含む併合信号が形成さ
れ、 (iii) 前記併合信号が前記高次高調波の高調波数で
除算されるように構成された信号発生装置。 2 複数の基本信号の高調波から基本信号の位相
を得る装置であつて、それぞれの高調波の分数位
相角すなわちそれぞれの周波数における1サイク
ルの位相変化内の位相角を表わす一組の主数値表
示に前記高調波を変換する前記装置において、 該装置はさらに位相角の数値表示の多数の併合
を実行させるように構成され、各併合に対して、
それぞれの数値表示が異なる周波数での位相角を
表わし、その中の前記表示(θ3)の少なくとも1
つは複数の前記主表示の組合せ(例えばφ6+φ5
―φ8)でなり、かつ他方は別のそのような組合
せか又は併合表示(ψ2′)でなり、また各併合で
は、前記異なる周波数の低周波数での位相角の数
値表示は乗算されてその他の数値表示と同一周波
数での位相角(ψ3)を表わし、併合の結果(ψ3′)
は乗算表示の整数部と前記他の表示の分数部とか
らなる位相角表示でなり、 整数部が整数のサイクルの位相変化を表わし、
分数部が1サイクル位相変化内の位相角を表わ
し、順々に高くなる周波数で前の併合から得られ
るそれぞれの数値で主表示(φ6)の少なくとも
1つの最終併合を形成し、前記最終併合によつて
得られる表示(ψ6′)をそれぞれの高調波数(6)に
よつて除算することにより、基本的な位相角の表
示(ψ1(6))を与えることを特徴とする前記装置。[Claims] 1. A first signal numerically representing the phase angle of a lower harmonic of the fundamental frequency and a phase angle within one cycle of a phase change at the frequency of a higher harmonic of the fundamental frequency. in a device for generating a signal numerically representing a phase angle at a fundamental frequency from a second signal numerically representing (ii) forming a merged signal comprising said integer and a second signal; (iii) said merged signal; A signal generating device configured such that a signal is divided by a harmonic number of said higher order harmonic. 2. A device for obtaining the phase of a fundamental signal from harmonics of a plurality of fundamental signals, the set of principal numerical displays representing the fractional phase angle of each harmonic, i.e. the phase angle within one cycle of phase change at each frequency. In the apparatus for converting the harmonics into
Each numerical representation represents a phase angle at a different frequency, in which at least one of said representations (θ 3 )
One is a combination of multiple main displays (for example, φ 6 + φ 5
-φ 8 ), and the other is another such combination or merged representation (ψ 2 ′), and in each merge the numerical representations of the phase angle at low frequencies of said different frequencies are multiplied. Represents the phase angle (ψ 3 ) at the same frequency as other numerical displays, and the result of merging (ψ 3 ′)
is a phase angle display consisting of an integer part of the multiplication display and a fractional part of the other display, where the integer part represents the phase change of an integer cycle,
The fractional part represents the phase angle within one cycle phase change, forming at least one final merging of the main representation (φ 6 ) with each value obtained from the previous merging at successively higher frequencies, said final merging Said device, characterized in that it gives an indication of the fundamental phase angle (ψ 1(6) ) by dividing the indication (ψ 6 ′) obtained by (ψ 6 ′) by the respective harmonic number (6). .
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8017332 | 1980-05-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5748672A JPS5748672A (en) | 1982-03-20 |
| JPH0155428B2 true JPH0155428B2 (en) | 1989-11-24 |
Family
ID=10513666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7879081A Granted JPS5748672A (en) | 1980-05-27 | 1981-05-26 | Apparatus for obtaining phase of fundamental frequency from phase value of higher harmonics |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5748672A (en) |
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| NO (1) | NO160031C (en) |
| ZA (1) | ZA813267B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5023544A (en) * | 1987-04-03 | 1991-06-11 | Universal Instruments Corporation | Extended input and testing of electrical components for onsertion machines |
-
1981
- 1981-05-15 ZA ZA00813267A patent/ZA813267B/en unknown
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- 1981-05-25 DK DK228581A patent/DK228581A/en not_active Application Discontinuation
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- 1981-05-25 ES ES502478A patent/ES502478A0/en active Granted
- 1981-05-26 JP JP7879081A patent/JPS5748672A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU539082B2 (en) | 1984-09-13 |
| NO811765L (en) | 1981-11-30 |
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| DK228581A (en) | 1981-11-28 |
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| ES502478A0 (en) | 1983-02-01 |
| NO160031B (en) | 1988-11-21 |
| AU7091681A (en) | 1981-12-03 |
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