SU813308A1

SU813308A1 - Mixed phase noise meter

Info

Publication number: SU813308A1
Application number: SU792759634A
Authority: SU
Inventors: Алексей Борисович Капутовский; Алексей Алексеевич Кириллов; Вячеслав Филиппович Ребизов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5783
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1979-05-03
Publication date: 1981-03-15

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОВЫХ ШУМОВ СМЕСИТЕЛЕЙ(54) MEASURING PHASE NOISE MIXERS

tt

Изобретение относитс к измерительой технике и может быть использовано при испытани х радиотехнических устройств различного назначени в ироком диапазоне частот.The invention relates to a measuring technique and can be used for testing radio engineering devices for various purposes in the frequency range.

Известен измеритель фазовых шумов который имеет основной генератор , вспомогательный генератор, смеситель , вспомогательный смеситель, фазовый детектор, анализатор спектра . На выходе фазового детектора выдел етс шумовой сигнал, пропорционгшьный сумме фазовых шумов вспомогательного и контролируемого смесителей :/г с. NKnown phase noise meter which has a main generator, auxiliary generator, mixer, auxiliary mixer, phase detector, spectrum analyzer. At the output of the phase detector, there is a noise signal proportional to the sum of the phase noise of the auxiliary and controlled mixers: / g s. N

иФА VS be S НС 1;ELISA VS be S NA 1;

где Кдад - коэффициент передачи фазового детектораwhere Kdad - the transmission coefficient of the phase detector

5ЬсИ5кс- уровни фазовых флуктуации вспомогательного и контролируемого смесителей соответственно .5BSI5X - levels of phase fluctuations of auxiliary and controlled mixers, respectively.

Таким образом, дл уменьшени погрешности измерени необходимо, чтобыThus, to reduce the measurement error, it is necessary that

Sbc«SKc U1.Sbc "SKc U1.

Однако это условие выполнить трудно , и измерение всегда сопровождаетс погрешностью из-за фазовых флуктуации вспомогательного смесител . Кроме Tdro, чувствительность предлагаемого измерител ограничена из-за шумов схемы в точке подключени анализатора .However, this condition is difficult to fulfill, and the measurement is always accompanied by an error due to phase fluctuations of the auxiliary mixer. In addition to Tdro, the sensitivity of the proposed meter is limited due to circuit noise at the analyzer's connection point.

Цель изобретени - повъниение точности измерений.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements.

Поставлениа цель достигаетс тем, что в измеритель фазовых шумов смесителей , сод)жаздий основной и вспомогательный генерато ил, смеситель, индикатор и канал измерени , состо щий из последовательно соединенных.. . вспомогательного смесител , фазового детектора, усилител , перемнсжител и фильтра, причем тлхоп смесител соединен со вторым входом фазового детектора , вхещ пере1«1ожител подключен к выходу управл е юго генератора , а вых(жы основного и вспомогательного генераторов соединены со входами обоих смесителей, дополнительно введены вторс канал иэ1мерени , третий перемножитель и фильтр нижних частот, при этом входы смесител второго канала измерени соединены с выходами основного и вспомогательного генераторов, вторые входы фазового детектора и перемножител этого канала подключены соответственно к выходу смесител и к второму выxoд управл емого генератора, входы трсч.The goal is achieved by the fact that in the phase noise meter of the mixers, the main and auxiliary generators, the mixer, the indicator and the measurement channel consisting of series-connected. auxiliary mixer, phase detector, amplifier, additional mixer and filter, and the mixer mixer is connected to the second input of the phase detector, the resident is connected to the output of the south generator, and the outlets (main and auxiliary generators are connected to the inputs of both mixers, additionally entered second channel multiplier and third pass filter, the mixer inputs of the second measurement channel are connected to the main and auxiliary generator outputs, the second inputs of the phase and and multiplier projector of this channel are connected respectively to the output and to the second mixer vyxod controlled oscillator inputs trsch.

тьего перемножител подключены к выходам фильтров обоих каналовf а его выход через фильтр нижних частот соединен со входом индикатора.This multiplier is connected to the outputs of the filters of both channels; and its output is connected to the indicator input through a low-pass filter.

На чертеже приведена структурна схема измерител ,The drawing shows a block diagram of the meter,

Схема содержит основной генератор 1, вспомогательный генератор 2, вспомогательный смеситель 3, смеситель 4 второй вспомогательный смеситель 5, фазовый детектор б, второй фазовый детектор 7, первый и второй усилители 8 и 9, соответственно, первый и второй перемножители,10 и 11 соответственно , управл емый генератор 12, фильтры 13 и 14,третий перемножитель 15, фильтр 16 нижних частот, индикатор 17.The scheme contains the main generator 1, auxiliary generator 2, auxiliary mixer 3, mixer 4 second auxiliary mixer 5, phase detector b, second phase detector 7, first and second amplifiers 8 and 9, respectively, first and second multipliers, 10 and 11, respectively, controlled oscillator 12, filters 13 and 14, third multiplier 15, low pass filter 16, indicator 17.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигналы с выходов генераторов 1 и 2 поступают на смеситель 4 и вспомогательные смесители 3 и 5. Сигналы со смесител 4, фазовые шумы которого измер ютс , поступают одновременно на входы фазовых детекторов б и 7. На вторые входы фазовых детекторов б и 7 поступают сигналы с вспомогательных -смесителей 3 и 5. Сигналы с вспомогательных смесителей 3 иThe signals from the outputs of the generators 1 and 2 are fed to the mixer 4 and the auxiliary mixers 3 and 5. The signals from the mixer 4, the phase noise of which is measured, are fed simultaneously to the inputs of the phase detectors b and 7. The second inputs of the phase detectors b and 7 receive signals from auxiliary mixers 3 and 5. Signals from auxiliary mixers 3 and

5наход тс в квадратуре по отношению к сигналу смесител дл подавлени амплитудных флуктуации сигналов. На выходе первого фазового детектора5 is squared relative to the mixer signal to suppress amplitude signal fluctuations. At the output of the first phase detector

6выдел етс шумовой сигнал, пропорциональный сумме фазовых шумов первого вспомогательного смесител 3 и смесител 4, а на выходе второго фазового детектора 7 шумовой сигнал, пропорциональный сумме фазовых шумов второго вспомогательного смесител 5 и смесител 4.6, a noise signal is proportional to the sum of the phase noise of the first auxiliary mixer 3 and mixer 4, and the output of the second phase detector 7 is a noise signal proportional to the sum of the phase noise of the second auxiliary mixer 5 and mixer 4.

Таким образом, как в одном, так и в другом шумовых сигналах на выходах фазовых детекторов 6 и 7. содержитс информаци о фазовых шумах смесител 4. Сигналы с выходов фазовых детекторов поступают,на усилители 8 и 9,а с них на перемножители 10 и 11/ .в которых, перемножаютс с синусоидошьным сигналом частоты управл емого генератора 12. Участки спектра шумовых сигналов, наход щихс на Частоте Рд и шириной 2uF , гдедК частота среза амплитудно-частотной Характеристики фильтров, проход т через фильтры 13 и 14 и поступают на перемножитель 15. Результат перемножени после интегрировани фильтром нижних частот 16 пр мо пропорционален фазовым шумам смесител 4. Шумовые сигналы за счет фазовых шумов вспомогательных смесителей подавл юс как независимые процессы. Посто нное напр жение с выхода фильтра 16 Нижних частот поступает дл наблюдени на индикатор 17. Следовательно, точность измерени увеличиваетс , так как наблюдаетс только фазовый шум одного смесител . Чувствительность предлагаемого измерител не ограничиваетс шумами схемы в точках подключени анализатора, так как шум в этих точках взаимно независимы и при перемножении и интегрировании подавл ютс .Thus, both in one and in the other noise signals at the outputs of phase detectors 6 and 7. Contains information on the phase noise of mixer 4. Signals from the outputs of phase detectors go to amplifiers 8 and 9, and from them to multipliers 10 and 11 /. in which they multiply with the sinusoidal signal of the frequency of the controlled oscillator 12. The parts of the spectrum of noise signals located at the frequency RD and 2uF wide, where the cut-off frequency of the cut-off amplitude-frequency characteristics of the filters, pass through the filters 13 and 14 and enter the multiplier 15 Result re the multiplication, after integration by the low-pass filter, is 16 directly proportional to the phase noise of the mixer 4. Noise signals due to the phase noise of the auxiliary mixers are suppressed as independent processes. A constant voltage from the output of the 16 Low-pass filter is supplied to the indicator 17. Therefore, the measurement accuracy is increased, since only the phase noise of one mixer is observed. The sensitivity of the proposed meter is not limited by the circuit noise at the analyzer connection points, since the noise at these points is mutually independent and is suppressed during multiplication and integration.

Предлагаемый измеритель позвол ет измер ть фазовые шумы смесителей вThe proposed meter allows to measure the phase noise of the mixers in

15 широком диапазоне частот, при этом точность измерител повышаетс на 2-3 дБ, а чувствительность - на 20-25 дБ, так ак исключаютс фазовые шумы вспомогательного смесител 15 wide frequency range, while the accuracy of the meter increases by 2-3 dB, and the sensitivity - by 20-25 dB, as well as the auxiliary mixer phase noise is eliminated

20 и путем коррел ционной обработки чувствительность измерений.20 and by correlation processing the sensitivity of the measurements.

Claims

1. Kornilov S.A. Spectral correlation methods for measuring the fluctuation instability of continuous microwave oscillations, M., 1977, p. 18.