ES2232455T3 - Sistema de prueba automatizado para la medicion del ruido en el cambio de frecuencia por pasos. - Google Patents
Sistema de prueba automatizado para la medicion del ruido en el cambio de frecuencia por pasos.Info
- Publication number
- ES2232455T3 ES2232455T3 ES00932532T ES00932532T ES2232455T3 ES 2232455 T3 ES2232455 T3 ES 2232455T3 ES 00932532 T ES00932532 T ES 00932532T ES 00932532 T ES00932532 T ES 00932532T ES 2232455 T3 ES2232455 T3 ES 2232455T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- noise
- mixer
- signal
- low noise
- variable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/20—Measurement of non-linear distortion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/26—Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Un sistema de medición de prueba de ruido que utiliza un mezclador (21) para hacer mediciones de ruido de fase de señales producidas desde una unidad bajo prueba denominada en lo que sigue UUT, que tiene una entrada de UUT y una salida de UUT, que comprende: un amplificador variable (15) que tiene una entrada de amplificador para recibir señales desde una unidad bajo prueba y una salida de amplificador para acoplar a un mezclador; una fuente de bajo ruido variable (13) para producir una señal de bajo ruido, incluyendo dicha fuente de bajo ruido (13) un divisor para dividir dicha señal de bajo ruido en una primera señal de bajo ruido y una segunda señal de bajo ruido para ser emitida desde una segunda salida, dicha primera salida para acoplar a la entrada de UUT y dicha segunda salida para acoplar a un desfasador variable (29); incluyendo dicho desfasador variable (29) una entrada de desfasador (37) acoplada a dicha segunda salida de dicha fuente de bajo ruido y una salida de desfasador (33)para acoplar a un mezclador, dicho desfasador variable para ajustar la fase de dicha segunda señal de bajo ruido recibida desde dicha segunda salida de dicha fuente de bajo ruido; incluyendo el mezclador (21) una primera y segunda entradas de mezclador y una salida de mezclador, dicha primera entrada de mezclador acoplada a dicha salida de amplificador variable, dicha segunda entrada de mezclador acoplada a dicha salida del desfasador y dicha salida de mezclador acoplada a un procesador (35), incluyendo dicho mezclador un detector de fase síncrona para sincronizar señales recibidas en dichas primera y segunda entradas para emitir una señal de prueba de medición desde dicha salida del mezclador; e incluyendo dicho procesador (55) una entrada de procesador (57) acoplada a dicha salida del mezclador, incluyendo también dicho procesador enlaces de control para conectar dicho procesador a dicho amplificador, dicha fuente de bajo ruido y dicho desfasador variable de tal modo que el procesador (35) mantenga automáticamente la salida del desfasador en cuadratura con la salida del amplificador variable e igual a ella.
Description
Sistema de prueba automatizado para la medición
del ruido en el cambio de frecuencia por pasos.
El presente invento se refiere a dispositivos que
miden el ruido presente en señales de radio frecuencia (RF). Más
específicamente, el presente invento se refiere a sistemas de prueba
o ensayo de medición de ruido para hacer mediciones de ruido de fase
y ruido de frecuencia de dispositivos que amplifican o modifican una
señal de RF.
Los amplificadores son dispositivos que aumentan
la ganancia de una señal portadora. Los amplificadores desempeñan
una misión clave en muchos sistemas electrónicos hoy día. Parámetros
tales como ganancia, planitud de la ganancia, punto de compresión,
intermodulación y otros han sido siempre importantes para optimizar
las prestaciones de un amplificador. Además, nuevos parámetros de un
amplificador han resultado importantes para mantener las
prestaciones de un sistema completo. Desafortunadamente, además de
amplificar la señal portadora, los amplificadores introducen
típicamente energía de RF a una señal original de RF en forma de
ruidos de intermodulación y banda lateral, incluyendo ruido térmico,
ruido de golpes y ruido de parpadeo o flicker. Este ruido es
típicamente aleatorio y es denominado como ruido de fase y ruido de
frecuencia aditivo y residual. Además, señales de ruido parásitas
pueden ser generadas por un amplificador. Estas consisten en señales
discretas que aparecen como distintos componentes llamados "líneas
auxiliares" que pueden estar relacionados con la línea de
potencia y/o la modulación de vibración. Es importante que este
ruido sea minimizado en la mayor magnitud posible. Como el ruido de
frecuencia es una función del ruido de fase, estos componentes de
ruido serán denominados colectivamente aquí como ruido de fase.
La presencia de ruido de fase en fuentes de señal
de RF está relacionada con distintas aplicaciones incluyendo
aplicaciones relacionadas con las comunicaciones analógicas y
digitales tales como sistemas de comunicación celular de acceso
múltiple de división por código (CDMA) y de acceso múltiple de
división por tiempo (TDMA). El sistema global europeo para
comunicaciones por móvil (GSM) ha promulgado normas detalladas que
definen los requisitos operativos tanto para transmisiones de móvil
como de estación de base debido a que el sistema de comunicación por
radio en su totalidad trabajará apropiadamente solo si cada
componente funciona dentro de límites precisos. Los transmisores
móviles y las estaciones de base deben transmitir señales de RF
salientes con potencia suficiente, fidelidad suficiente para
mantener la calidad de la llamada y sin transmitir exceso de
potencia a canales de frecuencia y ranuras de tiempo asignadas a
otros.
Para un equipo de comunicaciones en particular,
es importante minimizar las derivaciones o productos de distorsión
incluso cuando aparecen por debajo del nivel de amplitud de la señal
producida por un amplificador. Esto es importante debido a que la
distorsión o ruido desde numerosos módulos de comunicación en un
sistema de comunicaciones tienden a sumarse estadísticamente,
elevando por ello el nivel de ruido en todo el sistema.
Consiguientemente, ha resultado ahora importante medir los niveles
de ruido de fase de un amplificador incluso por debajo del nivel de
la señal producida por el amplificador.
El ruido de fase es también de gran importancia
en los equipos de radar, especialmente en equipos de radar Doppler
que determinan la velocidad de un objetivo móvil midiendo los
desplazamientos en frecuencias causados por los ecos de retorno
procedentes de una señal transmitida. La señal de eco de retorno es
amplificada típicamente para su medición. Desafortunadamente, un
piso o de nivel de ruido muy grande, de hasta 40 dB, se ha observado
cerca de la frecuencia portadora. Tal ruido de fondo elevado causado
por los amplificadores del equipo de radar puede dar como los
resultado la degradación en la sensibilidad de la detección de
objetivos y el impedimento de un funcionamiento apropiado de radar
de disposición activa con base en tierra y aérea. En algunos casos,
se ha encontrado que la introducción de ruido de fase causado por
los amplificadores puede enmascarar la señal de eco parcial o
incluso totalmente.
La técnica de mayor avance directo y menos cara
para medir el ruido de fase de un amplificador es introducir una
señal de frecuencia conocida en el amplificador y conectar la salida
a un analizador de espectro. Sin embargo, es difícil medir el ruido
de fase que está cerca de la frecuencia de la señal portadora.
Además, usando esta técnica, es imposible medir el ruido causado por
el amplificador que está por debajo de la amplitud de la señal de
salida del amplificador. A fin de minimizar la cantidad de ruido
generada por un sistema particular, es muy ventajoso ser capaz de
medir ese ruido. Como resultado, ha habido una necesidad continuada
de equipo que pueda hacer mediciones de ruido de fase.
Dos intentos predominan para hacer mediciones de
ruido de fase de una señal de RF. El primer sistema es un aparato de
prueba o ensayo de ruido que usa un discriminador de línea de
retardo de longitud de onda. Por ejemplo, la patente norteamericana
nº 4.918.373 describe la modulación de una luz láser con una señal
de prueba de RF. Después de su propagación a través de una línea de
retardo de fibra óptica, la señal es desmodulada y tratada para
medir el ruido de fase en el oscilador que produce la señal de
prueba de RF. Similarmente la patente norteamericana nº 5.608.331
concedida a Newberg y col., describe una señal de prueba para hacer
mediciones de ruido de fase y de ruido de amplitud de señales de
microondas que usan líneas de retardo de guía de ondas, coaxiales y
de fibra óptica. El discriminador de línea de retardo usa la entrada
de RF procedente de una unidad bajo prueba (UUT) para generar una
señal de referencia mediante la línea de retardo para la evaluación
del ruido de fase. La señal procedente de la unidad bajo prueba es
dividida en un primer y segundo trayectos y combinada de nuevo en un
mezclador que coloca las señales respectivas con un desfase de 90
grados (en cuadratura de fase). Cuando el sistema de prueba
introduce muy poco ruido o sustancialmente no introduce ruido, el
mezclador emite ruido de fase desmodulado que puede ser medido por
un analizador de barrido de espectro. Para realizar una función
análoga a la línea de retardo, puede usarse un interferómetro como
se ha descrito por McNeilage y col., "Técnica de Detección de
Adelanto de Fase para la Medición en tiempo real y Reducción del
ruido en Componentes y Osciladores" IEEE Simpósium Internacional
de Control de Frecuencia, 28 de mayo de 1997 o Ivanov y col.,
publicación PCT WO 97/46890. Otro uso de una unidad de retardo está
descrito en el documento alemán nº DE 2803608A.
El segundo intento tradicional para hacer
mediciones de ruido de fase utiliza la combinación de ruido
procedente de dos fuentes de RF de bloqueo de fase como se ha
descrito en la patente norteamericana nº 5.412.325. Está prevista
una fuente de bajo ruido que proporciona una señal portadora a una
unidad bajo prueba, típicamente un amplificador. La fuente de bajo
ruido también emite una segunda señal de bajo ruido, a la misma
frecuencia que la señal portadora, que es combinada con la señal
portadora procedente del amplificador en un mezclador. Usando un
desfasador, el mezclador coloca las dos señales en cuadratura de
fase.
Desafortunadamente, la medición de modulación y
las mediciones de ruido de banda ancha que usan sistemas de la
técnica anterior es cara, difícil y requiere mucho tiempo. A grandes
desplazamientos, tales como 600 kHz, estas mediciones requieren un
elevado margen o intervalo dinámico que ha sido históricamente caro.
Por estas razones, las mediciones de ruido de banda ancha son
típicamente sólo realizadas sobre una base de muestra. Incluso
conducir las mediciones de ruido sobre una base de muestra consume
un tiempo extremadamente grande ya que esta técnica requiere que se
realicen una serie de mediciones separadas que requieren muchas
nuevas sintonizaciones del equipo de prueba. Por ejemplo, utilizando
la técnica del línea de retardo descrita antes, se deben ajustar los
desfasadores, atenuadores y amplificadores adicionales a varias
asignaciones de frecuencia a través de un ancho de banda amplio.
Similarmente, el sistema de prueba o ensayo de fuente de ruido ultra
bajo antes descrito requiere típicamente hacer ajustes manuales de
una fuente de bajo ruido, un desfasador, una amplificador adicional
y una memoria tampón para cada desplazamiento de frecuencia a través
de un ancho de banda amplio. El ajuste manual de cada una de estas
unidades requiere diez minutos o más para cada medición de prueba.
Además, para asegurar la exactitud o precisión de la prueba, debe
tomarse un gran número de muestras de prueba con el incremento en el
número de mediciones de muestras que da como resultado una
disminución en la desviación estándar en error de las mediciones de
ruido de la unidad bajo prueba. Simplemente, deben tomarse
suficientes lecturas para verificar el funcionamiento correcto en la
unidad bajo prueba.
Desafortunadamente, realizar tales pruebas o
ensayos es caro y requiere mucho tiempo. Además, los sistemas de
prueba o prueba de la técnica anterior son muy caros, costando
típicamente entre 100.000 y 200.000 dólares. Además, estos sistemas
deben ser comparados placerneal, requiriendo la compra separada de
amplificadores, fuentes de bajo ruido, atenuadores de señal,
desfasadores, mezcladores y analizadores de barrido de ruido, que
deben ser ensamblados para crear un sistema de prueba deseado. La
interconexión de cada uno de estos componentes crea regiones
adicionales para la introducción de ruido de fase en el sistema.
Hay así una necesidad de un sistema de prueba de
medición de ruido que pueda medir exactamente ruido de fase de bajo
nivel.
Sería ventajoso si se creara un sistema de prueba
de medición de ruido que tuviera un elevado grado de reproductividad
en las mediciones de prueba. Con este fin, sería muy ventajoso si se
creara un sistema de prueba de medición de ruido que eliminara la
necesidad de una manipulación manual de los diferentes componentes
del sistema de prueba incluyendo los amplificadores, desfasadores,
atenuadores, fuentes de bajo ruido, etc., que típicamente deben ser
ajustados para cada medición de ruido.
Sería también muy ventajoso si pudiera crearse un
sistema de prueba de medición de ruido en un único componente
modular que fuera ligero de peso y de tamaño compacto.
Es un objeto del presente invento crear un
sistema de prueba de medición de ruido perfeccionado para medir el
ruido de RF de una unidad bajo prueba.
De acuerdo con un primer aspecto del presente
invento hay un sistema de medición de prueba de ruido que utiliza un
mezclador para hacer mediciones de ruido de fase de señales
producidas desde una unidad bajo prueba (UUT) que tiene una entrada
de UUT y una salida de UUT, estando el perfeccionamiento
caracterizado por:
un amplificador variable que tiene una entrada de
amplificador para recibir señales procedentes de una unidad bajo
prueba y una salida de amplificador para acoplar a un mezclador;
una fuente de bajo ruido variable para producir
una señal de bajo ruido, incluyendo dicha fuente de bajo ruido un
divisor para dividir dicha señal de bajo ruido en una primera señal
de bajo ruido para que sea emitida desde una primera salida y una
segunda señal de bajo ruido para ser emitida desde una segunda
salida, dicha primera salida para ser acoplada a la entrada de UUT y
dicha segunda salida para ser acoplada a un desfasador variable;
un desfasador variable que incluye una entrada de
desfasador acoplada a dicha segunda salida de dicha fuente de bajo
ruido y una salida de desfasador para acoplar a un mezclador, dicho
desfasador variable para ajustar la fase de dicha segunda señal de
bajo ruido recibida desde dicha segunda salida de dicha fuente de
bajo ruido;
incluyendo el mezclador una primera y segunda
entradas de mezclador y una salida de mezclador, estando dicha
primera entrada de mezclador acoplada a dicha salida de amplificador
variable, dicha segunda entrada de mezclador acoplada a dicha salida
de desfasador y dicha salida de mezclador acoplada a un procesador,
incluyendo dicho mezclador un detector de fase síncrono para
sincronizar señales recibidas en dicha primera y segunda entradas
para emitir una señal de prueba de medición desde dicha salida de
mezclador; y
un procesador que incluye una entrada de
procesador acoplada a dicha salida de mezclador, incluyendo también
dicho procesador enlaces o uniones de control para conectar dicho
procesador a dicho amplificador, a dicha fuente de bajo ruido y a
dicho desfasador variable de tal modo que el procesador puede
mantener automáticamente la salida del desfasador en cuadratura con
la salida del amplificador variable e igual a ella.
De acuerdo con un segundo aspecto del presente
invento hay un método para medir el ruido de la señal de una unidad
bajo prueba (UUT) usando un sistema de medición de prueba que
incluye un mezclador, estando el perfeccionamiento caracterizado
por:
prever un amplificador variable, una fuente de
bajo ruido variable, un desfasador variable, y un procesador que
incluye enlaces de control para controlar dicho amplificador
variable, la fuente de bajo ruido variable y el desfasador
variable,
crear una señal de bajo ruido por dicha fuente de
bajo ruido variable, teniendo la señal de bajo ruido una frecuencia
determinada por dicho procesador;
dividir dicha señal de bajo ruido en una primera
señal portadora de bajo ruido y una segunda señal de bajo ruido;
encaminar dicha primera señal portadora de bajo
ruido a través de dicha unidad bajo prueba y dicho amplificador
variable a dicho mezclador;
encaminar dicha segunda señal de bajo ruido a
través de dicho desfasador variable a dicho mezclador;
encaminar una señal de salida desde dicho
mezclador a dicho procesador; y
ajustar el amplificador variable y el desfasador
variable de acuerdo con las órdenes de dicho procesador para colocar
dichas señales recibidas por dicho mezclador en cuadratura de fase y
en amplitudes iguales.
Las realizaciones del presente invento pueden
proporcionar un sistema de prueba de medición de ruido automatizado
que proporciona medios para ajustes automáticos de los componentes
del sistema que pueden ser típicamente conseguidos en menos de un
minuto. Además, las realizaciones del presente invento pueden
proporcionar medios para un sistema de prueba de medición de ruido
automatizado que puede crear y poner en práctica un programa de
prueba automatizado completo para solicitudes deseadas.
Las realizaciones del presente invento pueden
también proporcionar un sistema de prueba de medición de ruido
automatizado que puede calibrar el sistema en varios niveles de
decibelios relativos a la señal portadora y en varias frecuencias
desplazadas con relación a la señal portadora cada vez que el
sistema es calibrado.
La fig. 1 es un diagrama que muestra el sistema
de prueba de medición de ruido automatizado del presente
invento;
Las figs. 2(a)-2(f)
son representaciones gráficas como serían mostradas en un analizador
de espectro que ilustra la señal portadora y señales de calibración
creadas por la fuente de señal de bajo ruido del presente invento
con las señales de calibración ajustadas a diferentes niveles de
decibelios con relación a la señal portadora;
Las figs. 3(a)-3(f)
son representaciones gráficas como serían mostradas en un analizador
de espectro que ilustra la señal portadora y señales de calibración
creadas por la fuente de bajo ruido del presente invento en que la
señal de calibración es ajustada para calibrar el sistema en las
distintas frecuencias desplazadas con relación a la señal portadora;
y
La fig. 4 son representaciones gráficas como
serían mostradas en un analizador de espectro que ilustra la señal
de prueba de medición de una unidad bajo prueba comparada con una
señal de calibración creada por la fuente de bajo ruido del presente
invento.
Aunque el presente invento es susceptible de ser
realizado de varias formas, se ha mostrado en los dibujos y se
describirán a continuación las realizaciones preferidas actualmente
del invento con la comprensión de que la presente descripción ha de
ser considerada como una ejemplificación del invento y no destinada
a limitar el invento a las realizaciones específicas ilustradas.
Brevemente, las siguientes realizaciones del
invento, proporcionan un aparato y método mejorado para probar o
ensayar automáticamente el ruido de fase de una unidad bajo prueba.
Se cree que mi invento es particularmente adecuado para probar el
ruido de fase de amplificadores incluso por debajo del nivel de
ruido de una señal portadora. El sistema de medición de ruido
incluye una fuente de bajo ruido variable para producir una señal de
bajo ruido ajustable. La fuente de bajo bajo ruido incluye dos
salidas para emitir señales de bajo ruido idénticas, o está acoplada
a un divisor para dividir una señal de bajo ruido única en dos
señales de fuente de bajo ruido idénticas. La primera señal de bajo
ruido es asignada a una unidad bajo prueba. La unidad bajo prueba
incluye una entrada para recibir una primera señal portadora de bajo
ruido y una salida para emitir una señal portadora. La señal
portadora UUT es entonces encaminada a través de un amplificador
variable donde es recibida después de ello por un mezclador.
La segunda señal de bajo ruido sale desde la
fuente de bajo ruido variable, es transmitida a un desfasador
variable que ajusta la fase de la segunda señal de bajo ruido para
estar desfasada en 90 grados (en cuadratura de fase) con la señal
UUT que pasa a través del amplificador variable. Después de ser
desfasada, la segunda señal de bajo ruido es recibida por el
mezclador en una segunda puerta de entrada donde es combinado con la
señal UUT y emitida desde una puerta de salida del mezclador. El
amplificador variable y el desfasador variable son ambos ajustados
de manera que la señal UUT y la segunda señal de ruido estén en
cuadratura de fase y de amplitud coincidente tal como si no hubiera
ruido en el sistema o en la UUT, una corriente continua (DC) es
emitida desde la puerta de salida del mezclador. Sin embargo,
suponiendo ruido en la UUT y un ruido muy bajo en el sistema de
prueba, el mezclador emite una señal representativa del ruido de la
unidad bajo prueba. La señal emitida desde el mezclador, denominada
a continuación como una "señal de prueba de medición", es a
continuación enviada a un amplificador de coincidencia de bajo ruido
variable. El amplificador de coincidencia de bajo ruido variable
amplifica la señal de prueba de medición y actúa como una memoria
tampón. El amplificador variable de coincidencia está construido
para añadir ruido muy bajo de modo que no interfiera con las
mediciones de ruido de la unidad bajo prueba y proporciona medios
para amplificación de la señal de prueba de medición para mejorar la
capacidad para medir cualquier ruido en la unidad bajo
prueba.
prueba.
Después de pasar a través del amplificador de
coincidencia de bajo ruido la señal de prueba de medición es
recibida por un convertidor de analógico a digital (ADC) que
convierte la señal de prueba de medición analógica en datos
digitales. Los datos digitales son a continuación transmitidos a un
procesador para su evaluación antes de enviar la señal de prueba de
medición a un analizador de espectro. El analizador de espectro usa
transformadas de Fourier rápidas o discretas, con ventanas, estándar
que miden exactamente el espectro de ruido de la señal de prueba de
medición. Estas transformadas de Fourier son conocidas para los
expertos en la técnica y no serán descritos aquí en detalle.
El procesador está conectado por una pluralidad
de líneas de control al amplificador variable, a la fuente de bajo
ruido variable, al desfasador variable y al amplificador de
coincidencia de bajo ruido variable. El procesador ajusta los
niveles y hace ajustes al amplificador, a la fuente de bajo ruido,
al desfasador y al amplificador de coincidencia para obtener la
calibración inicial y mantener la sensibilidad óptima del sistema
para medir el ruido de fase de una unidad bajo prueba. El procesador
realiza estas funciones de control automatizadas para ajustar la
fuente de bajo ruido variable, el amplificador, el desfasador y el
amplificador de coincidencia que son normalmente hechos manualmente.
Por ejemplo, para medir el ruido de una unidad bajo prueba, deben
hacerse varias mediciones de prueba de la unidad bajo prueba con la
fuente de bajo ruido que produce una señal portadora a frecuencias
desplazadas diferentes. Los sistemas de la técnica anterior
requieren que la fuente de bajo ruido sea ajustada primero
manualmente. El desfasador debe ser entonces ajustado manualmente
para asegurar que las señales recibidas por el mezclador están en
cuadratura de fase. El amplificador debe también ser ajustado para
asegurar que las señales recibidas por el mezclador son de la misma
amplitud. Además, el amplificador de coincidencia debe ser ajustado
para asegurar la independencia propia entre el mezclador y el
convertidor de analógico a digital. Estos ajustes manuales requieren
típicamente 10 minutos o más. El presente procesador proporciona
medios para ajustes automáticos de estos componentes que típicamente
pueden ser conseguidos en menos de un minuto. Además, el procesador
proporciona medios para la creación y automatización de un programa
de prueba, o protocolo completo. Una unidad bajo prueba puede ser
probada, escalonada a través de un ancho de banda predeterminado
programando previamente el sistema de prueba para conducir numerosas
mediciones de prueba de la UUT en diferentes frecuencias desplazadas
de fuente de bajo ruido. Además, el procesador puede ser programado
previamente para conducir un número suficiente de muestras de prueba
en cada desplazamiento de frecuencia para asegurar que el nivel de
ruido de la unidad bajo prueba cae dentro de niveles
aceptables.
aceptables.
Para controlar el sistema de prueba de medición,
el procesador de señal toma la salida digitalizada desde el ADC
tanto para calibrar el sistema como para asegurar que el
amplificador, la fuente de bajo ruido y el desfasador están
ajustados a niveles correctos. Más particularmente, la salida desde
el ADC permite al procesador determinar si la fuente de bajo ruido
está proporcionando una señal portadora a una frecuencia correcta.
Evaluando la salida desde el ADC, el procesador puede determinar que
el desfasador está manteniendo apropiadamente las señales recibidas
por el mezclador en cuadratura de fase. Similarmente, cualquier
fallo por el amplificador variable para mantener un nivel apropiado
de amplificación de la señal UUT cuando es recibida por el mezclador
puede ser corregido por el procesador. Si cualquiera de estos
componentes no están funcionando óptimamente, el procesador hace los
ajustes requeridos para asegurar una prueba de ruido apropiada de la
unidad bajo prueba por la señal de prueba de medición.
La fuente de bajo ruido variable del presente
invento puede emitir tanto una señal portadora variable como una
señal de calibración variable. La señal de calibración es una banda
lateral de nivel de ruido muy bajo que tiene una magnitud conocida
precisamente con relación a la magnitud de la señal portadora,
típicamente alrededor de 60 dB por debajo de la amplitud de la señal
portadora. La señal de calibración permite la calibración del
sistema de medición de prueba. Esta señal de calibración no es
eliminada por la cuadratura de fase en el mezclador y aparecería así
en el analizador de espectro. Como la señal de calibración tiene una
magnitud conocida, la altura presentada del ruido de fase puede ser
comparada a la altura presentada de la señal de calibración.
Cualquier ruido provocado por la unidad bajo prueba puede ser
comparado con la señal de calibración para medir cuantitativamente
el ruido de fase de la unidad bajo prueba.
Además, el presente invento proporciona medios
para calibrar cuantitativamente el sistema a múltiples niveles
ajustando la magnitud de la señal de calibración. Más
particularmente, es preferido que cuando el sistema de prueba de
medición sea calibrado, que la señal de calibración sea
proporcionada secuencialmente en magnitudes diferentes. Por ejemplo,
la señal de calibración es proporcionada primero a -10 dB con
relación a la señal portadora. Después de ello, la señal de
calibración es proporcionada a -20 dB, -30 dB, -40 dB, -50 dB y -60
dB con relación a la señal portadora. El procesador presenta
entonces gráficamente cada uno de estos niveles de calibración en el
analizador de espectro de modo que proporcione una mayor exactitud
de medición determinando el ruido de fase real creado por la unidad
bajo prueba.
El procesador puede controlar la fuente de bajo
ruido variable para producir múltiples señales de calibración que
son desplazadas en frecuencia durante el procedimiento de
calibración del sistema de prueba. En otras palabras, el presente
invento, proporciona medios para calibrar el sistema en frecuencia y
en amplitud cada vez que el sistema es calibrado. Por ejemplo,
además de calibrar el sistema produciendo señales de calibración
desde -10 dB hasta -60 dB con relación a la señal portadora, durante
la calibración, la fuente de bajo ruido produce distintas señales de
calibración adicionales que son desplazadas en frecuencia con
relación a la señal portadora. El procesador presenta a continuación
gráficamente cada uno de estos niveles de calibración en el
analizador de espectro de modo que proporcione una medición de mayor
exactitud determinando la frecuencia real de derivaciones o
productos de distorsión creados por la unidad bajo prueba. Esta
información puede ser útil para determinar la causa real de
cualquier ruido producido por la unidad bajo prueba.
A continuación se describirán con mayor detalle
realizaciones del invento con referencia a los dibujos. La fig. 1
muestra un sistema 1 de prueba de medición de ruido perfeccionado
para medir el ruido añadido a una señal portadora 39 por una unidad
bajo prueba 3. La unidad bajo prueba 3 incluye una entrada 4 para
recibir una señal portadora de bajo ruido 39 transmitida desde el
sistema de medición de ruido a través del puerto de salida 7. La
unidad bajo prueba 3 modifica, amplifica o ajusta de otra manera la
señal portadora 39 y emite una señal UUT 353 desde un puerto de
salida 5. La señal UUT 35 es recibida por un puerto de entrada 6 del
sistema de prueba de medición donde es encaminada a través de una
amplificador variable 15 que tiene un puerto de entrada 17 y un
puerto de salida 18. Después de ser encaminada a través del
amplificador variable 15, la señal UUT 35 es recibida por un
mezclador 21 a través de una primera entrada de mezclador 23.
El sistema 1 de prueba de medición de ruido del
presente invento incluye además una fuente de bajo ruido variable 9
que produce la señal portadora de bajo ruido 39 proporcionada a la
unidad bajo prueba. La fuente de bajo ruido proporciona también una
segunda señal de bajo ruido 37, de frecuencia idéntica a la señal
portadora 39, que es proporcionada a través del puerto de salida 13.
La segunda señal de bajo ruido 37 es entonces hecha avanzar a un
desfasador variable 29 a través de un puerto de entrada 31 en el que
una fase es ajustada y luego sale a través del puerto de salida 33
del desfasador. Después de ser ajustada en fase por el desfasador
variable 29, la segunda señal de bajo ruido 37 es encaminada al
mezclador 21 a través de un puerto de entrada 25.
En funcionamiento, el desfasador variable 29
ajusta la fase de la segunda señal de bajo ruido 37 de manera que
esté desfasada en 90 grados (en cuadratura de fase) con la señal UUT
35 cuando es recibida por el mezclador 21. Además, el amplificador
variable 15 es también ajustable de manera que pueda ser ajustado
para amplificar la señal UUT 35 de modo que tenga una amplitud
coincidente a la de la segunda señal de bajo ruido 37 cuando es
recibida por el mezclador 21. El mezclador 21 combina la señal UUT
35 y la segunda señal de bajo ruido 37 de manera que las señales
están en cuadratura de fase. Suponiendo ruido despreciable en el
amplificador variable 15, la fuente 9 de bajo ruido variable, el
desfasador variable 29 y el mezclador 21, la señal de salida,
denominada como una señal de prueba de medición, representa el ruido
de la unidad bajo prueba 3. Esta señal de prueba de medición 41 es
entonces encaminada a través de la entrada 45 y la salida 47 de un
amplificador 43 de coincidencia de bajo ruido. El amplificador 43 de
coincidencia de bajo ruido amplifica la magnitud de la señal de
prueba de medición 41 de manera que cualquier ruido en la señal de
prueba puede ser más fácilmente medido. Además, el amplificador 43
de coincidencia de bajo ruido actúa como una memoria tampón para
asegurar que la impedancia es óptimamente mantenida entre el
mezclador 21 y un convertidor 49 de analógico a digital que recibe
la señal de prueba de medición 41 después es encaminado a través del
amplificador de combinación de bajo ruido 43.
El convertidor 49 de analógico a digital tiene un
puerto de entrada 51 para recibir la señal de prueba de medición 41.
Después de ser recibida por el convertidor 49 de analógico a
digital, la señal de prueba de medición 41 es convertida a la manera
de primera en entrar, primera en salir en un formato digital y luego
sale a través del puerto de salida 53. La señal de prueba de
medición 41, ahora en formato digital, es hecha avanzar a un
procesador 55 a través del puerto de entrada 57. El procesador 55
realiza varias operaciones de evaluación de la señal de prueba de
medición 41 y encamina la señal, típicamente inalterada, a través de
un puerto de salida 59 a un analizador de espectro 61 que tiene un
puerto de entrada 63. El analizador de espectro 61 incluye un
visualizador de vídeo para proporcionar una representación ilustrada
de la señal de prueba de medición 41.
El sistema 1 de prueba de medición de ruido del
presente invento incluye también una pluralidad de líneas de control
65, 67, 69 y 71 que conectan el procesador 55 al desfasador variable
29, al amplificador variable 15, a la fuente 9 de bajo ruido
variable y al amplificador de coincidencia 43 de bajo ruido
variable, respectivamente. El procesador 55 ajusta los niveles de
prueba predeterminados por el operador del sistema de prueba y hace
ajustes al amplificador 15, la fuente 9 de bajo ruido, al desfasador
29 y al amplificador de coincidencia 43 de bajo ruido para obtener
la calibración inicial del sistema y para mantener la sensibilidad
óptima del sistema para medir el ruido de fase de una unidad bajo
prueba 3. Por ejemplo, para medir el ruido de fase de una nulidad
bajo prueba 3, deben tomarse típicamente varias mediciones del ruido
de fase de la unidad bajo ensayo 3 con la fuente de bajo ruido
produciendo señales portadoras a diferentes frecuencias
desplazadas.
Un protocolo de prueba para una unidad bajo
prueba 3 requeriría primero la calibración del sistema completo para
asegurar que el sistema 1 de prueba de medición de ruido puede
cuantificar exactamente el ruido de fase producido por la unidad
bajo prueba 3 y asegurar que el sistema 1 de prueba de medición de
ruido no está introduciendo una cantidad indebida de ruido en el
propio ajuste de prueba. Con referencia también a las figs. 2 y 3,
en una realización preferida, el procesador 55 controla la fuente 9
de bajo ruido para producir tanto una señal portadora variable 75
como una señal de calibración variable 77. La señal de calibración
77 es una banda lateral de muy bajo ruido que tiene una frecuencia y
magnitud conocidas precisamente con relación a la de la señal
portadora 75. Las señales de calibración típica 77 pueden tener una
magnitud de aproximadamente 60 dB por debajo de la magnitud de la
propia señal portadora. Como se ha mostrado en la fig. 4, como la
señal de calibración 77 tiene una magnitud conocida, la altura
presentada de cualquier ruido de fase de la señal de prueba de
medición 79 puede ser comparada con la altura mostrada de la señal
de calibración 77 para proporcionar una medición cuantitativa del
ruido de fase de la unidad bajo prueba
3.
3.
En una realización preferida adicional, el
proceso de calibración emplea varias señales de calibración 77 de
niveles de magnitud diferentes. Por ejemplo, con referencia a las
figs. 2(a)-2(f), las señales de
calibración 77 son proporcionadas secuencialmente a diferentes
magnitudes para calibrar mejor el sistema de prueba 1 de medición de
ruido del presente invento. Por ejemplo, como se ha mostrado en la
fig. 2(a), una señal de calibración 77 es en primer lugar
proprocionada a -60 dB. Con referencia a las figs.
2(b)-2(f), las señales portadoras 75
son a continuación proporcionadas secuencialmente a -50 dB, -40 dB,
-30 dB, -20 dB y -10dB, respectivamente. Como se ha mostrado en la
fig. 4, estos niveles pueden ser entonces presentados gráficamente
en el analizador de espectro 61 para permitir que el operador de
prueba mida más exactamente cualesquiera productos parásitos o
perturbaciones de ruido mostrados en la pantalla de vídeo.
En una realización adicional preferida, un
procesador 55 controla la fuente 9 de bajo ruido variable para
producir múltiples señales de calibración múltiple 77 que están
desplazadas en frecuencia cuando realiza la calibración inicial del
sistema de prueba de medición de ruido 1 del presente invento. Con
referencia a las figs. 3(a)-3(f), tres
señales de calibración 77 son proporcionadas a frecuencias
inferiores que la señal portadora 75, mientras tres señales de
calibración 77 son proporcionadas a frecuencias más elevadas que la
señal portadora 75. Una vez que la magnitud de las señales de
calibración 77 es conocida, estos valores pueden ser presentados
gráficamente en el analizador de espectro 61 de modo que
proporcionen una mayor exactitud de medida determinando la
frecuencia actual de las derivaciones o productos de distorsión
creados por una unidad bajo prueba 3. El procesador 55 proporciona
medios para la calibración automática del sistema de prueba sin que
el operador necesite ajustar manualmente el amplificador variable
15, la fuente de bajo ruido 9, el desfasador 29 o el amplificador de
combinación de bajo ruido
43.
43.
Los sistemas de medición de ruido típicos
requieren ajuste manual del amplificador 15, de la fuente de bajo
ruido 9, del desfasador 29 y del amplificador de combinación de bajo
ruido 43. Con referencia otra vez a la fig. 1, el sistema de prueba
de medición de ruido 1 del presente invento proporciona medios para
el control automático de estos componentes. Una vez calibrado, el
sistema de prueba de medición de ruido 1 inicia un protocolo de
prueba, basado sobre las instrucciones proporcionadas por un
operador de prueba mediante un teclado o similar. Las instrucciones
procedentes del operador de prueba incluirían típicamente el ancho
de banda de frecuencia a través del cual la unidad bajo prueba 3
será probada, el número de frecuencias desplazadas necesarias para
la prueba, el espaciamiento de las frecuencias desplazadas, y el
número de muestras que debe ser conducido a cada frecuencia
desplazada. De acuerdo a este programa de prueba, el procesador 55
ajusta automáticamente la fuente de bajo ruido 9 a través del enlace
de control 69 para producir una señal portadora 39 a una frecuencia
predeterminada. Como se ha explicado antes, la señal portadora 39 es
encaminada a través de la unidad bajo prueba 3 donde produce una
señal UUT 35 que es encaminada a través del amplificador 15 al
mezclador 21. Mientras, la fuente de bajo ruido 9 produce una
segunda señal de bajo ruido 37 que es encaminada a través del
desfasador 29 antes de alcanzar también el mezclador 21. El
mezclador emite la señal de prueba de medición 41 que es encaminada
a través del convertidor 49 de analógico a digital al procesador 55.
El procesador 55 ajusta automáticamente el amplificador 15 a través
del enlace de control 67 de modo que la amplitud de la señal UUT 35
coincida con la amplitud de la segunda señal de bajo ruido 37 cuando
es recibida por el mezclador 21 a través del puerto de entrada 25.
El procesador 55 ajusta también automáticamente el desfasador 29 a
través del enlace de control 65 para ajustar la fase de la segunda
señal de bajo ruido 37 de modo que esté desfasada en 90 grados de la
señal UUT 35, colocando las señales en cuadratura de fase en el
mezclador 21. Estos ajustes están basados sobre una evaluación de la
señal de prueba de medición 41 cuando alcanza el procesador 55.
Cuando la fuente de bajo ruido 9, el amplificador 15 o el desfasador
29 no están ajustados correctamente, el procesador 55 envía
automáticamente una orden a través de los enlaces de control al
desfasador 29, al amplificador 15 o a la fuente de bajo ruido 29
haciendo cualesquiera ajustes necesarios que aseguren que el sistema
de prueba de medición funciona a niveles óptimos. Estos ajustes son
hechos sin ninguna manipulación del operador. Después de dejar el
mezclador 21, la señal de prueba de medición 41 es encaminada a
través del amplificador de coincidencia de bajo ruido 43 y el
convertidor 49 de analógico a digital, el procesador 55 ajusta
automáticamente el amplificador de coincidencia de bajo ruido 43
para asegurar que hay una inminencia apropiada. Similarmente, cuando
la señal de prueba de medición 41 es de fuerza de señal insuficiente
para hacer mediciones de ruido apropiadas, el procesador 55 envía
órdenes a través del enlace de control 71 al amplificador de
combinación de bajo ruido 43 que instruye al amplificador de
coincidencia de bajo ruido 43 para amplificar la ganancia de la
señal de prueba de medición 41. De esta manera, el sistema de prueba
de medición de ruido del presente invento proporciona un sistema de
prueba completamente
automatizado.
automatizado.
Después de alcanzar el procesador 55, la señal de
prueba de medición 41 es encaminada al analizador de espectro 61. La
señal de prueba de medición 61, ahora en formato digital ya que es
convertida por el convertidor 49 de analógico a digital, es
analizada por el analizador de espectro 61 usando transformadas de
Fourier discretas que miden exactamente el espectro de ruido de la
señal de prueba de medición 41, como se ha mostrado en la fig. 4.
Como se ha explicado antes, la señal de prueba de medición 41 se
registrará como una señal de corriente continua, o señal cero,
cuando no hay ruido en el sistema o la unidad bajo prueba 3. Sin
embargo, cuando hay ruido introducido por la unidad bajo prueba, la
señal de prueba de medición 41 aparecerá en el analizador de
espectro 61 como una corriente alterna (AC), con el jitter
representativo del ruido provocado por la unidad bajo prueba. Como
es comprendido por los expertos en la técnica, si hay ruido de fase
de 1 kHz, entonces se presentará un spike en el analizador de
barrido a 1 kHz de acuerdo con la ecuación:
\Delta
V(t) = Vpeak \ sen \ \Delta
\diameter(t)
Esto es debido a que hay una relación lineal
entre la salida del mezclador 27 y las fluctuaciones de fase de la
unidad bajo prueba 3. Esto está representado por la ecuación:
K\phi \Delta
\diameter = \Delta
V
Cuando un mezclador 21 es usado como un detector
de fase, la salida de tensión del mezclador 21 es directamente
proporcional a las fluctuaciones de fase de la unidad bajo prueba 3.
Por ejemplo, las fluctuaciones de fase de 1 kHz se mostrarán como
una frecuencia de amplitud proporcional de 1 kHz en un analizador de
espectro de acuerdo a las ecuaciones siguientes:
\Delta
V(fm) = K\phi \Delta
\diameter(fm)
\Delta
V(fm) = 1,414 \ Vrms \ \Delta
\diameter(fm)
Similarmente, la salida de tensión del mezclador
21, como una función de frecuencia medida en un analizador de
espectro 61, sería directamente proporcional a la desviación de fase
de la señal de entrada de acuerdo a las siguientes ecuaciones:
\Delta
V(t) = \pm \ peak \ \Delta
\diameter(t)
\Delta
V(fm) = K\phi \Delta
\diameter(fm)
\Delta
V(fm)= (\text{consultante de detector de fase medido}) \
\Delta
\diameter(fm)
\Delta
\diameter rms(fm) = (1/K\phi )\Delta
Vrms(fm)
Simplemente, cuanto mayor es la fluctuación de
fase, de mayor amplitud aparecerá la señal de ruido en la
presentación del analizador de espectro. Además, uno puede
distinguir una derivación verdadera de un ruido relacionado con la
perturbación cambiando el ancho de banda de resolución del sistema
de prueba de medición de ruido. Una derivación permanecerá constante
en amplitud cuando se varíe el ancho de banda de resolución. En
contraste, las perturbaciones relacionadas con el ruido tenderán a
cambiar de amplitud cuando se varíe el ancho de banda de
resolución.
Una vez que la evaluación antes descrita del
ruido de la unidad bajo prueba 3 ha sido completada a una frecuencia
particular, por ejemplo conduciendo un número predeterminado de
pasos de señal de muestra a través de la unidad bajo prueba, el
procesador 55 ajusta automáticamente, escalona, la frecuencia de la
fuente de bajo ruido 9 a un nivel de coincidencia diferente. El
amplificador 15 y el desfasador 29 son ajustados también
automáticamente por el procesador 55 para mantener las señales
recibidas por el mezclador 21 en cuadratura de fase y el
amplificador 43 de coincidencia de bajo ruido es ajustado
automáticamente para asegurar una ganancia de señal suficiente y una
inminencia apropiada entre el mezclador 21 y el convertidor 49 de
analógico a digital. La evaluación adicional de la señal de prueba
de medición 41 es entonces realizada por el analizador de espectro
61 a la nueva frecuencia desplazada. Preferiblemente, la prueba es
escalonada a través de frecuencias estrechamente espaciadas a través
de la banda de interés ya que perturbaciones relacionadas con
derivaciones o ruido pueden sólo manifestarse por sí mismas a una
frecuencia o frecuencias desplazadas particulares.
Cuando la unidad bajo prueba 3 es un amplificador
variable 15, la unidad bajo prueba 3 puede producir derivaciones o
perturbaciones de ruido a niveles de ganancia particulares.
Consiguientemente, en una realización preferida, el sistema 1 de
prueba de medición de ruido incluye un enlace de control 73
adicional que conecta el procesador 55 a la unidad bajo prueba 3.
Durante un programa de prueba, la unidad bajo prueba 3 es ajustada
también automáticamente por el procesador 55 a distintos niveles de
ganancia de acuerdo con las instrucciones por el operador del
sistema de prueba.
Aunque los componentes del sistema de prueba de
medición de ruido pueden ser comprados por numerosas compañías
conocidas por los expertos en la técnica, los amplificadores y los
amplificadores de coincidencia de bajo ruido de Microwave Solutions,
Inc. De National City, California se cree que son particularmente
adecuados para aplicación con el presente invento debido a sus
características de bajo ruido. Similarmente, desfasadores de KDI o
Whippany, New Jersey y mezcladores de
Watkins-Johnson de Milpitas, California se creen
también aceptables para aplicación con el presente invento.
Para propósitos de poner en práctica el presente
invento, un código fuente de software aceptable para controlar el
procesador del sistema de prueba de medición de ruido es
proporcionado más abajo. Este código fuente, proporcionado en
formato C++ sin compilar, proporciona medios para medir las
características de la señal de prueba de medición. Este código
fuente no proporciona medios para la presentación gráfica de la
señal de prueba de medición en una pantalla de presentación de
vídeo, que podría ser determinado por un experto en la técnica
sin
experimentación.
experimentación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Esquema pasa a página
siguiente)
\newpage
Habiendo descrito mi invento en términos tales
como para permitir al experto en la técnica comprenderlo y ponerlo
en práctica, y habiendo definido e identificado realizaciones
preferidas del mismo, reivindico:
Claims (9)
1. Un sistema de medición de prueba de ruido que
utiliza un mezclador (21) para hacer mediciones de ruido de fase de
señales producidas desde una unidad bajo prueba denominada en lo que
sigue UUT, que tiene una entrada de UUT y una salida de UUT, que
comprende: un amplificador variable (15) que tiene una entrada de
amplificador para recibir señales desde una unidad bajo prueba y una
salida de amplificador para acoplar a un mezclador; una fuente de
bajo ruido variable (13) para producir una señal de bajo ruido,
incluyendo dicha fuente de bajo ruido (13) un divisor para dividir
dicha señal de bajo ruido en una primera señal de bajo ruido y una
segunda señal de bajo ruido para ser emitida desde una segunda
salida, dicha primera salida para acoplar a la entrada de UUT y
dicha segunda salida para acoplar a un desfasador variable (29);
incluyendo dicho desfasador variable (29) una entrada de desfasador
(37) acoplada a dicha segunda salida de dicha fuente de bajo ruido y
una salida de desfasador (33) para acoplar a un mezclador, dicho
desfasador variable para ajustar la fase de dicha segunda señal de
bajo ruido recibida desde dicha segunda salida de dicha fuente de
bajo ruido; incluyendo el mezclador (21) una primera y segunda
entradas de mezclador y una salida de mezclador, dicha primera
entrada de mezclador acoplada a dicha salida de amplificador
variable, dicha segunda entrada de mezclador acoplada a dicha salida
del desfasador y dicha salida de mezclador acoplada a un procesador
(35), incluyendo dicho mezclador un detector de fase síncrona para
sincronizar señales recibidas en dichas primera y segunda entradas
para emitir una señal de prueba de medición desde dicha salida del
mezclador; e incluyendo dicho procesador (55) una entrada de
procesador (57) acoplada a dicha salida del mezclador, incluyendo
también dicho procesador enlaces de control para conectar dicho
procesador a dicho amplificador, dicha fuente de bajo ruido y dicho
desfasador variable de tal modo que el procesador (35) mantenga
automáticamente la salida del desfasador en cuadratura con la salida
del amplificador variable e igual a ella.
2. El sistema de prueba de medición de ruido de
la reivindicación 1ª que comprende además unos medios de
presentación conectados a dicho procesador para para producir una
imagen que ilustra características de dicha señal de prueba de
medición emitida desde dicho mezclador.
3. El sistema de prueba de medición de ruido de
la reivindicación 2ª en el que dichos medios de presentación
comprenden un analizador de espectro (61).
4. El sistema de prueba de medición de ruido de
la reivindicación 1ª que comprende además un convertidor (49) de
analógico a digital acoplado entre dicho mezclador y dicho
procesador.
5. El sistema de prueba de medición de ruido de
la reivindicación 1ª que comprende además un amplificador de
coincidencia (43) de bajo ruido acoplado entre dicho mezclador (21)
y dicho procesador (55).
6. El sistema de prueba de medición de ruido de
la reivindicación 5ª en el que dicho procesador (55) incluye un
enlace de control (71) conectado a dicho amplificador de
coincidencia (43) de bajo ruido para ajustar automáticamente la
impedancia de dicho amplificador de coincidencia (43) de bajo
ruido.
7. El sistema de prueba de ruido de la
reivindicación 5ª en el que dicho procesador (35) incluye un enlace
de control (71) conectado a dicho amplificador de coincidencia de
bajo ruido para ajustar automáticamente la impedancia de dicho
amplificador de coincidencia (43) de bajo ruido.
8. El sistema de prueba de medición de ruido de
la reivindicación 1ª en el que dicho procesador (55) ajusta
automáticamente la operación de dicha fuente de bajo ruido (13) para
producir dicha señal de bajo ruido a frecuencias desplazadas
preseleccionadas diferentes, controlando también dicho procesador
(55) automáticamente dicho amplificador (15) y dicho desfasador (33)
para asegurar que dichas señales recibidas por dicho mezclador (21)
están en cuadratura de fase.
9. Un método para medir la señal de ruido de una
unidad bajo prueba (UUT) que utiliza un sistema de medición de
prueba que incluye un mezclador, que comprende las operaciones de:
proporcionar un amplificador variable (15), una fuente (13) de bajo
ruido variable, un desfasador variable (23), y un procesador (55)
que incluye enlaces de control para controlar dicho amplificador
variable, la fuente de bajo ruido variable y el desfasador variable,
crear una señal de bajo ruido por dicha fuente de bajo ruido
variable, teniendo la señal de bajo ruido una frecuencia determinada
por dicho procesador; dividir dicha señal de bajo ruido en una
primera señal portadora de bajo ruido y una segunda señal de bajo
ruido; encaminar dicha primera señal portadora de bajo ruido a
través de dicha unidad bajo prueba y dicho amplificador variable a
dicho mezclador; encaminar dicha segunda señal de bajo ruido a
través de dicho desfasador variable a dicho mezclador; encaminar una
señal de salida desde dicho mezclador a dicho procesador; y ajustar
el amplificador variable y el desfasador variable de acuerdo con
órdenes procedentes de dicho procesador para colocar dichas señales
recibidas por dicho mezclador en cuadratura de fase y en amplitudes
iguales.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US313435 | 1994-09-27 | ||
| US09/313,435 US6393372B1 (en) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | Automated frequency stepping noise measurement system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2232455T3 true ES2232455T3 (es) | 2005-06-01 |
Family
ID=23215682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00932532T Expired - Lifetime ES2232455T3 (es) | 1999-05-17 | 2000-05-17 | Sistema de prueba automatizado para la medicion del ruido en el cambio de frecuencia por pasos. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6393372B1 (es) |
| EP (1) | EP1204874B1 (es) |
| JP (1) | JP5073887B2 (es) |
| KR (1) | KR100772838B1 (es) |
| AT (1) | ATE276522T1 (es) |
| AU (1) | AU773393B2 (es) |
| CA (1) | CA2372800C (es) |
| DE (1) | DE60013855T2 (es) |
| ES (1) | ES2232455T3 (es) |
| MX (1) | MXPA01011752A (es) |
| WO (1) | WO2000070357A2 (es) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7035324B2 (en) * | 2001-08-01 | 2006-04-25 | Agilent Technologies, Inc. | Phase-noise measurement with compensation for phase noise contributed by spectrum analyzer |
| KR20030044105A (ko) * | 2001-11-28 | 2003-06-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 위상 잡음 측정장치 |
| US7079818B2 (en) * | 2002-02-12 | 2006-07-18 | Broadcom Corporation | Programmable mutlistage amplifier and radio applications thereof |
| US6745020B2 (en) | 2002-08-29 | 2004-06-01 | Eugene Rzyski | Direct downconversion receiver |
| US7155218B1 (en) * | 2003-04-15 | 2006-12-26 | Sprint Spectrum L.P. | Method and system for determining spurious emission output by a wireless terminal |
| US6980915B2 (en) * | 2004-03-23 | 2005-12-27 | Agilent Technologies, Inc. | Phase noise compensation for spectral measurements |
| US7035743B1 (en) * | 2004-10-18 | 2006-04-25 | Agilent Technologies, Inc. | Phase noise compensation for phase noise measurements |
| US7693674B2 (en) * | 2005-05-20 | 2010-04-06 | Omniphase Research Laboratories, Inc. | Low-noise source |
| US8965727B2 (en) * | 2005-05-20 | 2015-02-24 | Omniphase Research Laboratories, Inc. | Intelligent low noise design |
| US7885632B2 (en) * | 2005-05-20 | 2011-02-08 | Omniphase Research Laboratories, Inc. | Automated noise measurement system |
| JP4792340B2 (ja) * | 2006-07-11 | 2011-10-12 | 株式会社アドバンテスト | 試験装置および試験方法 |
| US8269529B2 (en) | 2010-01-14 | 2012-09-18 | Advanced Testing Technologies, Inc. | Low phase noise RF signal generating system and phase noise measurement calibrating method |
| US20110169545A1 (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-14 | Shahen Minassian | Low phase noise rf signal generating system and method for calibrating phase noise measurement systems using same |
| US8248297B1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-08-21 | Advanced Testing Technologies, Inc. | Phase noise measurement system and method |
| WO2014125736A1 (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-21 | ソニー株式会社 | 音声認識装置、および音声認識方法、並びにプログラム |
| US9500697B2 (en) * | 2014-01-27 | 2016-11-22 | ProPlus Design Solutions, Inc. | Noise measurement system |
| KR101516341B1 (ko) * | 2014-07-11 | 2015-05-04 | (주)에스티앤씨 | 펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 방법 및 그 시스템 |
| CN104122457B (zh) * | 2014-07-15 | 2017-05-31 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种脉冲调制信号相位噪声测量装置及方法 |
| CN107966620A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-27 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种数字鉴频的相位噪声测量装置及方法 |
| DE102018112092A1 (de) * | 2018-01-10 | 2019-07-11 | Infineon Technologies Ag | Integrierte mehrkanal-hf-schaltung mit phasenerfassung |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2803608C2 (de) | 1978-01-27 | 1985-04-18 | Wandel & Goltermann Gmbh & Co, 7412 Eningen | Vierpolmeßverfahren und Schaltungsanordnung zu dessen Durchführung |
| US4336505A (en) * | 1980-07-14 | 1982-06-22 | John Fluke Mfg. Co., Inc. | Controlled frequency signal source apparatus including a feedback path for the reduction of phase noise |
| US4580105A (en) | 1985-01-25 | 1986-04-01 | At&T Bell Laboratories | Automatic reduction of intermodulation products in high power linear amplifiers |
| US4636747A (en) * | 1985-03-11 | 1987-01-13 | Ifr, Inc. | System and method for wideband, continuous tuning of an oscillator |
| JPS6380626A (ja) | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Yamaha Corp | デイジタル・アナログ変換回路 |
| US4918373A (en) | 1988-03-18 | 1990-04-17 | Hughes Aircraft Company | R.F. phase noise test set using fiber optic delay line |
| US5524281A (en) | 1988-03-31 | 1996-06-04 | Wiltron Company | Apparatus and method for measuring the phase and magnitude of microwave signals |
| GB2238195A (en) | 1989-11-16 | 1991-05-22 | Motorola Inc | Feed forward amplifier with pilot tone cancellation |
| US5334946A (en) | 1990-04-25 | 1994-08-02 | British Technology Group Limited | Apparatus and method for reducing distortion in amplification |
| GB9009295D0 (en) | 1990-04-25 | 1990-06-20 | Kenington Peter B | Apparatus and method for reducing distortion in amplification |
| US5077532A (en) | 1990-12-17 | 1991-12-31 | Motorola, Inc. | Feed forward distortion minimization circuit |
| US5119040A (en) | 1991-01-04 | 1992-06-02 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for optimizing the performance of a power amplifier circuit |
| JP3099979B2 (ja) * | 1991-05-27 | 2000-10-16 | 日本電信電話株式会社 | 付加位相雑音測定方法および装置 |
| JPH05249161A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-09-28 | Toshiba Corp | ジッタ測定装置 |
| US5459680A (en) | 1993-10-20 | 1995-10-17 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and apparatus for spur-reduced digital sinusoid synthesis |
| US5365187A (en) | 1993-10-29 | 1994-11-15 | Hewlett-Packard Company | Power amplifier utilizing the vector addition of two constant envelope carriers |
| US5412325A (en) * | 1993-12-23 | 1995-05-02 | Hughes Aircraft Company | Phase noise measurement system and method |
| US5455537A (en) | 1994-08-19 | 1995-10-03 | Radio Frequency Systems, Inc. | Feed forward amplifier |
| US5493304A (en) | 1994-09-29 | 1996-02-20 | Hughes Aircraft Company | Calibration system for wide band array using true-time-delay beamsteering |
| US5528196A (en) | 1995-01-06 | 1996-06-18 | Spectrian, Inc. | Linear RF amplifier having reduced intermodulation distortion |
| US5608331A (en) * | 1995-06-06 | 1997-03-04 | Hughes Electronics | Noise measurement test system |
| US5619168A (en) | 1995-08-07 | 1997-04-08 | Lucent Technologies Inc. | Distortion creation and reduction circuit |
| US5758275A (en) | 1995-09-29 | 1998-05-26 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for scheduling adaptation for a notch filter |
| US5621354A (en) | 1995-10-17 | 1997-04-15 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for performing error corrected amplification in a radio frequency system |
| US5623227A (en) | 1995-10-17 | 1997-04-22 | Motorola, Inc. | Amplifier circuit and method of controlling an amplifier for use in a radio frequency communication system |
| US5742201A (en) | 1996-01-30 | 1998-04-21 | Spectrian | Polar envelope correction mechanism for enhancing linearity of RF/microwave power amplifier |
| US5903819A (en) | 1996-03-13 | 1999-05-11 | Ericsson Inc. | Noise suppressor circuit and associated method for suppressing periodic interference component portions of a communication signal |
| US5892397A (en) | 1996-03-29 | 1999-04-06 | Spectrian | Adaptive compensation of RF amplifier distortion by injecting predistortion signal derived from respectively different functions of input signal amplitude |
| AUPO024296A0 (en) | 1996-05-31 | 1996-06-27 | Poseidon Scientific Instruments Pty Ltd | Interferometric signal processing apparatus |
| JP3297307B2 (ja) | 1996-06-14 | 2002-07-02 | 沖電気工業株式会社 | 背景雑音消去装置 |
| US5808512A (en) | 1997-01-31 | 1998-09-15 | Ophir Rf, Inc. | Feed forward amplifiers and methods |
| AU2227099A (en) | 1998-01-14 | 1999-08-02 | Advanced Testing Technologies, Inc. | Phase noise measurement system |
| US5886573A (en) | 1998-03-06 | 1999-03-23 | Fujant, Inc. | Amplification using amplitude reconstruction of amplitude and/or angle modulated carrier |
| US6172564B1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-01-09 | Eugene Rzyski | Intermodulation product cancellation circuit |
-
1999
- 1999-05-17 US US09/313,435 patent/US6393372B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-17 AT AT00932532T patent/ATE276522T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-05-17 AU AU50239/00A patent/AU773393B2/en not_active Ceased
- 2000-05-17 ES ES00932532T patent/ES2232455T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-17 KR KR1020017014649A patent/KR100772838B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-05-17 MX MXPA01011752A patent/MXPA01011752A/es active IP Right Grant
- 2000-05-17 JP JP2000618740A patent/JP5073887B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-17 WO PCT/US2000/013545 patent/WO2000070357A2/en active IP Right Grant
- 2000-05-17 CA CA2372800A patent/CA2372800C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-17 DE DE60013855T patent/DE60013855T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-17 EP EP00932532A patent/EP1204874B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2372800A1 (en) | 2000-11-23 |
| DE60013855D1 (de) | 2004-10-21 |
| JP5073887B2 (ja) | 2012-11-14 |
| DE60013855T2 (de) | 2005-09-22 |
| MXPA01011752A (es) | 2004-09-06 |
| WO2000070357A3 (en) | 2001-08-23 |
| CA2372800C (en) | 2011-01-11 |
| JP2004500545A (ja) | 2004-01-08 |
| EP1204874B1 (en) | 2004-09-15 |
| EP1204874A2 (en) | 2002-05-15 |
| AU773393B2 (en) | 2004-05-27 |
| US6393372B1 (en) | 2002-05-21 |
| WO2000070357A2 (en) | 2000-11-23 |
| ATE276522T1 (de) | 2004-10-15 |
| KR100772838B1 (ko) | 2007-11-02 |
| AU5023900A (en) | 2000-12-05 |
| KR20020044109A (ko) | 2002-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2232455T3 (es) | Sistema de prueba automatizado para la medicion del ruido en el cambio de frecuencia por pasos. | |
| JP5881680B2 (ja) | 複数のプローブのネットワークを含む電磁環境をシミュレートするシステム | |
| US9300410B1 (en) | Receiver calibration | |
| KR20170085003A (ko) | 복수의 rf 신호 경로를 측정하는 시스템 및 방법 | |
| CN104330777B (zh) | 一种有源相控阵雷达的收发通道自校准方法 | |
| RU2620961C1 (ru) | Способ определения диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки | |
| US6172564B1 (en) | Intermodulation product cancellation circuit | |
| KR20170057258A (ko) | 수동 상호변조 측정 방법 및 측정 디바이스 | |
| KR100964974B1 (ko) | 고주파 디바이스의 대전력 테스트 시스템 및 그의 방법 | |
| CN106899361A (zh) | 发射功率处理方法、装置、系统及发射设备 | |
| US7123023B2 (en) | Method and device for measuring intermodulation distortion | |
| US20030176984A1 (en) | Signal measurement | |
| EP1235344B1 (en) | Method for reducing interference in a transmitter | |
| US6393258B1 (en) | Process and system for adjusting the level of the spurious lines of the output frequency spectrum of a single-sideband frequency transposition device, in particular incorporated into a mobile telephone | |
| US10120008B2 (en) | Method and apparatus for estimating the noise introduced by a device | |
| CN103701538B (zh) | 一种用于波导系统的衰减测量方法 | |
| JP2003315395A (ja) | ベクトル・ネットワーク・アナライザおよびその位相測定方法 | |
| JP2005184367A (ja) | 移動体端末試験装置 | |
| KR100369655B1 (ko) | 고주파 수신기의 주파수 합성 시험방법 | |
| US11237197B1 (en) | Method and systems for making improved quasi-linear/nonlinear measurements on integrated antenna arrays and elements | |
| JP2005140715A (ja) | 光サンプリング測定装置及び方法 | |
| SU928248A1 (ru) | Устройство дл измерени фазы | |
| SU1645912A1 (ru) | Интерферометр с коррекцией неидентичности высокочастотных трактов | |
| JPH11337605A (ja) | 信号発生装置および隣接・隣々接チャネル漏洩電力測定システム | |
| JP2001033499A (ja) | ネットワークアナライザ |