SU1046701A1 - Измеритель кратковременной нестабильности частоты - Google Patents
Измеритель кратковременной нестабильности частоты Download PDFInfo
- Publication number
- SU1046701A1 SU1046701A1 SU813355590A SU3355590A SU1046701A1 SU 1046701 A1 SU1046701 A1 SU 1046701A1 SU 813355590 A SU813355590 A SU 813355590A SU 3355590 A SU3355590 A SU 3355590A SU 1046701 A1 SU1046701 A1 SU 1046701A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- input
- output
- meter
- low
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
ИЗМЕРИТЕЛЬ КРАТКОВРЕМЕННОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ, содержащий исследуемый и опорный генераторы и частотомер, отлич ающ и и с тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены последовательно соединенные первый формирователь строб-импульсов , первый стробоскопический преобразователь, первый фильтр низкой частоты, второй формирователь строб-импульсов, второй стробоскопический преобразователь и второй фильтр низкой частоты, а также синтезатор частоты, вход которого соединен с первым входом частотомера , входом первого формировател строб-импульсов и выходом опорного генератора, причем второй вход первого стробоскопического преобразовател соединен с выходом исследуемого генератора, выход синтезатора частоты подключен к второму входу Q стробоскопического преобразовател , $ выход второго фильтра низкой часто (Л ты соединен с вторым входом частотомера . 4 7 о:) 7 fff г
Description
Изобретение относитс к изг-iepiiтельной технике н может быть- испол7,зовано при анализе фазовой и частотной нестабильности сигналов.
Известен измеритель кратковременной нестабильности частоты сигналов, содержащий исследуеь тй и опорНЕлй генераторы, а также фазовый детектор 1 J.
Указанный измеритель характеризуетс недостаточно высокой точностью измерени кратковременной нестабильности частоты в диапазоне частот исследуемого сигнала, так как он измер ет взаимную нестабильность опорного и исследуемого сигналов и требует перестраиваемого в таком же иапазоне опорного генератора, стабильность которого должна быть не хуже измер емой и создание которого редставл ет самосто тельную сложную задачу. Использование в измерителе азового детектора приводит к зна- ; ительной погрешности измерени при азовом сдвиге сравниваемых колебаний , превышающем Л/6, из-за нгглинейной (косинусоидальной ) характерисики фазового детектора.
Наиболее близким к предлагаемоу по технической сущности вл етс стройство, содержащее исследуемый Опорный генераторЕЛ, смеситель, силитель низкой частоты и частоомер , причем входы смесител соединены с соответствующими выходами исследуемого и опорного генераторов, а выход - с входом усилител низкой частоты, выход которого подклюен к входу частотомера, вход опорной частоты частотомера соединен с выходом опорного генератора Г2 .
Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени кратковременной нестабильности частоты в диапазоне частот исследуемого сигнала. Это обь сн етс тем, что указанный измеритель измер ет взаимную нестабильность частоты опорного и исследуемого сигналов и нестабильность опорного сигнала целиком входит в результат измерений . Кроме того, дл измерени нестабильности частоты в диапазоне частот исследуемого сигнала необходим перестраиваемый в таком же диапазоне опорный генератор, так как разность частот исследуемого и опорного генератора должна иметь фиксированное значение. Но в генераторах q широкой полосой перестройки флуктуации, возникающие вследст-, вие наличи перестраиваемого реактивного элемента, не только преобладает , но, как правило, превышают уровень флуктуации генератора на (20-4о) дБ по сравнению с флуктуаци ми того же генератора, не
содержащего перестраиваемой реактивности . Поэтому в результате измерений может преобладать нестабильность опорного перестраиваемого генератора.
Цель изобретени - повышение точности измерени кратковременной нестабильности частоты в диапазоне частот исследуегиого сигнала.
Поставленна цель достигаетс тем, что в измеритель кратковременной нестабильности частоты, содержащий исследуемый и опорный генераторы , а также частотомер, введены последовательно соединенные первый формирователь строб-импульсов, первый стробоскопический преобразователь , первый фильтр низких частот второй формировател з строб-импульсов , второй стробоскопический преобразователь и второй фильтр низких частот, а также синтезатор частот, вхрд которого соединен с первым входом частотомера, входом первого формировател строб-импульсов и выходом опорного генератора, причем второй вход первого стробоскопического преобразовател соединен с выходом исследуемого генератора, выход синтезатора частот подключен к второму входу второго стробоскопичес кого преобразовател , выход в.торого фильтра низких частот соединен с вторым входом частотомера.
Из высокостабильного эталонного сигнала фиксированной частоты формируют cтpoб-и.myльcы и стробируют ими исследуемый сигнал. В результате стробоскопического преобразовани происходит перенос фазовых флуктуации исследуемого сигнапа, при вод щих к измер емой нестабильндсти частоты, на низкую частоту выходного сигнала первого стробоскопического преобразовател . Из низкочастотного преобразованного сигнала формируют строб-импульсы истробируют ими выходной сигнал синтезатора частот , частоту которого устанавливают в К раз выше частоты строб-импульсов Таким образом, осуществл ют умножение измер емой кратковременной нестабильности частоты на К,, которую оценивают с помощью частотомера, работающего в режиме измерени перио да выходного сигнала второго стробоскопического преобразовател .
На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства.
Измеритель кратковременной нестабильности частоты содержит соединенные , последовательно опорный генератор 1, первый формирователь 2 стро импульсов, первый стробоскопический преобразователь 3, первый фильтр 4 низких частот, второй форг/1ирователь 5 строб-иютульсов, второй стробоскопический преобразователь 6 и второй
фильтр 7 низких частот, а также частотомер 8, исследуемый генератор 9, выход которого подключен к второму входу первого стробоскопического преобразовател 3 и синтезатор 10 частот, выход которого сос динен с вторым входом второго стробоскопического преобразовател б, а вход - с первым входом частотомера и выходом опорного генератора, причем второй вход частотомера подключен к выходу второго фильтра низких частот.
Предлагаемый измеритель кратковременной нестабильности частоты работает следующим образом.
Из сигнала UQsin Up t -Ч( t ) фиксированной частоты опорного генератора , в качестве которого может быть вз т отличающийс наивысшей стабильностью квантовый стандарт частоты, с помощью первого формировател строб-импульсов в моменты перехода сигнала через нулевое значение (например, из минуса в плюс) формируют импульсы, которыми стробируют в первом стробоскопическом преобразователе исследуемый сигнал Us i + чиС t ) . В приведенных выражени х через /(t ) и Ч2() обозначены фазовые флуктуации соответственно опорного и исследуемого сигналов . Вырг1жение дл полной фазы выходного сигнала +73 (t ) первого стробоскопического преобразовател имеет вид
(
(u -nu;pjt + 42(t)-4,(t)n, (1)
где 4j(t) - фазовые флуктуации выходного сигнала первого стробоскопического преобразовател ; п - номер гармоники стробимпульсов , ближайшие к стробируемой частоте -Ч, имеет окно из трех значений 2-Jf-lO ; 2-JIlO ; ЗГ-10, если в качестве опорного генератора частоты прим нен квантовый стандарт частоты.
Частота выходного сигнала первогг стробоскопического преобразовател при любом значении частоты входного сигнала, большем частоты строб-импульсов , меньше или равна половине значени частоты следовани строб-и пульсов
U пр1 2
(2)
При рассмотренном преобразовании частоты происходит перенос фазовых флуктуации (t) с частоты входного сигнала На частоту ш„р выходного сигнала первого стробоскопического преобразовател . Первый фильтр низких частот служит дл выделени
первой гармоники прео(тразованного сигиг а,
Из выходного сигнала первого фильтра низких частот в момент перехода его через нулевое значение
(например, из минуса в плюс)с помощью второго формировател стробимпульсов формируют импульсы,- которыми во втором стробоскопическом преобразователе стробируют выходной
сигнал Upsi п uj t+Ч|( t ) синтезатора частот. Выражение дл полной фазы выходного сигнала Unp2t- s i nfu.t + +Vg( t ) второго стробоскопического преобразовател имеет вид
t + g (tl u; Y(t)- t +
OJ
Р,
(.pJl + 7(t)-k4(t)+Kh4(t) , (3)
(1) - фазовые флуктуации выгде ходного сигнала второго стробоскопического преобразовател ; k - номер гармоники частоты строб-импульсов, ближайшей к стробируемой частоте uj синтезатора частот.
Частоту выходного сигнала синтезатора частот устанавливают такой, чтобы выполн лось равенство
(4)
При этом выбирают К7)1 .
Второй фильтр низких частот служит дл подавлени высших гармоник выходного сигнала второго стробоскопического преобразовател .
Кратковременную нестабильность частоты определ ют при помощи частотомера , работающего в режиме измерени периода выходного сигнала второго фильтра низких частот, по нестабильности указанного периода..
Нестабильность периода сигнала измер емого частотомером, определ етс его фазовыми флуктуаци ми
Ч5((t -кч2(t)(t (5)
Согласно выражению (5) в предлагаемом измерителе реализовано умножение измер емой, нестабильности 42(t)/t на К и, следовательно, в К раз повышена разрешающа способность измерител и точность измерени .
Так как кратковременна нестабильность частоты стандартов частоты составл ет - , а кратковременна нестабильность частоты подавл ющего большинства генераторов , примен емых в технике, составл «
ет 10, то при п 10 -е 100, что имеет место согласно (1 ), при j .10 и МГц,
n%(t) )
и выражением n (t) в (5) пренебречь
. Если измер ема кратковременна нестабильность частоты больше или равна кратковременной нестабильности частоты синтезатора частот, то выбрав , установкой соответствующего значени частоты синтезатора частот согласно (), вли нием нестабильности Vxd) синтезатора частот в выражении (3) можно пренебречь , так как
(t) %(t).
Следовательно, кратковременна нестабильность частоты выходного
сигнала второго стробоскопического преобразовател ,с большой степенью точности соответствует нестабильности исследуемого сигнала, умноженной на К.
Таким образом, предлагаемый измеритель позволйет измер ть крат ковременную нестабильность частоты в широком диапазоне частот исследуемого си.гнала с высокой, разрешающей способностью и точностью благодар реализации в нем умножени измер емой нестабильности на К.
Предлагаемое устройство может быть использовано при реализации систем синхронизации в радионавигационных , радиолокационных системах, системах св зи и в других област х.
Claims (1)
- ИЗМЕРИТЕЛЬ КРАТКОВРЕМЕННОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ, содержащий исследуемый и опорный генераторы и частотомер, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединен ные первый формирователь строб-импульсов, первый стробоскопический преобразователь, первый фильтр низкой частоты, второй формирователь строб-импульсов, второй стробоскопический преобразователь и второй фильтр низкой частоты, а также . синтезатор частоты, вход которого соединен с первым входом частотомера, входом первого формирователя строб-импульсов и выходом опорного генератора, причем второй вход первого стробоскопического преобразователя соединен с выходом исследуемого генератора, выход синтезатора частоты подключен к второму входу стробоскопического преобразователя, выход второго фильтра низкой частоты соединен с вторым входом частотомера.1 Η.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813355590A SU1046701A1 (ru) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | Измеритель кратковременной нестабильности частоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813355590A SU1046701A1 (ru) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | Измеритель кратковременной нестабильности частоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1046701A1 true SU1046701A1 (ru) | 1983-10-07 |
Family
ID=20983082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813355590A SU1046701A1 (ru) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | Измеритель кратковременной нестабильности частоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1046701A1 (ru) |
-
1981
- 1981-11-18 SU SU813355590A patent/SU1046701A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1, Аппаратура дл частотных и временных измерений. Под ред. А.П. Горшкова, М., Советское радио 1971, с. 250. 2. Там же, с. 246. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1046701A1 (ru) | Измеритель кратковременной нестабильности частоты | |
US4860227A (en) | Circuit for measuring characteristics of a device under test | |
SU1596268A1 (ru) | Измеритель фазовых шумов источников колебаний | |
SU752197A1 (ru) | Измеритель коэффициента трансформации | |
SU1018029A1 (ru) | Высокочастотный вольтметр | |
SU613334A1 (ru) | Коррел тор разности частоты с когерентным накоплением | |
SU1499512A1 (ru) | Устройство дл измерени фазовых флуктуаций | |
SU741185A1 (ru) | Анализатор относительных фазовых сдвигов | |
SU544902A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров спектров дерного магнитного резонанса | |
SU497598A1 (ru) | Устройство дл определени шага измерени функции коррел ции случайных сигналов | |
SU746365A1 (ru) | Устройство дл поверки и градуировки измерительных устройств напр жени импульсно-модулированных колебаний | |
RU1799474C (ru) | Анализатор спектра | |
SU1559303A1 (ru) | Устройство дл измерени фазовых характеристик четырехполюсников | |
SU970257A1 (ru) | Способ измерени фазовых флуктуаций сигналов | |
SU1125556A1 (ru) | Устройство дл измерени комплексного коэффициента отражени | |
SU1725153A1 (ru) | Устройство дл измерени частоты синусоидальных сигналов | |
SU1095090A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости изменени и девиации частоты сигнала с линейной частотной модул цией | |
SU404019A1 (ru) | УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА | |
SU1109689A1 (ru) | Устройство дл поверки измерителей группового времени запаздывани | |
SU552568A1 (ru) | Анализатор спектра | |
SU1555679A1 (ru) | Способ определени частотной неравномерности группового времени запаздывани | |
SU546825A1 (ru) | Цифровой измеритель сверхвысоких частот | |
SU1383222A1 (ru) | Измеритель фазовых флуктуаций прот женных четырехполюсников | |
SU595682A1 (ru) | Анализатор спектра | |
SU924600A1 (ru) | Способ измерени несущей частоты радиоимпульсов |