SU1622850A1 - Method of determining instability of amplifier noise temperature - Google Patents
Method of determining instability of amplifier noise temperature Download PDFInfo
- Publication number
- SU1622850A1 SU1622850A1 SU884475086A SU4475086A SU1622850A1 SU 1622850 A1 SU1622850 A1 SU 1622850A1 SU 884475086 A SU884475086 A SU 884475086A SU 4475086 A SU4475086 A SU 4475086A SU 1622850 A1 SU1622850 A1 SU 1622850A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- noise
- power
- signal
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
ff
(21)4475086/21(21) 4475086/21
(22)08.08.88(22) 08.08.88
(46) 23.01.91. Бюл.Н 3 (72) Б.Р.Дарчин нц(46) 01.23.91. Bul.N 3 (72) B. R. Darchin nts
(53)621.317.75(088.8)(53) 621.317.75 (088.8)
(56)СВЧ-устройства на полупроводниковых приборах. Под ред. И.В.Маль- ского и Б.В.Сестрорецкого. М.: Сов. радио, 1969, с. 411-413.(56) Microwave devices on semiconductor devices. Ed. I.V. Malsky and B.V. Sestroretsky. M .: Owls. radio, 1969, p. 411-413.
Техническое описание и конструкци по эксплуатации измерител коэффициента шума X5-2I, ДО 1.400, 181 ТО, 1977.Technical description and design for operation of the noise figure meter X5-2I, up to 1.400, 181 TO, 1977.
(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ШУМОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ УСИЛИТЕЛЯ(54) METHOD FOR DETERMINING THE INSTABILITY OF THE NOISE TEMPERATURE OF THE AMPLIFIER
(57)Изобретение может быть использовано при разработке и испытании усилителей. Цель изобретени - повышение точности измерени нестабильности шумовой температуры усилител , достигаетс путем исключени погрешности , обусловленной бильности коэффициент лител . Дл этого на 4 подают сигнал от ис с известной шумовой т очередно с синусоидал Выходной синусоидальн лител 4 сравнивают п синусоидальным сигнал на его вход. Мощность генератора 10 шума из ветствующим знаком на порциональную разност по мощности синусоида Выходную мощность шум сравнивают с мощность руемого генератора 10 чине и тнаку разности мощностей шумовых сиг ют величину и знак не шумовой температуры у(57) The invention can be used in the design and testing of amplifiers. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the instability of the noise temperature of an amplifier, achieved by eliminating the error due to the intensity of the factor. To do this, a signal is sent from 4 to IS with a known noise signal and alternately with a sinusoidal. Output sinusoidal 4 compares a sinusoidal signal to its input. The power of the noise generator 10 from the corresponding sign is per portioned power difference of the sinusoid. The output power noise is compared to the power of the driven generator 10 and the power difference between the noise powers indicates the magnitude and sign of the noise temperature at
1утем исключени погреш- шумовии температуры }The first exception is the error of temperature noise}
га ЧЖНОР11--- i3 . .Н iha CHZNOR11 --- i3. .Н i
Ш U24IIDuS3 СЭW U24IIDuS3 SE
1 Тр 2TJ fjjz1 Tr 2TJ fjjz
пп т,- гаpt t - ha
,.Hil . JT.Hil. Jt
DD-OD C ODrCjHDD-OD C ODrCjH
Zi -raHir 1цZi -raHir 1c
гасш Ш оюgassh sh oyu
. ПОЧ1ЮН1Ю. POCH1YUN1Yu
ности, обусловленной вли нием неста-1 бильности коэффициента усилени усилител . Дл этого на вход усилител 4 подают сигнал от источника шума 8 с известной шумовой температурой поочередно с синусоидальным сигналом. Выходной синусоидальный сигнал усилител 4 сравнивают по мощности с синусоидальным сигналом, поступающим на его вход. Мощность регулируемого генератора 10 шума измен ют с соответствующим знаком на величину, пропорциональную разности сравниваемых по мощности синусоидальных сигналов. Выходную мощность шумов усилител 4 сравнивают с мощностью шумов регулируемого генератора 10 шума. По величине и тнаку разности сравниваемых мощностей шумовых сигналов определ ют величину и знак нестабильности шумовой температуры усилител 4. I ил.due to the influence of the instability of the gain of the amplifier. To do this, the amplifier 4 is fed to the input of a noise source 8 with a known noise temperature alternately with a sinusoidal signal. The output sinusoidal signal of amplifier 4 is compared in power with a sinusoidal signal at its input. The power of the controlled noise generator 10 is changed with an appropriate sign by an amount proportional to the difference in the power of the sinusoidal signals compared. The noise output power of amplifier 4 is compared to the noise power of the adjustable noise generator 10. The magnitude and sign of the difference between the compared powers of the noise signals determine the magnitude and sign of the instability of the noise temperature of the amplifier 4. I Il.
шумовии температуры }noises of temperature}
%%
(Л(L
кto
О5 N9 O5 N9
0000
СлSl
Изобретение относитс к области радиоизмерений и может быть использовано при разработке и испытании усилителей.The invention relates to the field of radio measurements and can be used in the design and testing of amplifiers.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени нестабильности шумовой температуры усилител путем исключени погрешности, обусловленной вли нием нестабильности коэф- фициента усилени усилител .The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the instability of the noise temperature of an amplifier by eliminating errors due to the influence of the instability of the gain factor of the amplifier.
На чертеже представлена блок-схема устройства дл осуществлени способа определени нестабильности шумовой температуры усилител . The drawing shows a block diagram of an apparatus for implementing a method for determining the instability of the noise temperature of an amplifier.
Устройство содержит генератор 1 синусоидального СВЧ-сигнала, делитель 2 мощности, первый коммутатор 3, исследуемый усилитель 4, второй коммутатор 5, переменный аттенюатор 6, третий коммутатор 7, первый регулируемый генератор 8 шума, четвертый коммутатор 9, второй регулируемый генератор 10 шума, сумматор 11 напр жени , первый 12 и второй 13 усилите- ли СВЧ, первый 14 и второй 15 детекторы , усилитель 16 импульсного напр жени с регулируемым коэффициентом усилени , усилитель 17 импульсного напр жени , первый 18 и второй 19 синхронные детекторы, первый 20 и второй 21 индикаторы, генератор 22 импульсного напр жени в форме меандр , первый регулируемый источникThe device contains a sinusoidal microwave signal generator 1, power divider 2, first switch 3, amplifier 4 under investigation, second switch 5, variable attenuator 6, third switch 7, first adjustable noise generator 8, fourth switch 9, second adjustable noise generator 10, adder 11 voltages, first 12 and second 13 microwave amplifiers, first 14 and second 15 detectors, pulse voltage amplifier 16 with adjustable gain, pulse voltage amplifier 17, first 18 and second 19 synchronous detectors, first 20 and the second 21 indicators, the generator 22 pulse voltage in the form of a square wave, the first adjustable source
23посто нного напр жени , делитель 23 constant voltage, divider
24напр жени , измеритель 25 температуры , малошум щий усилитель 26, калиброванный переменный аттенюатор 27 и второй регулируемый источник 28 посто нного напр жени .24 voltage, temperature meter 25, low-noise amplifier 26, calibrated variable attenuator 27, and a second adjustable source 28 of constant voltage.
Выход генератора 1 СВЧ-сигнала подключен к входу делител 2 мощности , первый выход которого подключен к первому входу третьего коммутатора 7. Второй выход делител 2 мощности подключен к второму входу первого коммутатора 3. Выход первого регулируемого генератора 8 шума соединен с первым входом первого коммутатора 3, выход которого через исследуемый усилитель 4 подключен к входу второг коммутатора 5. Второй выход второго коммутатора 5 через переменный аттенюатор 6 подключен к второму входу третьего коммутатора 7. Выход третьего коммутатора 7 через первый усилитель 12 СВЧ, первый детектор 14, усилитель 16 импульсного напр жени The output of the microwave signal generator 1 is connected to the input of the power divider 2, the first output of which is connected to the first input of the third switch 7. The second output of the power divider 2 is connected to the second input of the first switch 3. The output of the first adjustable noise generator 8 is connected to the first input of the first switch 3 the output of which through the analyzed amplifier 4 is connected to the input of the second switch 5. The second output of the second switch 5 through a variable attenuator 6 is connected to the second input of the third switch 7. The output of the third switch 7 through the first 12 microwave amplifier, the first detector 14, the pulse voltage amplifier 16
с регулируемым коэффициентом усилени и первый синхронный детектор 18 подключен к входу делител 24 напр жениadjustable gain and the first synchronous detector 18 is connected to the input of the voltage divider 24
Первый выход делител 24 напр же - ни подключен к первому индикатору 20, второй выход - к первому входу сумматора II напр жени . Выход первого регулируемого источника 23 посто нного напр жени подключен к второму входу сумматора 11 напр жени , выход которого подключен к входу управлени второго регулируемого генератора 10 шума. Первый выход второго коммутатора 5 подключен к первому входу четвертого коммутатора 9. Выход второго регулируемого генератора 10 шума подключен к второму входу четвертого коммутатора 9, выход которого через второй усилитель 13 СВЧ, второй детектор 15, усилител 17 импульсного напр жени и второй синхронный детектор 19 подключен к индикатору 21.The first output of the divider 24, for example, is not connected to the first indicator 20, the second output to the first input of the voltage adder II. The output of the first adjustable voltage source 23 is connected to the second input of the voltage adder 11, the output of which is connected to the control input of the second adjustable noise generator 10. The first output of the second switch 5 is connected to the first input of the fourth switch 9. The output of the second adjustable noise generator 10 is connected to the second input of the fourth switch 9, the output of which is through the second microwave amplifier 13, the second detector 15, pulse voltage amplifier 17 and the second synchronous detector 19 are connected to indicator 21.
Первый, второй, третий и четверты выходы генератора 22 импульсного напр жени подключены соответственно к входам управлени первого 3, второго 5, третьего 7 и четвертого 9 коммутаторов . П тый, инвертируемый, выход генератора 22 импульсного напр жени подключен к входу управлени первого синхронного детектора 18. Шестой выход генератора 22 импульсного напр жени подключен к входу управлени второго синхронного детектора 19. Измеритель 25 температуры подключен к клеммам контрол температуры поглотител первого регулируемого генератора 8 шума. Выход второго регулируемого источника 28 посто нного напр жени подключен к входу управлени первого регулируемого генератора 8 шума. При калибровке выход исследуемого усилител 4 через малошум щий усилитель 26 и калиброванный переменный аттенюатор 27 подключаетс к входу второго коммутатора 5.The first, second, third and fourth outputs of the pulse voltage generator 22 are connected respectively to the control inputs of the first 3, second 5, third 7 and fourth 9 switches. A fifth, invertible, output of the pulse voltage generator 22 is connected to the control input of the first synchronous detector 18. The sixth output of the pulse voltage generator 22 is connected to the control input of the second synchronous detector 19. The temperature meter 25 is connected to the temperature control terminals of the absorber of the first adjustable noise generator 8 . The output of the second adjustable voltage source 28 is connected to the control input of the first adjustable noise generator 8. During calibration, the output of the amplifier 4 under study is connected via a low-noise amplifier 26 and a calibrated variable attenuator 27 to the input of the second switch 5.
Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.
Синусоидальный сигнал с выхода генератора 1 поступает на вход делител 2 мощности. С первого выхода делител 2 мощности через третий коммутатор 7 (в момент времени, когда первый вход этого коммутатора скоммутирован с выходом) сигнал поступает на вход первого усилител 12 В другой момент времени (через половину периода сигнала управлени ) на этот же вход первого усилител 12 через третий коммутатор 7 (в положении 2) поступает синусоидальный сигнал, следующий с второго выхода делител 2 мощности через первый коммутатор 3 (в положении 2), ис- следуемый усилитель 4 и переменный аттенюатор 6. Разность сравниваемых по мощности синусоидальных сигналов выдел етс на выходе первого синхронного детектора 18.A sinusoidal signal from the output of the generator 1 is fed to the input of the power divider 2. From the first output of the power divider 2 through the third switch 7 (at the time when the first input of this switch is connected to the output), the signal arrives at the input of the first 12 amplifier. the third switch 7 (in position 2) receives a sinusoidal signal following from the second output of power divider 2 through the first switch 3 (in position 2), test amplifier 4 and variable attenuator 6. Difference compared in power sine Shaped signals are allocated at the output of the first synchronous detector 18.
В процессе регулировки устройства напр жение на выходе первого синхронного детектора 18 устанавливаетс равным нулю с помощью переменного аттенюатора 6. Сигнал с выхода пер- вого регулируемого генератора 8 шума через первый коммутатор 3 (в положении 1), исследуемый усилитель 4, второй 5 и четвертый 9 коммутаторы (оба - в положении 1) поступает на вход второго усилител 13 СВЧ. Через половину периода сигнала управлени четвертый коммутатор 9 переходит в положение 2 и с второго регулируемого генератора 10 шума сигнал посту- пает на вход второго усилител 13 СВЧ. Разность сравниваемых по мощности шумовых сигналов выдел етс на выходе второго синхронного детектора 19. В процессе регулировки устройства напр жение на выходе второго синхронного детектора 19 устанавливаетс равным нулю путем изменени напр жени , поступающего с первого регулируемого источника 23 посто нного напр жени на второй вход сумматора 11 напр жени . При этом напр жение на первом входе сумматора 11 напр жени должно быть равным нулю.In the process of adjusting the device, the voltage at the output of the first synchronous detector 18 is set to zero using a variable attenuator 6. The signal from the output of the first adjustable noise generator 8 through the first switch 3 (in position 1), the amplifier 4, the second 5 and the fourth 9 switches (both in position 1) are fed to the input of the second amplifier 13 microwave. After half a period of the control signal, the fourth switch 9 goes to position 2 and from the second adjustable noise generator 10 the signal goes to the input of the second microwave amplifier 13. The difference in power compared noise signals is extracted at the output of the second synchronous detector 19. In the process of adjusting the device, the voltage at the output of the second synchronous detector 19 is set to zero by changing the voltage supplied from the first controlled constant voltage source 23 to the second input of the adder 11 tension In this case, the voltage at the first input of the voltage adder 11 should be equal to zero.
Рассмотрим следующий конкретный случай работы устройства.Consider the following specific case of the device.
Пусть одновременно увеличиваетс коэффициент усилени и шумова температура исследуемого усилител 4 относительно номинальных значений. При этом увеличение коэффициента усилени исследуемого усилител 4 приводит к по влению на входе первого усилител 12 СВЧ сигнала разбаланса с огибающей в форме меандр и к по влению посто нного напр жени с положительным знаком на выходе первого синхронного детектора 18 и наLet the gain and the noise temperature of the amplifier 4 under investigation be simultaneously increased relative to the nominal values. At the same time, an increase in the gain of the investigated amplifier 4 leads to the appearance at the input of the first amplifier 12 of the microwave signal an imbalance with the envelope in the form of a square wave and to the appearance of a constant voltage with a positive sign at the output of the first synchronous detector 18 and
5five
® 5 0 ® 5 0
§ §
5five
00
первом входе сумматора 11 напр жени . Причем величина напр жени сигнала разбаланса тем больше, чем больше изменение коэффициента усилени исследуемого усилител 4.the first input of the adder 11 voltage. Moreover, the magnitude of the voltage of the imbalance signal is greater, the greater the change in the gain of the amplifier under study 4.
Далее, после сложени с напр жением , поступающим с первого регулируемого источника 23 посто нного напр жени , сигнал разбаланса следует на управл ющий вход второго регулируемого генератора 10 шума. При этом мощность последнего также увеличиваетс пропорционально величине изменени коэффициента усилени исследуемого усилител 4, Это приводит к тому, что уменьшаетс разность сравниваемых по мощности шумовых сигналов , поступающа на вход второго усилител 13 СВЧ, за счет снижени вклада шумового сигнала, обусловленного увеличением коэффициента усилени исследуемого усилител 4. Оставша с после коррекции разность сравниваемых по мощности шумовых сигналов имеет положительный знак и определ ет величину изменени шумовой температуры исследуемого усилител .Further, after combining with the voltage coming from the first adjustable source 23 of constant voltage, the imbalance signal is sent to the control input of the second adjustable noise generator 10. At the same time, the power of the latter also increases in proportion to the magnitude of the change in the gain of the amplifier 4 under investigation. This leads to a reduction in the difference in the noise signals compared in power to the input of the second amplifier 13 microwave due to a decrease in the contribution of the noise signal due to an increase in the gain of the amplifier under study 4. The remaining c after the correction, the difference of the noise signals compared in power has a positive sign and determines the magnitude of the change in the noise temperature Tours of the test amplifier.
Дл определени пропорциональности изменени выходной мощности второго регулируемого генератора 10 шума с изменением коэффициента усилени исследуемого усилител 4 производ т следующую проверку.In order to determine the proportionality of the change in the output power of the second controlled noise generator 10 with the change in the gain of the amplifier 4 under study, the following test is carried out.
Между выходом исследуемого усилител 4 и входом второго коммутатора 5 включает последовательно соединенные малошум щий усилитель 26 СВЧ и калиброванный переменный аттенюатор 27.Between the output of the amplifier 4 under study and the input of the second switch 5, a low-noise microwave amplifier 26 and a calibrated variable attenuator 27 are connected in series.
Начина с затухани о аттенюатора 27, равного 1Starting with a fade on attenuator 27 equal to 1
к ус.гбto usb
где Kac.t6 коэффициент усилени усилител 26, измен ют в4 сначала в сторону увеличени затухани , а затем - в сторону уменьшени затухани . При этом должно обеспечиватьс нулевое показание индикатора 21. В случае, если индикатор 21 в заданных пределах изменени L не имеет нулевых показаний, то необходимо соответственно увеличить или уменьшить коэффициент усилени регулируемого усилител 16 импульсного напр жени .where Kac.t6 is the gain of amplifier 26, the b4 is changed first in the direction of increasing attenuation, and then in the direction of decreasing attenuation. In this case, a zero indication of the indicator 21 should be ensured. In the event that the indicator 21 does not have zero readings within the specified limits of variation L, then the gain of the adjustable amplifier 16 of the pulse voltage must be increased or decreased accordingly.
Одновременно с этим производитс калибровка шкалы индикатора 20 изменени коэффициента усилени исследуемого усилител 4 по показани м калиброванного переменного аттенюатора 27.At the same time, the scale of the indicator 20 for changing the gain factor of the amplifier under study 4 is calibrated according to the indications of a calibrated variable attenuator 27.
Дл обеспечени соответстви знака сигнала разбаланса на выходе первого синхронного детектора 18 со знаком изменени коэффициента усилени исследуемого усилител 4 на управл ющий вход первого синхронного детектора 18 подаетс инвертированный управл ющий сигнал по отношению к управл ющим сигналам, подаваемым на управл ющие входы коммутатора 3, 5, 7 и 9 и синхронного детектора 19.In order to match the sign of the unbalance signal at the output of the first synchronous detector 18 with the sign of the change in the gain of the amplifier 4 under study, an inverted control signal is applied to the control input of the first synchronous detector 18 with respect to the control signals supplied to the control inputs of the switch 3, 5, 7 and 9 and the synchronous detector 19.
Калибровка шкалы индикатора 21 изменени шумовой температуры произ- водитс в режиме, когда выход усилител 4 подключен к входу второго коммутатора 5 и напр жение на первом входе сумматора 11 напр жени равно нулю. Калибровка осуществл етс пу- тем изменени шумовой температуры первого регулируемого генератора 8 шума с помощью второго регулируемого источника 28 посто нного напр жени . При этом шумовую температуру первого регулируемого генератора 8 шума определ ют по показани м измерител The calibration of the scale of the noise temperature change indicator 21 is performed in the mode when the output of the amplifier 4 is connected to the input of the second switch 5 and the voltage at the first input of the voltage adder 11 is zero. Calibration is performed by varying the noise temperature of the first adjustable noise generator 8 using a second adjustable constant voltage source 28. In this case, the noise temperature of the first controlled noise generator 8 is determined by the readings of the meter
25 температуры нагрева (или охлаждени ) поглотител этого генератора.25 heating (or cooling) temperature of the absorber of this generator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884475086A SU1622850A1 (en) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | Method of determining instability of amplifier noise temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884475086A SU1622850A1 (en) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | Method of determining instability of amplifier noise temperature |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1622850A1 true SU1622850A1 (en) | 1991-01-23 |
Family
ID=21396010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884475086A SU1622850A1 (en) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | Method of determining instability of amplifier noise temperature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1622850A1 (en) |
-
1988
- 1988-08-08 SU SU884475086A patent/SU1622850A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4031469A (en) | Receiver gain calibration | |
US2586303A (en) | Radiation type thickness gauge | |
SU1622850A1 (en) | Method of determining instability of amplifier noise temperature | |
JP3198763B2 (en) | Wave height stabilization circuit | |
SU834586A1 (en) | Device for measuring ac voltage waveform coefficient | |
SU1206670A1 (en) | Thermo-catalytic gas detector | |
SU482698A1 (en) | Device for measuring nonlinear distortion | |
SU890086A1 (en) | Radiant energy meter | |
SU548813A1 (en) | Method for measuring noise figure and noise temperature of active quadrupole | |
SU529423A1 (en) | Voltmeter calibration device | |
SU849113A1 (en) | Device for measuring electronic device cut-off voltage | |
SU777603A1 (en) | Device for checking parameters of linear integrated licrocircuits | |
SU938189A1 (en) | Device for measuring voltage divider frequency errors | |
SU561147A1 (en) | Dynamic Performance Analyzer | |
SU585450A1 (en) | Measuring bridge | |
SU737847A1 (en) | Multi-value measure of high ac voltage | |
SU636566A1 (en) | Method of measuring voltmeter error | |
SU697837A1 (en) | Radiation meter | |
SU1552085A1 (en) | Apparatus for electromagnetic inspection | |
SU871111A1 (en) | Method of high-frequency voltmeter checking and graduation | |
SU938222A1 (en) | Device for checking microcircuits | |
SU1041953A1 (en) | Phasometer checking device | |
SU813308A1 (en) | Mixed phase noise meter | |
SU1096509A1 (en) | Device for measuring balancing machine rotor disbalance | |
SU1432418A1 (en) | Device for measuring electric parameters of filament lamps and standard ballast resistors |