SU1626202A1 - Измеритель фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани - Google Patents
Измеритель фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани Download PDFInfo
- Publication number
- SU1626202A1 SU1626202A1 SU894674190A SU4674190A SU1626202A1 SU 1626202 A1 SU1626202 A1 SU 1626202A1 SU 894674190 A SU894674190 A SU 894674190A SU 4674190 A SU4674190 A SU 4674190A SU 1626202 A1 SU1626202 A1 SU 1626202A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- mixer
- programmable frequency
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано дл измерени фазовых сдвигов , фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани радиоустройств и их элементов. Цель изобретени - повышение точности измерени . Цель достигаетс путем исключени фазоимпульсной погрешности, возникающей на входе и выходе смесителей , включа погрешность низкочастотной части измерител . Дл этого в измеритель введены разв зывающие четырехполюсники 4,6,9,11,24,16, 18, коммутаторы 3,13,15.программируемые синтезаторы 1,8 частот.Информаци , полученна в измерительных циклах режимов калибровки и измерений , во врем которых переключаютс сигналы и их частоты на входах смесителей 10,17, обрабатываетс в микроЭВМ 21. Введением цифровых фазометров 19,20 обеспечиваетс регулировка Р широких пределах числа усреднений п и исключаетс промежуточное преобразование фаза - напр жение . 1 ил. 9 (Л
Description
а ьэ
СЭ N3
О
ю
-О
Изобретение относитс к радноиз-1- мерительной технике и может быть использовано дл измерени фазовых сдвигов, фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани радиоустройств и их элементов. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени путем исключени фаэоамплитудной погрешности , возникающей на входе и выходе смесителей включа погрешность низкочастотных каналов.
На чертеже представлена структурна схема измерител .
Измеритель содержит первый программируемый синтезатор 1 частот,первый согласующий блок 2, первый коммутатор 3, первым разв зывающий четырехполюсник 4, первый смеситель 5, второй разв зывающий четырехполюсник 6, второй 7 и третий 8 программируемые синтезаторы частот,третий разв зывающий четырехполюсник 9,второй смеситель 10, четвертый разв зы ваюший четырехполюсник 11, второй согласующий блок 12, второй коммутатор 13, п тый разв зывающий четырехполюсник 14, третий коммутатор 15, шестой разв зывающий четырехполюсник 16, третий смеситель 17, седьмой разв зывающий четырехполюсник 18, первый 19 и второй 20 цифровые фазометры и микроЭВМ 21. На схеме обозначен исследуемый объект 22.
Выход перв го программируемого синтезатора 1 частот соединен с входом первого согласующего блока 2, первый выход которого подключен к входу первого коммутатора 3, а второй выход соединен через первый разв зывающий четырехполюсник А с сигнальным входом первого смесител 5, гетеродинный- вход которого подключен через второй разв зывающий че тырехполюсник 6 т- выходу второго программируемого синтезатора 7 частот , выход третьего программируемого синтезатора 8 частот соединен через третий разв зывающий четырехполюсник 9 с гетеродинным входом второго смесител 10, сигнальный вход которого подключен через чеч- вертый разв зывающий четырехпоаюсник 11 к второму выходу второго сокп
сующего блока 12, вход которого соединен с выходом второго коммутатора 13, к первому входу которого подключаетс выход игсгн:;1Л рмлп, объекта.
5
0
5
5
0
5
0
0
5
Второй вход второго коммутатора I3 соединен с вторым выходом первого коммутатора 3, к первому выходу которого подключаетс вход исследуемого объекта. Первый выход второго согласующего блока 12 соединен через п тый разв зывающий четырехполюсник i с первым входом третьего коммутатора 15, второй вход которого подключен через шестой разв зывающий четырехполюсник 16 к сигнальному входу второго смесител 10. Выход третьего коммутатора 15 соединен с сигнальным входом третьего смесител 17, гетеродинный вход которого подключен через седьмой разв зывающий четырехполюсник 18 к выходу второго программируемого синтезатора 7 частот , вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации треть е- го программируемого синтезатора 8 частот и с выходом синхронизации первого программируемого синтезатора 1 частот. Выход первого смесител 5 подключен к первым входам первого цифрового 19 и второго 20 цисЬровых фазометров. Выход второго смесител 10 соединен с вторым входом первого цифрового фазометра 19. Выход третьего смесител 17 подключен к второму входу второго цифрового фазометра 20. Информационна шина микроЭЗМ 21 соединена с информационными входами первого 1, второго 7 и третьего 8 программируемых синтезаторов частот и с информационными выходами первого 19 и второго 20 цифровых фазометров.Управл юща шина микроЭВМ 2I подключена к управл ющим входам-выходам программируемых синтезаторов 1, 7 и 8 частот, коммутаторов 3, 13 и 15 и цифровых фазометров 19 и 20.
Измеритель работает следующим образом .
По команде Пуск производитс начальна установка микроЭЗМ 21,после которой микроЭЗМ 21 переходит к подпрограмме ус/ановки режима работы . С пульта управлени микроЭВ / 21 задаютс : начальна СОц и конечна СО к частоты диапазона перестройки частоты, шаг перестройки частоты (количество точек) и число усреднений результатов измерений п.1.
Работа измерител осуществл етс в двух режимах: калибровки и измерений . 3 обоих режимах производитс m измерительных циклов, причем m опре51626202
количеством частотных точек
ел етс
(шагом перестройки частоты) в заданном диапазоне частот.Каждый цикл состоит из двух тактов.
Дл проведени калибровки микро- ЭВМ 21 выставл ет на управл ющую шину сигнал, поступающий на управл ющие входы коммутаторов 3 и 13. В результате этого коммутаторы 3 и 13 устанавливаютс в положение, в котором первый выход согласующего блока 2 соедин етс непосредственно с входом согласующего блока 12. Необходимый режим усреднени результатов измерений в цифровых фазометрах 19 и 20 микроЭЗМ 21 устанавливает, выставив на управл ющей шине сигналы, перево щие цифровые фазометры 19 и 20 в режим работы с заданным числом усреднений результатов измерений.
В первом такте измерительного цика режима калибровки микроЭВМ 21 переводит коммутатор 15 а положение, в отором сигнальный вход смесител 17 подключаетс к выходу разв зывающего четырехполюсника 14, и устанавливает частоты выходных сигналов программируемых синтезаторов 1, 7 и 8 частот (например, типа 46 - 72).Дл установки частоты (О; сигнала на выхое программируемого синтезатора 1 астот микроЭВМ 21 выставл ет на упавл ющую шину разрешающий сигнал, который поступает на управл ющий вход программируемого синтезатора 1 частот, подготавлива его к приему информации. Затем микроЭВМ 21 выставл ет на информационную шину код частоты (Д; , который записываетс в программируемый синтезатор 1 частот. Аналогично устанавливаетс частота СО1 - SI (Q промежуточна частота на выходах смесителей 5, 10 и 17) сигналов на выходах программируемых синтезаторов 7 и 8 частот.
Сигнал частоты СО; с выхода прогаммируемого синтезатора 1 частот оступает через согласующий блок 2 разв зывающий четырехполюсник 4 а сигнальный вход смесител 5, на гетеродинный вход которого через разв зывающий четырехполюсник 6 подаетс сигнал частоты 6J; - Ј2 с выхода программируемого синтезатора 7 частот . В результате преобразовани частот на выходе смесител 5 образуетс сигнал
10
15
20
25
45
50
55
30
35
40
5
5
um|sin(at
,
п
+ Ч, -(рГ1
где (Р( - фазовый сдвиг, возникающий в сигнальных цеп х смесител 5;
фазовый сдвиг, возникающий в гетеродинных цеп х смесител 5.
Полученный сигнал (I) подаетс на первые входы цифровых фазометров 19 и 20 (например, типа ФК2-35). Одно-временно сигнал частоты СО, поступает на сигнальный вход смеситг л 10 через согласующий блок 2, коммутаторы 3 и 13, согласующий блок 12 и разв зывающий четырехполюсник 11, а на сигнальный вход смесител 17 - через согласующий блок 2, коммутаторы 3 и 13, согласующий блок 12, разв зывающий четырехполюсник 14 и коммутатор 15. На гетеродинные входы смесителей 10 и 17 подаютс сигналы частоты СО; - 7. соответственно с выходов программируемых синтезаторов 7 и 8 частот. На выходах смесителей образуютс сигналы
5
0
U
«L ит,зЈп( )
0
и.
}ъ
где
и,
т,
sin(Qt ),
(2) (3)
5
0
и (0, - фазовые сдвиги,возникающие в сигнальных цеп х соответственно смесителей 10 и 17; СРГ2 и Ср - фазовые сдвиги, возникающие в гетеродинных цеп х соответственно смесителей 10 и 17. Сигналы (2) и (3) поступают на вторые входы соответственно цифровых фазометров 19 и 20. МикроЭВМ 21 выдает разрешающий сигнал и сигнал запуска , которые по управл ющей шине поступают на управл ющие входы цифровых фазометров 19 и 20, и переходит к подпрограмме ожидани сигнала готовности данных от цифровых фазометров 19 и 20. После завершени измерени на информационных выходах цифровых фазометров формируютс коды, соответствующие фазовым сдвигам
,в + (f2Q - (Ч, ) 55
.
(4)
Ьз1- - (q, + ч,п - - О гз-срг, ).(5)
гдеЦ1 2 Ч аоиЧЧ Фазовые сдвиги , возникающие в цеп х промежуточной частоты соответственно смесителей 5, 10 и 17, в то числе в каналах цифровых фазометров 19 и 20.
Одновременно на управл ющих выходах цифровых фазометров 19 и 20 формируютс сигналы готовности данных. При поступлении этих сигналов микро- ЭВМ 21 поочередно подключает информационные выходы цифровых фазометров 19 и 20 к информационной шине и считывает полученные данные, которые запоминаютс .
Во втором такте измерительного цикла режима калибровки микроЭВМ 21 переводит коммутатор 15 в положение, в котором сигнальный вход смесител 17 подключаетс через разв зывающий четырехполюсник 16 к сигнальному входу смесител 10. Частоты сигналов
на выходах программируемых синтезато- зо ветствуют первому такту измерительров 1 и 7 частот не измен ютс , а на выходе программируемого синтезатора 3 частот устанавливаетс сигнал частоты (0; + О. , смещенной вверх относительно частоты сигнала на сигнальном входе смесител 10 на промежуточную частоту. На первые входы
цифровых фазометров 19 и 20 подаетс сигнал (1). На второй вход цифрового фазометра 19 поступает сигнал
U
и. sin(Qt ). (6)
1 «ц,г
Знак фазового сдвига ср, изменилс , поскольку частота сигнала на гетеродинном входе смесител 10 выше,чем на сигнальном входе. Во втором такте сигнал частоты COj с выхода программируемого синтезатора 1 частот пос- тупает на сигнальный вход смесител 17 через согласующий блок 2, коммутаторы 3 и 13, согласующий блок 12, разв зывающие четырехполюсники 11 и 16 и коммутатор 15, поэтому на вто- рой вход цифрового фазометра 20 поступает сигнал
и
ь
U sintot +Cf ,-Cfr3). (7)
После завершени измерений на информационных выходах цифровых фазо- метроа 19 и 20 формируютс коды,соответствующие фазовым сдвигам
fka,- () - Cf, +
+ (СРгг-Чп).
--J
(8)
5
Ч«,- - ,а - 4V,),(9)
которые записываютс в микроЭВМ 2. Аналогично производитс калибровка измерител на других частотах в заданном диапазоне частот.
Дл проведени измерени фазочас- тотной характеристики исследуемого объекта 22 микроЭВМ 21 переключает коммутаторы 3 и 13 в положение, в котором первый выход согласующего блока 2 соедин етс с входом согласующего блока 12 через исследуемый объект 22.
В первом такте измерительного цикла режима измерений положение коммутатора 15 и частоты сигналов на выходах программируемых синтезаторов 1, 7 и 8 частот полностью соот0
5
ного цикла режима калибровки. Следовательно , на первые входы цифровых фазометров 19 и 20 поступает сигнал (1). На второй вход цифрового Фазометра 19 подаетс сигнал
U
пг
Um2sin Јt +й; +
+ Ь
(10)
где С| - Фазовый сдвиг, вносимый
исследуемым объектом 22 на частоте СО1,;
Д„ - фазовый сдвиг (Фазоамплитуд- на погрешность), возникающий на входе смесител 10 при отличии амплитуды сигнала (10) от амплитуды сигнала (2), при которой производилась калибровка измерител .
На второй вход цифрового фазометра 20 поступает сигнал
U
U
иг + ЧЧ -(ft,),
„e sin($t
где &з фазовый сдвиг (фазоамплитуд- на погрешность), возникающий на входе смесител 17
ю
15
при отличии амплитуды сигнала (11) от амплитуды сигнала (3).
После завершени измерений микро- ЭВМ 21 запоминает коды, соответствующие фазовым сдвигам
%, ( + z + (fZtt - Ч, (12)
сриг, (cf, + АЗ+АЗ ) + омочп - (Cf, +(f,e) - (, ), (13)
где &Ј и Д Фазовые сдвиги (фазо- амплитудные погрешности ) , возникающие в трактах промежуточной частоты смесителей 10 20 и 17, включа цифровые фазометры 19 и 20. Второй такт измерительного цикла режима измерени полностью соответствует второму такту измерительного 25 цикла режима калибровки, поэтому на первые входы цифровых фазометров 19 и 20 поступает сигнал (1) а на вторые входы - сигналы
иИ2 um2sin(S2t -tfx-AL- +tf rz): 3°
I(1A)
иИ5 UrMsin(Qt + Cf + А э + + Д г + 1Рз-Сргэ).(15)
и (4), (13) и (5), (16) и (8), ( и (9):
V, ,-U k2f-4 + Д 2
,-Cfx + А з + А ,; Vs-flurV™0 + ;
-.y.-tfx + A1 А; + С
а затем определ ет фазовый сдвиг, вносимый исследуемым объектом i a тоте СО; t по алгоритму
Cfx (tf, -Ц)/2 - (V4- фе ).
Аналогично осуществл етс изме ние фазовых сдвигов, вносимых исс дуемым объектом 22 на других част тах чаданного диапазона частот.Из ренна гЬазочастотна характерист ка исследуемого объекта 22 индици руетг в виде цифровых данных ил графического изображени ,
Дл определени частотной хара теристики группового времени запа дывани исследуемого объекта 22 в числ етс приращение фазового сдв га ДЦ при малом приращении часто ты UCO в пределах которого групп вое врем запаздывани остаетс п то нным, т.е. Л
гз/. v- vw,-+1
На информационных выходах цифровых 35 (C0;)j/CO;+( W; ,
фазометров образуютс коды, соответ-гдеСрЛСОО и (О (Q. ) - фазовые
ствующие фазовым сдвигамлх +
ч ™- (-M x-uk +AJ + ( +дгзд)- - (Ч, ) + Q t2-Cfr, ), (16) 40
сдвиги, меренны в сосед измерит ных цикл соответ венно н частота
э,- Ч+А , + А, +& ,) + ( cf, +ciia) - ()
которые считываютс и запоминаютс мик- роЭВМ 21.
После окончани второго такта измерительного цикла режима измерений микроЭВИ 21 обрабатывает информацию, полученную в соответствующих циклах режимов калибровки и измерени , с целью коррекции фазоамгшитудной погрешности и погрешности, обусловленной неидентичностью каналов измерител . Дл этого микроЭЗМ 21 вычисл ет разности фазовых сдвигов (12)
г- ю162620210
и (4), (13) и (5), (16) и (9):
V, ,-U k2f-4 + Д 2
0 5
°
,-Cfx + А з + А ,; Vs-flurV™0 + ;
-.y.-tfx + A1 А; + С
а затем определ ет фазовый сдвиг, вносимый исследуемым объектом i a частоте СО; t по алгоритму
Cfx (tf, -Ц)/2 - (V4- фе ).
Аналогично осуществл етс измерение фазовых сдвигов, вносимых исследуемым объектом 22 на других частотах чаданного диапазона частот.Измеренна гЬазочастотна характеристика исследуемого объекта 22 индици- руетг в виде цифровых данных или графического изображени ,
Дл определени частотной характеристики группового времени запаздывани исследуемого объекта 22 вычисл етс приращение фазового сдвига ДЦ при малом приращении частоты UCO в пределах которого групповое врем запаздывани остаетс посто нным , т.е. Л
vw,-+1
лх +
40
45
50
55
сдвиги,измеренные в соседних измерительных циклах соответственно на частотах
СО; исо:+г
В результате проведени вычислений определ етс частотна характеристика группового времени запаздывани в заданном диапазоне частот.
Предлагаемый измеритель позвол ет также измер ть прир.шение фазо- частотных характеристик и группового времени запаздывани и проводить сравнение характеристик различных объектов. Дл измеоени поиращений характеристик микроЭВ -4 21 вычисл ет разности фазовых сдвигов,полученных в соответствующих частотных точках
заданного диапазона частот, относительно фазового сдвига на исходной частоте
Д( ЧЧоСравнение характеристик объектов производитс в два этапа. Сначала измер етс и запоминаетс характеристика эталонного объекта, а затем измер етс характеристика исследуемого объекта и определ ютс ее отклонени относительно эталонной.
Claims (1)
- Формула изобретениИзмеритель фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани , содержащий программируемый синтезатор частот, два согласующих блока, три смесител и микроЭВМ,о т- личающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены два дополнительных программируемых синтезатора частот, три коммутатора, семь разв зывающих четырехполюсников и два цифровых фазометра , причем выход первого программируемого синтезатора частот соединен с входом первого согласующего блока, первый выход которого подключен к входу первого коммутатора, а второй выход соединен через первый разв зывающий четырехполюсник с сигнальным входом первого смесител , гетеродинный вход которого подключен через второй разв зывающий четырехполюсник к выходу второго программируемого синтезатора частот,выход третьего программируемого синтезатора частот соединен через третий разв зывающий четырехполюсник с гетеродинным входом второго смесител , сигнальный вход которого подключен через четвертый разв зывающий четы505050рехполюсник к второму выходу второго согласующего блока, вход которого соединен с выходом второго коммутатора , первый вход которого подключен к выходной клемме дл подключени исследуемого объекта, а второй вход соединен с вторым выходом первого коммутатора, первый выход которого подключен к входной клемме дл подключени исследуемого объекта, первый выход второго согласующего блока соединен через п тый разв зывающий четырехполюсник с первым входом третьего коммутатора, второй вход которого подключен через шестой разв зывающий четырехполюсник к сигнальному входу второго смесител , а выход соединен с сигнальным входом третьего смесител , гетеродинный вход которого подключен через седьмой разв зывающий четырехполюсник к вы- ходу второго программируемого синтезатора частот, вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации третьего программируемого синтезатора частот и с выходом синхронизации первого программируемого синтезатора частот, выход первого смесител подключен к первым входам первого и второго цифровых фазометров , выход второго смесител соединен с вторым входом первого цифрового фазометра, выход третьего смесител подключен к второму входу второго цифрового фазометра, информационна шина микроЭВМ соединена с информационными входами первого, второго и третьего программируемых синтезаторов частот и с информационными выходами первого и второго цифровых фазометров, а управл юща шина подключена к управл ющим входам-выходам программируемых синтезаторов частот, коммутаторов и цифровых фазометров.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894674190A SU1626202A1 (ru) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Измеритель фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894674190A SU1626202A1 (ru) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Измеритель фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1626202A1 true SU1626202A1 (ru) | 1991-02-07 |
Family
ID=21439618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894674190A SU1626202A1 (ru) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Измеритель фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1626202A1 (ru) |
-
1989
- 1989-01-30 SU SU894674190A patent/SU1626202A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1226400, кл. G 04 F 10/06, 1986. Mike J. Accuracy enhanced phase measurements. - Colloquy Advance S-Parameters Measurements Micro- Wavelengths, 23 мау, 1933, Electronic Division Professional Groups E 12 S4 and El. London, 1983, 13/1-13/6. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9091724B2 (en) | Synthesizer having adjustable, stable and reproducible phase and frequency | |
| KR100269704B1 (ko) | 지연 소자 시험 장치 및 시험 기능을 갖는 집적 회로 | |
| WO2002029426A1 (fr) | Procede de mesure a balayage a conversion de frequence | |
| US6895229B2 (en) | Receiver arrangement for receiving frequency-modulated radio signals and methods of adapting and testing a receiving branch of the receiver arrangement | |
| US7948326B2 (en) | Method for carrying out a frequency change | |
| CA1185342A (en) | Clock control system | |
| EP0913031B1 (en) | Method and system for tuning resonance modules | |
| SU1626202A1 (ru) | Измеритель фазочастотных характеристик и группового времени запаздывани | |
| US7821249B2 (en) | Phase difference measuring device and phase comparison circuit adjusting method | |
| US4710702A (en) | Heterodyne type signal-measuring method and a measuring apparatus including automatic detuning correction means | |
| US6246727B1 (en) | Method and system for tuning resonance modules | |
| EP0153478A1 (en) | Signal separation circuit for a radio frequency (RF) network analyzer | |
| SU1615636A1 (ru) | Способ определени сдвига фаз | |
| RU1799474C (ru) | Анализатор спектра | |
| SU1273837A1 (ru) | Фазометр | |
| SU1041953A1 (ru) | Способ поверки фазометров | |
| SU1661677A1 (ru) | Устройство дл измерени емкости конденсатора | |
| EP1346430B1 (en) | Method for tuning a radio filter and a system for tuning a radio filter | |
| SU1599811A1 (ru) | Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты | |
| SU1226400A1 (ru) | Измеритель группового времени запаздывани | |
| SU1742744A2 (ru) | Фазометр | |
| JP2787076B2 (ja) | インピーダンス測定装置 | |
| SU1385118A1 (ru) | Устройство дл сверки шкал времени | |
| SU769483A1 (ru) | Устройство синхронизации временных шкал по сигналам точного времени | |
| SU1597764A1 (ru) | Устройство дл определени фазоамплитудной погрешности фазометров |