SU676940A1 - Измеритель кратковременной нестабильности частоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области радиоизмерений . Известны измерители кратковременной нестабильности частоты, содержащие двухканальный компаратор, умножитель, секционированную линию задержки, фазовый детектор и фильтр нижних частот. Принцип их работы основан на абсолютном или относительном увеличении флуктуации частоты до величины, .необходимой дл  нормальной работы регистрирующих устройств 1. Недостатками этих устройств  вл ютс  низка  разрешающа  способность, обус;;овлег: 1а  флуктуаци ми времени задержки в лини х задержки, аппаратурна  сложность , п ..1выщенный уровень собственных шумов измерителей из-за наличи  умножителей частоты, а также отсутствие калибровки приборов. Наиболее близок по технической сущности 1К за вленному измеритель нестабильности частоты, содержащий фазовый детектор, ОДЕН вход которого через переключатель калибровка - измерение соединен с источника измер емого сигнала , регистратор, входы которого св заны с выходами фазового детектора, и подстроенные переменные резисторы 2. К недостаткам этого устройства относ тс  довольно длительное врем  измерени  и невысока  чув1СТ1витель1ность. Цель изобретени  - уменьщение времени измерени  и увеличение чувствительности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель краткавременной нестабильности частоты, содержащий фазовый детектор , один вход которого через переключатель калибровка - измерение соединен с выходом источника измер емого сигнала, регистратор, входы которого св заны с выходами фазового детектора, и подстроечные переменные резисторы, введены два кварцевых двухэлектродных резонатора, возбуждающие электроды которых соединены соответственно с общей щиной и выходом источника измер емого сигнала, третий электрод одного кварцевого резонатора подключен к второму входу фазового детектора , а третий электрод второго кварцевого резонатора соединен с переключателем калибровка - измерение, причем подстроечные переменные резисторы включены между третьими электродами кварцевых резисторов и общей шиной. Структурна  электрическа  схема описываемого измерител  приведена на чертеже .

Измеритель содержит Кварцевые резонаторы , 2, подстроечные переменные резисторы 3, 4, переключатель 5 калибровка - измерение, фазовый детектор 6, реГЕСгратор 7. На чертеже также пО:Каза(Н источник S измер емого сигнала. Каждый мварцевый резонатор содержит кварцевую пластину 9, оонавные 10, 11 и доподнвтельный 12 электроды.

Пригнцин работы измерител  заключаетс  в следующем.

Исследуемый сигнал с источника 8 поступает на параллельно включенные идентичные кварцевые резонаторы 1,2с дополнительными электродами. Выход источника исследуемого сигнала соединен с основными электродами обоих резонаторов и через переключатель 5 кали б|ровка - измерение с первым входом фазового детектора 6. Вторые основные электроды резонаторов соединены с общей шиной, а дополнительные электроды - с двум  входами фазоеого детектора 6, а имен-но: с первым - через тот же переключатель «алибровка - измерение, с- - непосредственло (посто нно). С общей шиной измерител  дополнительные электроды кварцевых резонаторов соединены через переменные резисторы 3, 4 дл  обеспечени  в небольших пределах .подстройки частоты кварцевых резонаторов .на частоту сигнала. При отклонен ,ии частоты исследуемого сигнала от номинального значени  за счет нестабильности напр жени , снимаемые с дополнительных электродов, получают дополнительный сдвиг фаз Аф1 и Афо соответственно .

В режиме «калибровка переключатель 5 соедин ет выход дополнительного электрода резонатора 1 с первым входом фазового детектора. Выход дополнительного электрода резонатора 2 непосредственно .подключен к его второму входу. Поэтому коррелированные сигналы источника S с равными частотами и частотными отклонени ми дают одинаковые фазовые сдвиги на дополнительных электродах резонаторов, которые, поступа  на входы фазового детектора 6, компенсируютс , и на его выходе по вл етс  напр жение, пропорциональное некоррелированным флуктуаци м фазы измерительного устройства (собственна  шумова  дорожка кварцевых резонаторов), определ   уровень (или зону ) отсчета измерител .

В режиме «Измерение переключатель 5 соедин ет выход источника 8 непосредственно с первым входом фазового детектора , обеспечива  измерение сдвига фаз Аф2 между сигналом источника и сигналом, снимаемым с дополнительного электрода резонатора 2. Так как кварцевые резонаторы с дополнительными электродами при таком включении имеют высокую крутизну фазочастотной характеристики, доход щую до нескольких дес тков тыс ч градусов па Герц, то получаетс  значительный разгон фазового сдвига, позвол ющий получить чувствительность измерител , достаточную дл  оценки кратковременной нестабильности частоты пор дка . Напр жение с выхода фазового детектора поступает на вход регистрирующего устройства. Амплитуда этого напр жени  пропорциональна мгновенной разности фаз входных сигналов, а значит несет в себе информацию о кратковременной нестабильности исследуемого сигнала.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 509839, кл. G 01 R 23/00, 1974.

2.За вка Японии № 42-44387, кл. И OD 15, опублик. 1967.