SU830257A1 - Устройство измерени шумов перестраи-ВАЕМыХ АВТОгЕНЕРАТОРОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл измерени  фазовых и амплитудных шумов , а также их коррел ции в перестраиваемых автогенераторах. Известно устройство измерени  фазовых флуктуации, в котором флуктуации фазы сигнала преобразуютс  в флуктуации выходного напр жени  при помощи фазово1;о детектора. Эти устройства измерени  фазовых «флуктуации различаютс  по способу формировани  сигнала (не когерентного с исследуемым , фаза которого совпадает с фа;зо исследуемого сигнала с точностью до посто нного фазового сдвига 1. Недостаток устройства - низка  точность. Наиболее близким по технический сущности к изобретению  вл етс  устройство , содержащее фазовый детектор на один из входов которого подаетс  исследуемый сигнал, другой вход фазо вого детектора подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора , выход фазового детектора соединен с входами анализатора спектра и фильтра низкой частоты, выход которого присоединен к одному из входо опорного кварцевого генератора, другой выход опорного кварцевого генерато&а через последовательно соединенные девиометр и измеритель индекса частотной модул ции подключен к инд катору мощности флуктуации, выходы звукового генератора соединены порознь с вторыми входами опорного кварцевого генератора и измерител  индекса частотной модул ции 2 . Измерение фазовых флуктуации сводитс  к преобразованию их в амплитудные , которые затем измер ютс  в анализаторе спектра. Дл  более точного измерени  флуктуации примен емс  схема выставлени  эталонной модул ции сигнала опорного генератора. Однако подобна  схема измерител  применима только дл  генераторов высокостабильных сигналов, поскольку диапазон перестройки подстраиваемого кварцевого генератора меньше изменений частоты, вызванных, нестабильност ми некварцёвых Генераторов. Кроме того, подобна  схема не позвол ет произво; ть раздельное измерение индексов фазовой и амплитудной модул ции , а также степени коррел ции между амплитудными и фазовыми шумами . Поэтому с помощью подобной cxeNbi невозможно измерить полный спектр

сиЗгнала генератора, обусловленный как флуктуаци ми фаз, так и флуктуаци ми амплитуды с учетом их коррел ционных членов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, измерение фазом:1х амплитудных шумов, а также степени их взаимной коррел ции в ynpaЁJ  e ax генераторах, имек цих любую стабильность.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство измерени  шумов перестраиваемых автогенераторов, содержащее рабочий фазовый детектор, опорный кварцевый генератор, вольтметр , анализатор спектра, осциллограф , фильтр низкой частоты, дополнительно введешь фазовращатель, измерительный фазовый детектор и усилитель посто нного тока, причем сигнал |на вход исследуемого автогенератора подаетс  с выхода опорного кварцевого генератора через последовательно соединенные рабочий фазовый детектор усилитель посто нного тока и фильтр низкой частоты, идход автогенератора подключен к одному входу измерительного фазового детектора и к вт&рому входу рабочего фазового детектора, к выходу опорного кварцевого генератора подключен вход фазовращател , выход которого подключен к другои входу измерительного фазового детектора , к выходу которого подключены вольтметр посто нного тока и анализатор спектра, один вход осциллографа подключен к выходу опорного ге- нератора , а другой вход - к виходу исследуемого автогенератора.

Иа чертеже представлена структурна  схема устройства измерени  шумов

Устройство измерени  шумов содержит опорный кварцевый генератор 1, рабочий фазовый детектор 2, усилитель 3 посто нного тока, фильтр 4 низкой частоты, исследуемый уиравл емык автогенератор 5, фазовращатель б измерительный фазовый детектор 7, вольтметр 8 посто нного тока, анализатор 9 спектра, осциллограф 10.

Устройство измерени  шумов перестраиваеьих генераторов работает следующим образом.

НА второй вход рабочего фазового детектора 2 поступает сигнал исследуемого автогенератора 5, на первый вход - сигнал генератора 1. Напр жение с илхода фазового детектора 2 чере усилитель 3 и фильтр 4 поступает на вход автогенератора 5 и осуществл ет автоподстройку последнего.

Сигналы с выходов генераторов 1 и 5 поступают на входы х и у осциллографа 10, где по положению точек пересечени  фигуры Лиссажу, наблюдаемой на экране осциллографа, с координатными ос ми определ етс  разность фаз между сигналами генераторов 1 и

5, а также фиксируетс  синхронизм систегукл автоподстройки.

Подстройкой частоты fw.r.o. (где f|,,r,0. частота автогенератора 5 при разомкнутой цепи управлени ) разность фаз генераторов 5 и 1 при синхронизме выставл етс  равной Ж/2, при этом фазовый детектор 2 будет фазочувствительным , амплитудные флуктуации будут в нем подавл тьс . Сигнал с выхода исследуемого генератора 5 поступает также на один из входов измерительного фазового детектора 7, на другой вход которого поступает прошедший через фазовращатель 6 сигнал от генератора 1. 5 Напр жение на выходе измерительного фазового детектора 7 определ етс  величиной

)|a%.r.o.Hte(%-), М

где у .г,о+ли -, V ,

и.г.о амШтитуда сигнала нссле дуемого генератора; &У. , - девиаци  амплитуды сигна ла исследуемого генератора )

f« - фазовый сдвиг, вносимлй

фазовращателем 6J К - коэффициент передачи напр жени  фазового детектора .

Учитыва , что фазовые флуктуации кварцевого генератора 1 заведомо ниже фаэоилх флуктуации исследуемого автогенератора 5, и рассматрива 

флуктуации, частота которых превышает полосу прозрачности петли фазовой автоподстройки {ФАП), мы может считать , что дУ определ етс  девиацией фазы сигнала исследуемого генератора 5.

Посто нна  составл юща  напр жени  (УЛ )

.г.0 %)|зЯкг,(1 fo) (

измер етс  на выходе измерительного,, фазового детектора вольтметром посто нного тока.

Переменна  составл юща  напр жени 

1(. . ,

.)(

V-

.г.ве5)(|п)

,rg

измер етс  ЙСа ьылимс rioi.iv-рительного фазового детектора анализатором спектра.

Claims (2)

1. Устанавлива  Фазовращателем 6 фазовый сдвигРО- где 1,3,5,7,... (при этом показани  вольтметра посто нного тока достигают максимального значени  и равны Уи.г.оЬ измер ем переменное напр жение по показани м вольтметра анализатора спектра, эти значени  пропорциональны эффективньам значени м , так как в спектроанализаторе используетс вольтметр с осредн юи им фильтром. По показани м вольтметра анализатора спектра определ етс  индекс амплитуд ной модул ции тдзф : m -AS,bi$(zri) .га Устанавлива  фазовращателем 6 фазогалй сдвиг 4jj mJ, где ,l,2,3, {при этом показани  вольтметра посто нногр тока равны нулю), по показа ни м вольтметра анализатора спектра определ ем индекс фазовой модул ции . m4,., flt ) Г5) эфЭфV ( Устанавлива  фазс равдателем 6 фазовый сдвиг , где 1 1,3,5..., при этом |Ч(Ч f|)± V t4NOi4 . Измер ем переменное напр жение анализатором спектра в двух точках , и, производ  преобразова ни , имеем: УУ||))31 l6 - i2С ж1 (Ь) - 24 :vnel №д,зф эф где R - нормированный коэффициент взаимной коррел ции. Таким образом, измер   вольтметром посто нного тока наибольшее зна чение напр жени  на выходе фазового детектора и из yюp   переменное напр жение на выходе анализатора спект ра при различных значени  / можно определить т , У В , а значение этих величин позвол ет определить полный спектр сигнала. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  шумов перестраиваеких автогенераторов, содержащее рабочий фазовый детектор, опоршлй кварцевый генератор, вольтметр , анализатор спектра, осциллограф , фильтр низкой частота, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , дополнительно введены фазовращатель, измерительный фазовый детектор, усилитель посто нного тока, причем вход автогенератора соединен с выходом опорного кварцевого генератора через последовательно соединенгеле рабочий фазовый детектор, усилитель посто нного тока и фильтр низкой частоты, выход автогенератора подключен к одному входу измерительного фазового детектора и к второму входу рабочего фазового детектора, к выходу опорного кварцевого генератора подключен вход фазовращател , выход которого подключен к другому входу измерительного фазового детектора, к выходу которого подключены вольтметр посто нного тока и анализатор спектра,, один вход осциллографа подключен к выходу опорного генератора, а другой вход - к выходу исследуемого автогенератора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 463929, кл. G 01 R 23/16, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР .№552569, кл. G 01 R 25/00, 1978 ( прототип).