SU930153A1 - Signal phase fluctuation statistical characteristic analyzer - Google Patents
Signal phase fluctuation statistical characteristic analyzer Download PDFInfo
- Publication number
- SU930153A1 SU930153A1 SU802894942A SU2894942A SU930153A1 SU 930153 A1 SU930153 A1 SU 930153A1 SU 802894942 A SU802894942 A SU 802894942A SU 2894942 A SU2894942 A SU 2894942A SU 930153 A1 SU930153 A1 SU 930153A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- output
- phase shifter
- input
- filter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
Изобретение относится к радиризмерению, в частности, фазовых измерений и может быть использовано в радиотехнике и связи для аппаратурного · анализа статистических характеристик фазовых флюктуаций сигналов.The invention relates to radio measurement, in particular, phase measurements and can be used in radio engineering and communication for hardware · analysis of the statistical characteristics of phase fluctuations of signals.
Известен анализатор статистических характеристик фазовых флюктуаций сигналов, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот и кварцевый генератор, а 1 также звуковой генератор,анализатор спектра, девиометр, измеритель индекса частотной'модуляции и индикатор мощности флюктуаций £lj<A known analyzer of statistical characteristics of phase fluctuations of signals, containing a series-connected phase detector, a low-pass filter and a crystal oscillator, as well as 1 sound generator, spectrum analyzer, deviometer, frequency modulation index meter and fluctuation power indicator £ lj <
Недостатком этого анализатора является низкая точность измерений, особенно на высоких частотах, из-за влияния собственных фазовых флюктуаций подстраиваемого кварцевого генератора.The disadvantage of this analyzer is the low accuracy of measurements, especially at high frequencies, due to the influence of intrinsic phase fluctuations of the tunable crystal oscillator.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к предлагаемому является анализатор статистических характеристик фазовых флюктуаций сигналов, содержащий два узкополосных фильтра, соединенных последовательно, и фазовый детектор, один вход которого подключен к выходу основного фильтра, а также смеситель и широкополосный фильтр, при этом входы смесителя соединены соответственно со входом основного фильтра и выходом дополнительного фильтра, а выход смесителя через широкополосный фильтр подсоединен к одному из входов фазового детектора [2].The closest in technical essence and combination of essential features to the proposed one is an analyzer of statistical characteristics of phase fluctuations of signals, containing two narrow-band filters connected in series, and a phase detector, one input of which is connected to the output of the main filter, as well as a mixer and a wide-band filter, while the inputs the mixer are connected respectively to the input of the main filter and the output of the additional filter, and the output of the mixer through a broadband filter is connected to one one of the inputs of the phase detector [2].
Однако точность измерений такого устройства низка из-за влияния нестабильности частоты сигнала на результаты измерений, поскольку фазовые характеристики реальных фильтров неидентичны и под влиянием дестабилизирующих факторов изменяются по разному во времени.However, the accuracy of the measurements of such a device is low due to the influence of the instability of the signal frequency on the measurement results, since the phase characteristics of real filters are not identical and, under the influence of destabilizing factors, vary differently in time.
Цель изобретения - повышение точности измерений.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.
930153 4930153 4
Эта цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее узкополосный фильтр, выход которого подключен.к одному из входов фазового детектора, дополнительно введены два фильтра нижних частот, фазовращатель, инерционный фазовращатель, электродвигатель, фазометр и блок обработки информации, причем вход инерционного фазовращателя соединен со входной клеммой, а выход - с одним из входов фазометра и входом фазовращателя, выход которого подключен ко входу узкополосного фильтра, и вторыми входами фазометра и фазового детектора, выход которого подключен ко входам обоих фильтров нижних частот, причем выход первого фильтра нижних частот подключен к управляющему входу фазовращателя, ’а. выход второго - к управляющему входу электродвигателя; вал которого соединен с осью инерционного фазовращателя, кроме того, выход фазометра подключен ко входу блока обработки информации.This goal is achieved by the fact that in the known device containing a narrow-band filter, the output of which is connected to one of the inputs of the phase detector, two low-pass filters, a phase shifter, an inertial phase shifter, an electric motor, a phase meter and an information processing unit are additionally introduced, the input of the inertial phase shifter being connected with an input terminal, and the output with one of the inputs of the phase meter and the input of the phase shifter, the output of which is connected to the input of the narrow-band filter, and the second inputs of the phase meter and phase detector, the output to torogo connected to the inputs of two low-pass filters, the output of the first lowpass filter connected to the control input of the phase shifter, 'as well. the second output is to the control input of the electric motor; whose shaft is connected to the axis of the inertial phase shifter, in addition, the phasemeter output is connected to the input of the information processing unit.
На чертеже приведена структурная схема анализатора статистических .характеристик фазовых флюктуаций chi налов.The drawing shows a structural diagram of an analyzer of statistical characteristics of phase fluctuations of chi nals.
Устройство содержит инерционный фазовращатель 1, фазовращатель 2, узкополосный фильтр 3, фазовый детектор 4, фильтры 5 и 6 нижниХ частот, электродвигатель 7, фазометр 8 и блок 9 обработки информации. Вход инерционного фазовращателя 1 соединен , со входной клеммой, а выход - с одним из входов фазометра 8 и входом фазовращателя 2, выход которого подключен к другому входу фазометра 8, а также ко входам фазового детектора 4 (к одному непосредственно, а к другому через узкополосный фильтр 3). Выход фазового детектора 4 подключен ко входам фильтров 5 и 6 нижних частот. Выход фильтра 5 нижних частот соединен с управляющим входом фазовращателя 2, , а выход фильтра 6 нижних частот - с управляющим входом электродвигателя 7, вал которого соединен с осью инерционного фазовращателя 1. Выход фазометра 8 подключен ко входу блока 9 обработки информации.The device comprises an inertial phase shifter 1, a phase shifter 2, a narrow-band filter 3, a phase detector 4, low-pass filters 5 and 6, an electric motor 7, a phase meter 8, and an information processing unit 9. The input of the inertial phase shifter 1 is connected to the input terminal, and the output is connected to one of the inputs of the phasemeter 8 and the input of the phase shifter 2, the output of which is connected to the other input of the phasemeter 8, as well as to the inputs of the phase detector 4 (directly to one and to the other via a narrowband filter 3). The output of the phase detector 4 is connected to the inputs of the low-pass filters 5 and 6. The output of the lowpass filter 5 is connected to the control input of the phase shifter 2, and the output of the lowpass filter 6 is connected to the control input of the electric motor 7, the shaft of which is connected to the axis of the inertial phase shifter 1. The output of the phasemeter 8 is connected to the input of the information processing unit 9.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Исследуемый сигнал через инерционный фазовращатель 1 и фазовращатель поступает на вход узковолосного фильтра’ 3, в котором осуществляется временная задержка сигнала (на время, обратно пропорциональное полосе 5 пропускания узкополосного фильтра).The signal under investigation through the inertial phase shifter 1 and the phase shifter is fed to the input of the narrow-band filter ’3, in which the signal is temporarily delayed (by a time inversely proportional to the passband 5 of the narrow-band filter).
Сигнал ошибки, пропорциональный разности фаз исходного и задержанного сигналов, с выхода фазового детектора 4 через фильтры 5 и 6 нижних 10 частот поступает соответственно на управляющие входы фазовращателя 2 и электродвигателя 7. Если частота исследуемого сигнала не равна номинальной частоте, то разность фаз 15 между ^сходным и задержанным сигналами создает на выходе фазового детектора 4 постоянное напряжение сигнала ошибки, которое через фильтр 6 нижних частот подводится к электро2Q двигателю. При этом начинают вращаться электродвигатель 7 и инерционный фазовращатель 1, например индукционный фазовращатель(БИФ), который отрабатывает изменения частоты м сигнала. Фазовращатель 2 вносит при этом постоянный фазовый сдвиг. Если фаза исследуемого сигнала флюктуирует, то на постоянную составляющую сигнала ошибки накладывается пере50 менная составляющая, пропорциональная исследуемым флюктуациям. Переменная составляющая через фильтр 5 нижних частот подается на малоинерционный фазовращатель 2, например электронный, который отрабатывает эти флюктуации. При этом граничная частота фильтра 5 нижних частот выбирается не ниже верхней частоты спектра исследуемых флюктуаций, а гранич40 ная частота фильтра 6 нижних частот не выше нижней частоты спектра флюктуаций. В этом случае инерционный фазовращатель 1 отслеживает медленные .· уходы частоты, а фазовращатель 2 исследуемые фазовые флюктуации. Фазометр 8 осуществляет слежение за разностью фаз на входе и выходе фазовращателя 2, пропорциональной исследуемым флюктуациям, а в блоке 9 обработки информации определяются тре50 буемые статистические характеристики фазовых флюктуаций по заданному алгоритму .An error signal proportional to the phase difference of the initial and delayed signals from the output of the phase detector 4 through the filters 5 and 6 of the lower 10 frequencies is supplied respectively to the control inputs of the phase shifter 2 and motor 7. If the frequency of the signal under study is not equal to the nominal frequency, then the phase difference 15 between ^ similar and delayed signals creates at the output of the phase detector 4 a constant voltage of the error signal, which is fed through the low-pass filter 6 to the electric 2Q motor. In this case, the electric motor 7 and the inertial phase shifter 1 begin to rotate, for example, an induction phase shifter (BIF), which processes changes in the frequency of the signal m . Phase shifter 2 introduces a constant phase shift. If the phase of the signal under study fluctuates, then a variable component proportional to the studied fluctuations is superimposed on the constant component of the error signal. The variable component is supplied through a low-pass filter 5 to a low-inertia phase shifter 2, for example, an electronic phase shifter, which fulfills these fluctuations. In this case, the boundary frequency of the low-pass filter 5 is selected not lower than the upper frequency of the spectrum of the studied fluctuations, and the boundary 40th frequency of the low-pass filter 6 is not higher than the lower frequency of the fluctuation spectrum. In this case, the inertial phase shifter 1 monitors the slow ones. · Frequency drifts, and phase shifter 2 investigated phase fluctuations. Phase meter 8 performs tracking of the phase difference at the input and the output of the phase shifter 2, a proportional investigated fluctuations, and in the information processing unit 9 defined tre buoy 50 statistical characteristics of phase fluctuations by a given algorithm.
Использование новых элементов: фазовращателя, инерционного фазовращаи теля, двух фильтров нижних частот с разными граничными частотами, электродвигателя, отливает предлагаемое устройство от известного тем, что в * 930153 « .нем устраняется влияние нестабильности частоты сигнала на результат измерения и, тем самым повышается точность измерений.The use of new elements: a phase shifter, an inertial phase shifter and a body, two low-pass filters with different cut-off frequencies, an electric motor, casts the proposed device from the one known in that * 930153 "eliminates the effect of signal frequency instability on the measurement result and, thereby, improves accuracy measurements.
Испытания макета измерителя пока- $ зали, что при использовании узкополосного кварцевого фильтра / фазовращателя БИФ-025 на рабочей частоте 1 НГц, .отрабатываются уходы час-, тоты в пределах - 10 Гц. Кроме того, to следящая система,состоящая из узкополосного фильтра 3, фазового детектора 4, фильтра 5 нижних частот и фазовращателя 2, позволяет отслеживать фазовые флюктуации с точностью is до 2% в диапазоне флюктуаций до 30°.Tests of the prototype of the meter showed that when using a narrow-band quartz filter / phase shifter BIF-025 at an operating frequency of 1 NHz, frequency departures are processed, frequencies within - 10 Hz. In addition, to a tracking system consisting of a narrow-band filter 3, a phase detector 4, a low-pass filter 5 and a phase shifter 2, makes it possible to track phase fluctuations with an accuracy of up to 2% in the range of fluctuations up to 30 °.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802894942A SU930153A1 (en) | 1980-03-20 | 1980-03-20 | Signal phase fluctuation statistical characteristic analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802894942A SU930153A1 (en) | 1980-03-20 | 1980-03-20 | Signal phase fluctuation statistical characteristic analyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU930153A1 true SU930153A1 (en) | 1982-05-23 |
Family
ID=20883072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802894942A SU930153A1 (en) | 1980-03-20 | 1980-03-20 | Signal phase fluctuation statistical characteristic analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU930153A1 (en) |
-
1980
- 1980-03-20 SU SU802894942A patent/SU930153A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4714873A (en) | Microwave noise measuring apparatus | |
US3818331A (en) | Testing and measuring system for determining the characteristics of a network over a variable frequency range | |
SU930153A1 (en) | Signal phase fluctuation statistical characteristic analyzer | |
US4300092A (en) | Phase match measuring system | |
US3227949A (en) | Method and apparatus to measure the transmission characteristics of four terminal networks | |
US4361804A (en) | Electrical test instruments | |
US3796952A (en) | Frequency-selective calibrated amplitude-measuring system | |
US3206672A (en) | Apparatus for determining the transfer function of the four terminal linear electrical system | |
SU815674A1 (en) | Meter of phase fluctuations of elongated four-terminal networks | |
US2771581A (en) | Wave analyzer | |
SU1651230A1 (en) | Method of determining full phase angle | |
SU1121627A1 (en) | Lengthy four-terminal network phase fluctuation meter | |
SU1363079A1 (en) | Device for measuring parameters of crystal vibrators | |
SU600471A1 (en) | Arrangement for testing meter of group time delay | |
SU883768A1 (en) | Re-tuning frequency change rate measuring device | |
SU647618A1 (en) | Phase meter | |
SU773518A1 (en) | Apparatus for measuring astable phase and frequency of electric signal | |
SU885919A1 (en) | Method and device for measuring four-terminal network phase carry-over | |
SU1567994A1 (en) | Apparatus for measuring phase fluctuations of signals of generators | |
SU954896A1 (en) | Device for measuring capacity or inductivity increment | |
SU875300A1 (en) | Phase fluctuation measuring device | |
SU1223166A1 (en) | Microwave amplitude phasemeter | |
SU911395A1 (en) | Device for testing ac measuring instruments | |
SU748901A1 (en) | Apparatus for measuring differential-phase distortions | |
SU1352391A1 (en) | Automatic device for measuring frequency deviation |