Устройство контроля частотных и фазовых шумов генераторов

 

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЧАСТОТНЫХ И ФАЗОВЫХ UIYMOB ГЕНЕРАТОРОВ, содержащее последовательно соединенные контролируемьй генератор и фазовый детектор, выход которого через первый фильтр низких частот соединен с первым входом анализатора спектра, а также измеритель, подключенный к выходу анализатора спектра, и первый генератор опорной частоты, вход управления частотой которого подключен через первый усилитель постоянного тока к выходу фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены фильтр суммарной частоты , второй фильтр низких частот, делитель частоты, второй генератор опорной частоты, к входу управления частотой которого подключен второй усилитель постоянного тока, и перемножитель , входы которого подключены к выходам генераторов опорной частоты , а выход соединен с входами второго усилителя постоянного тока, второго фильтра низких частот и фильтра суммарной частоты, выход ко (Л торого через делитель частоты соединен с вторым входом фазового детектора , а выход второго фильтра низких частот подключен к второму входу анализатора спектра, при этом анализатор спектра вьтолнен двухканапьным.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (ll) (51)4 С 01 R 23/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3693915/24-21 (22) 26 ° 01.84 (46) 23. 10.85. Бюп. ll 39 (72) А.А.Кириллов (53) 621.317.1(088.8) ГОсудФРстВенный нОмитет сссР

ПО Р ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (56) Авторское свидетельство СССР

И 792176, кл. G 01 R 23/04, 1978.

Манасевич В. Синтезаторы частот.

М.: Связь, 1979, с. 104, рис. 252. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЧАСТОТНЫХ И ФАЗОВЫХ ШУМОВ ГЕНЕРАТОРОВ, содержащее последовательно соединенные контролируемый генератор и фазовый детектор, выход которого через первый фильтр низких частот соединен с первым входом анализатора спектра, а также измеритель, подключенный к выходу анализатора спектра, и первый генератор опорной частоты, вход управления частотой которого подключен через первый усилитель постоянного тока к выходу фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены фильтр суммарной частоты, второй фильтр низких частот, делитель частоты, второй генератор опорной частоты, к входу управления частотой которого подключен второй усилитель постоянного тока, и перемножитель, входы которого подключены к выходам генераторов опорной частоты, а выход соединен с входами второго усилителя постоянного тока, второго фильтра низких частот и фильтра суммарной частоты, выход которого через делитель частоты соеди" нен с вторым входом фазового детектора, а выход второго фильтра низких частот подключен к второму входу анализатора спектра, при этом анализатор спектра выполнен двухканальным.

1.1

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что двухканальный анализатор спектра выполнен в виде последовательно соединенных переключателя на два положения и одноканального анализатора спектра.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что двухканальный анализатор спектра выполнен в виде двух параллельно включенных ка87094 налов, причем с выходами каналов соединены входы схемы вычитания.

4. Устройство по п. 3, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что каждый из каналов анализатора спектра выполнен в виде последовательно соединенных усилителей, перемножителя, фильтра низких частот и детектора, а также генератора перестраиваемой частоты,, выходы которого соединены с вторыми входами перемножителей в каналах.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре для контроля частотных и фазовых шумов генераторов.

Целью изобретения является повы5 шение точности контроля за счет исключения иэ результата измерения величины шумов опорного сигнала и регистрации лишь шумов исследуемого генератора. 1О

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства контроля частотных и фазовых шумов генераторов; на фиг. 2 — структурная схема двухканального анализатора спектра, выполненного по структуре параллельного анализа.

Устройство для контроля частотных и фазовых шумов генераторов (фиг. 1) содержит контролируемый генератор 1, фазовый детектор 2, первый фильтр 3 низких частот, двухканальный анализатор 4 спектра, выполненный в виде последовательно соединенных переключателя 5 на два положения и однока нального анализатора 6 спектра, на выходе которого включен измеритель 7, первый генератор 8 опорной частоты, к выходу управления частотой которого подключен первый усилитель 9 постоянного тока (УПТ), второй генера" тор 10 опорной частоты, к входу управления частотой которого подключен второй УПТ 11, перемножитель 12, входы которого подключены к выходам генераторов 8 и 10 опорной частоты и к выходу которого подключены фильтр !3 суммарной частоты, второй фильтр 14 низких частот и вход второго УПТ 11, выход фильтра 13 суммарной частоты через делитель 15 час" тоты подключен к второму входу фазового детектора 2, выход которого подключен также к входу первого УПТ, выходы первого и второго фильтров низкой частоты подключены к входам двухканального анализатора спектра.

Анализатор 4 спектра по схеме параллельного анализа (фиг..2) содержит два канала измерения в виде последовательно соединенных усилителя 16, неремножителя 17, фильтра 18 низких частот и детектора 19, а также генератор 20 перестраиваемой частоты, выходы которого подключены к вторым входам перемножителей 17, на выходе каналов включена схема 21 вычитания.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Сигнал с контролируемого генератора 1 поступает на вход фазового детектора 2, на другой вход фазового детектора поступает сигнал опорной частоты. Выходной сигнал фазового.äåòåêò0ðà через первый фильтр 3 низких частот поступает на один из. входов двухканального анализатора 4 спектра, содержащего последовательно соединенные переключатель 5 на два положения и одноканальный анализа- . тор 6 спектра, подключенный к измерителю 7. Опорный сигнал на входе фазового детектора 2 формируется с . помощью двух первого 8 и второго 10 опорных генераторов, причем частота второго опорного генератора 10 подстраивается под частоту первого

094 4 фильтра 3 низких частот поступают шумы, характеризующие фазовые (частотные) флуктуации контролируемого генератора 1 и опорного сигнала, поступающего на второй вход фазового детектора 2.

Анализатор 4 спектра по схеме, представленной на фиг. 2, измеряет только спектр фазовых (частотных) шумов контролируемого генератора, так как в этом случае суммарные фазовые (частотные) шумы контролируемого генератора 1 и опорного сигнала и шумы только опорного сигнала измеряются одновременно в параллельных каналах, что позволяет после вычитания, осуществляемое схемой 21 вычитания, измерять только шумы контролируемого генератора 1. При этом необходимо, чтобы каналы имели одинаковые характеристики, как обычI

;:но в двухканальных системах.

Таким образом, предлагаемое уст. ройство контроля частотных и фазовых шумов генераторов позволяет измерять только уровень шумов контролируемого генератора, так как при измерении выделяются шумы, вносимые генератором опорных напряжений, тогда они могут быть учтены при фиксации результата измерения (вычтены из общего результа). Исключение из результата измерения величины шумов опорного сигнала повышает точность измерения фазовых шумов контролируемого генератора, 3 1187 опорного генератора 8 за счет фазовой автоподстройки, в состав которой входит перемножитель .12 и второй УПТ 11. В свою очередь первый опорный генератор 8 подстраивается под частоту контролируемого генератора 1 за счет фазовой автоподстрой- ки, в состав которой входит фазовый детектор 2 и первый УПТ 9 ° При этом опорный сигнал для схемы фа- 10 зовой автоподстройки формируется из сигналов обоих генераторов опорной частоты таким образом, что сумма их частот, деленная на два, равна . частоте сигнала контролируемого ге» 15 нератора 1. Это обеспечивается перемножителем 12, фильтром 11 суммарной частоты и делителем 15 частоты. Второй фильтр 14 низких частот выделя- ет из выходного сигнала перемножи- 20 теля 12 часть спектра, которая характеризует шумы опорных генераторов и соответственно шумы сигнала, посту- . пающего на вход фазового детектора 2.

Спектр этих флуктуаций при нахожде- 25 нии переключателя 5 в положении 5 анализируется анализатором 6 спектра и регистрируется измерителем 7 и, таким образом, становится известным перед операцией контроля фазовых шу- ЗО мов контролируемого генератора 1.

При контроле шумов контролируемого генератора переключатель 5 находится в положении al и на вход анализатора спектра с выхода первого

ВНИИПИ Заказ 6545/51 Тираж 747 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4