Устройство для измерения характеристик кратковременной нестабильности частоты

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 30.03. 7 8 (21) 2597236/ 18-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 25,08. 79.Бюллетень № 31

1(ата опубликования описания 28.08.79

2 (51) M. Кл.

GO1 Р 23/00

Гооударотвенный комитет

СССР ао делам нзооретений и открытий (53) УДК 621.317.. 4(088, 8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Фертик и Н. A. Семеновская (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

КРАТКОВРЕМЕННОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиоизмерениям.

Известно устройство для измерения характеристик кратковременной нестабильности частоты, содержащее генератор пусковых импульсов, аттенюатор, смеситель, стабилизированный гстеродин пусковых импульсов, возбуждающий усилитель промежуточной частоты, дисперсионную линию- задержки, видеодетектор, пороговую схему, генератор задержанных импульсов $1) .

Недостатком данного устройства является его сложность.

Наиболее бттизким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения характеристик кратковременной нестабильности частоты, содержащее последовательно включенные частотный детектор, блок фильтрации и измеритель синусквадратического значения сигнала (2).

Недостатком данного устройства является значительная методическая погрешность измерения.

Лля уменьшения методической погрешности измерения в устройстве измерения

5 характеристик кратковременной нестабильности частоты, содержашем последовательно включенные частотный детектор, блок фильтрации и йзмеритель синусL квадратического значения сигнала, блок фильтрации выполнен из последовательно соединенных перестраиваемого нерекурсивного цифрового фильтра второго порядка и коммутируемого четырехсекционного дискретного фильтра.

Кроме того, перестраиваемый нерекурсивный цифровой фильтр второго порядка состоит из двух последовательно включенных каскадов, каждый из которых гостоит из сумматора, один вход которог соединен со . входом каскада через лнтегрируюший дискретизатор, а второй вход сумматора соединен со входом клг— :У

K6 =A „T2 кадя чере» ИОспедовательно (:Оепии(.ин11е ключ и масштабный усилитель, Структурная электрическая схема предлагаемого устройства приведена на чертежее.

Устройство содержит частотнь(й детектор 1, блок 2 фильтрации, (-осто1ппий из ключей 3 и 4, операционных масштабных усилителей 5 и 6, интегрирующих дискретизаторов 7 и 8, сумматоров 9 и 10 и четырехсекционного дискретного фильтра 11, и измеритель 12 среднеквадратического значения сигнала. Ключи 3 и 4, усилители 5 и 6, дискретизаторы 7 и 8 и сумматоры 9 и 10 образуют перестраиваемый нерекурсивный фильтр 13.

При работе предлагаемого устройства аналоговое напряжение с выхода частотного детектора 1 подвергается дискре,тизации с помощью ключей 4 и 5, масштабные операционные усилители осу(цествляют передачу дискретизованного сигнала на один иэ входов сумматоров

9, 10 с коэффициентом передачи сС = 1.

На второй вход сумматоров 9, 10 аналоговое напряжение с выхода частотного детектора 1 передается с коэффициентом передачи сК,1 =.1 через интегрирующие дискретизаторы 7, 8, которые задерживают дискретизованное значение входной величины на один интервал дискретизации. Сигнал с выхода сумматора 10 дополнительно фильтруется четырехсекционным дискретным фильтром 11, модуль передаточной функции которого ,(" ) I=(" -; )

В результате этого модуль передаточной функции блока фильтрации 2 определяется произведением модулей передаточных функций последовательно соединенных каскадов; при выбранных коэффициентах (Д. 1, 4.„=-1) модуль передаточной функции блока фильтрации 2 определяется соотношением: т.е. с точностью до постоянного множителя соответствует математическому описанию дисперсии Аллена.

Среднеквадратическое значение напряжения сигнала HQ выходе блока 2 фильт36

3$

46

4$

$6

$$ рации, рае1цое K!)рц1О кйядратпому и;) ли(— иер(:ии, иэмер (ereÿ измбритепем 12 г рс пиеквапратич еского значения напряжения.

1 аким образом, благодаря тому, что система фильтрации выполнена в виде посл едоватепы(ого соединения перестраиВаемого в широком диапазоне нерекурсивного цифрового фильтра второго порядка и параллельно коммутируемого дискретного фильтра, причем, передаточная функция гистемы фильтрации с точностью по постошщого множителя совпадает с математическим Выражением для квад— рата срепнеквапрати (еской вариации частоты, w(n лисперсии Аллана, стало возможным измерение сTQIIIMpTHbIx характеристик кратковременной нестабильности I(I cToTbI сигналов лл я п10бых типОВ часroTIn,1x шумов с большим значением фп уктуаций фазы и частоты без метолиsecKoiI погрешности.

Формула изобретения

1, Устройство для измерения характеристик кратковременной нестабильности частоты, содержащее последовательно включенные частотный детектор, блок фильтрации и измеритель синусквадратического значения сигнале, о т л и— чающееся тем, что,сцелью уменьшения методической погрешности измерений, блок фильтрации выполнен из последовательно соединенных перестра иваемого нерекурсивного цифрового фильтра второго порядка и коммутируемого четырехсекционного дискретного фильтра.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем,. что перестраиваемый нерекурсивный цифровой фильтр второго порядка состоит из двух последовательно включенных каскадов, каждый из которых состоит из сумматора, один вход которого соединен со входом каскада через интегрирующий дискретизатор, а второй вход сумматора соединен со входом каскада через последовательно соединенные ключ и масштабный усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 3723870, кл, 324-82, 27.03. 73.

2, ЕЕЕ "Тгсвв оь 3nsti um and Мес э"vs

gy,-23 1974. р. 515-521.

Составитель B. Егорова

Редактор Т. Багова Техред О. Андрейко Корректор C. ГИекмар

Заказ 5080/42 Тираж 1090 Подписное

121ИИПИ Государственного комитета CC(:Ã по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на б., д. 4/5

Филиал 11ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4