Анализатор относительных фазовых сдвигов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик р>741185 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 121277 (21) 2554349/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 1506.80 Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 20. 06 . 80 (51)М. КЛ.2

G 01 R 25/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317, .373(088.8) {72) Автор изобретения

Ю. М. Вешкурцев

Омский политехнический институт (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении статистических характеристик флуктуаций фазы сигналов.

Известен анализатор относительных фазовых сдвигов, используемый.при измерении статистических характеристик нерегулярной разности фаз, который содержит генератор, линию задержки, фазовый детектор и индикатор (1).

Недостатком данного устройства является малая точность измерения.

Известен также анализатор относи« тельных фазовых. сдвигов, содержащий 15 две идентичные линии задержки, включенные последовательно и выполненные в ниде регистра сдвига с двумя N рав. носк-,тоящими друг от друга выходами, два сдвоенных переключателя, связан- 20 ных с выходами регистра сдвйга, двухтактный формирователь, смеситель частот и блок сравнения f2).

Недостатком устройства является низкая точность измерения.

Цель изобретения — повьхаение точности измерений . указанная цель достигается тем, что в анализатор относительных фазовых сдвигов, содержащий регистр сдви-ЗО

ra, первый и второй управляющие входы каждой ячейки которого соединены соответственно с первым и вторым выходами двухтактного формирователя, а

N и 2N выходы его через первый и второй сдвоенные переключатели соединены соответственно с одним из входов блока сравнения и смесителя, выход которого подсоединен к второму входу блока сравнения, а второй вход смесителя соединен с информационным нходом регистра сдвига, введены генератор случайных чисел, эталонный генератор и цифровой фаэовращатель, првчем управляете входы цифрового фаэонращателя соединены с выходами генератора случайных чисел, а высокочастотные вход и выход фазовращателя присоединены соответственно к выходу эталонного генератора и входу двухтактного формирователя.

На фиг. 1 представлена структурная схема анализатора относительных фазовых сдвигов; на фиг. 2 — времен,ные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Анализатор относительных фазовых сдвигов содержит генератор 1 случайных чисел 1, эталонный генератор 2, цифровой фазовращатель 3, двухтакт741185

Таким образом, создание равномерного закона распределения фаэ сигна15 лов, поступающих на управляющие входы регистра, позволяет до нуля умень20

Формула изобретения ный формирователь 4, регистр 5 сдви.га, смеситель 6 частот, блок 7 срав-. нения, первый и второй сдвоенные переключатели 8 и 9.

Анализатор работает следующим образом.

Двухтактный регистр 5 сдвига формирует опорное колебание (импульсы

Р, на фиг. 2) путем задержки во вре= мени сигнала (импульсы ((1, на фиг. 2), поступающего на вход. На фиг. 2 им пульсы д, 8 поясняют работу двухтактного формирователя 4. Причем та(ктовые импульсы Д снимаются с первого выхода формирователя 4 и поступают на первые управляющие входы ячеек, образующих регистр 5 сдвига. Тактовые импульсы 6 снимаются со второго выхода формирователя 4 и поступают на вторые управляющие входы ячеек. Импульсы g, .5 формируются иэ выходного сигнала Фаэовращателя 3, имеют частоту следования 2fc и равномерный закон распределения моментов появления их на оси времени. Импульсы О формируются иэ сигнала, поступающего; на вход, и имеют частоту следования

f . Таким образом,,каждый импульс O квантуется во времени 2 раза (m =

2Е, fc - =2) сигналами со строго заданным равномерным законом рас— пределения фаз. Использование равномерного закона распределения фазы тактовых импульсов даже при m = .2 снижает погрешность регистра сдвига, . при этом она не превышает значений т. е. погрешность ((T) за счет улучшенной работы регистра сдвига может быть уменьшена до нуля. Здесь Ч ((:)— погрешность регистра сдвига при работе-.с тактовыми импульсами, у кото1нх закон распределения фазы отличается рт равномерного.

Через переключатель 8 сигнал 2 задержанный на время Nt; поступает в блок 7 сравнения, а сигнал с переключателя 9, задержанный на время

2N <„ подается на один из входов смесителя б частот. Последний сигнал совместно с измеряемым преобразуется в смесителе б частот, в результате чего из продукта преобразования выделяется комбинационная составляющая с частотой, равной сумме частот и флуктуаций фаз преобразуемых сигналов. Эта составляющая сигнала также поступает в блок 7 сравнения.

Напряжения, поступающие в блок 7 сравнения, уравниваются в ием по частоте, а затем сравниваются по фазе, после чего на выходе блока 7 сравнения появляется результат измерения, пропорциональный разности фазовых флуктуаций (9(t-мс1. ((tl)-(q(t-2йт) (1 иЮ) 4ЦТ3,, 35

60 имеющих место в пределах интервалов времени 2N (. и "Nt; где Ч(t) — Флуктуации фазы входного сигнала анализатора; (-МС) — Флуктуации фазы, эадержанные на время N8;.

g(t-2ИС) — флуктуации фазы, задерЫ жанные на время 2Nt;

Io(— ранее обозначенная по-. грешность, вносимая регистром сдвига с общим числом ячеек 2N. шить погрешность Vo (V) и тем самым повысить точность измерения относительных фазовых сдвигов.

Использование новых злементов— генератора чисел, эталонного генератора и цифрового фазовращателя, отличает анализатор относительных сдви.гов от известных, так как до нуля уменьшается погрешность, обусловленная работой регистра сдвига . В ре.зультате чего повыаается точность измерения флуктуаций Фазы сигналов и расширяется область применения анализатора относительных фазовых сдвигов .. Анализатор относительных фазовых сдвигов, содержащий регистр сдвига, первый и -второй управляющие входы каждой ячейки которого соединены соответственно с первым и вторьм выходами двухтактного формирователя, а

N и 2N выходы его чЕрез первый и вто" рай сдвоенные переключатели соединены соответственно с одним из входов блока сравнения и смесителя, выход которого подсоединен к второму входу блока сравнения, а второй вход смесителя соединен с йнформационным входом регистра сдвига, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повяаения точности измерений, он снабжен генератором случайных чисел, эталонным генератоБом и цифровым фазовращателем, причем управляемые входы цифрового фаэовращателя соединены с выходами генератора случайных чисел, а высокочастотйые входы и выход Фаэовращателя присоединены соответственно к выходу эталонного генератора и входу двухтактного формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берштейн И. Л. Флуктуации амплитуды и фазы лампового генератора, . Известия AH СССР, серия физическая, 1950, т. 14, 9 2, c; 145 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 436295, кл. G R 25/00, 1973.

741185

Составитель М. Рарашков

Редактор О. Колесникова Техред Н.Ковалева Корректор Ю. Макаренко

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3323/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4