Измеритель частотных флуктуаций сигнала генератора

 

(72} Авторы изобретеиия

В.Ф,Ребизов и А.A.Кириллов.

i (1

1.. (,7.Ц Заявитель (54} ИЗИЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ

СИГНАЛА ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к радиоизме" рениям. .Известно устройство для измерения ! частот ных флу ктуаций генераторов, содержащее два смесителя, лампу бегущей волны, соединенную через фазовращатель с генератором и через линию задержки с измеряемым генератором, гетеродин с системой автоподстройки частоты (АПЧ), индикатор, злектронно30 счетный частотомер, генератор пилообразного напряжения (Ц .

Недостатком данного устройства является его сложность, Наиболее близким к изобретению по

35 технической сущности является измеритель, содержащий опорный генератор, выход которого соединен с одним входом фазового детектора, второй вход которого подключен к выходу проверяе- ® мого генератора, а выход фазового детектора соединен с входом анализатора спектра через усилитель, а со входом управления опорного генератора через последовательно включенные усилитель постоянного тока и первый фильтр нижних частот, второй Фильтр нижних частот и индикатор 723 .

Недостатком данного устройства является длительное время измерения, обусловленное необходимостью длительного процесса калибровки.

Цель изобретения - уменьшение времени измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель частотных флуктуаций сигнала генератора, содержащий опорный генератор, выход которого соединен с одним входом фазового детектора, второй вход которого подключен к выходу проверяемого генератора, а выход фазового детектора соединен с входом анализатора спектра через усилитель, а с входом управления опорного генератора через последовательно включенные усилитель постоянного тока и первый фильтр нижних частот, второй фильтр нижних частот

3 9И456 и индикатор, введены генератор сигнала калибровки, два измерителя отношений сигналов и синхронный детектор, один вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход соединен с вы- g ходом генератора сигнала калибровки и вторым входом опорного генератора, а выход синхронного детектора через второй фильтр нижних частот соединен с первыми входами измерителей отноше- о ний сигналов, второй вход первого из которых соединен с выходом усилителя, а его выход соединен с входом генератора сигнала калибровки, причем выход анализатора спектра соединен с 35 вторым входом второго измерителя от ношений сигналов, а его выход подключен к входу индикатора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит опорный генератор 1, фазовый детектор 2, усилитель 3 постоянного тока, фильтры 4 и 5 нижних частот, усилитель 6, анализатор 7 спектра, индикатор 8, генератор 9 сигналов калибровки, измерители 10 и 11 отношений сигналов, синхронный детектор 12, проверяемый генератор 13.

Измеритель работает следующим образом.

Сигналы генераторов 1 и 13 поступают одновременно на входы фазового детектора 2. Сигнал генератора 13 по отношению к сигналу генератора находится в квадратуре для подавления амплитудных флуктуаций сигналов.

Это обеспечивается с помощью кольца фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), которая состоит из фильтра 4 нижних 4О частот и усилителя 3 постоянного тока. flortoca ФАПЧ выбирается достаточно узкой для того, чтобы флуктуации генераторов в анализируемой полосе были взаимно независимы. В то же вре- 4> мя в полосе ФАПЧ частота генератора

1 подстраивается под частоту генератора 13. В этом случае на выходе фазового детектора 2 выделяется шумовой сигнал, пропорциональный частот- 50 ным шумам генераторов. Сигнал с выхода фазового детектора через усилитель 6 поступает на анализатор спектра. Результат анализа фиксируется с помощью индикатора 8. Для калибровки и измерителя на вход генератора 1 подается модулирующий сигнал генератора 9. Уровень модулирующего сигнала управляется выходным сигналом измерителя 10. За счет модуляции в спектре сигнала генератора 1 появляется пилот-сигнал, который выделяется синхронным детектором 12. В качестве опорного напряжения на вход синхронного детектора поступает сигнал генератора 9. Постоянное напряжение

U, пропорциональное уровню пилотсигнала, с выхода фильтра 5 нижних частот поступает на первый вход измерителя 10. На второй его вход с выхода фазового детектора 2 поступает постоянное напряжение, уровень которого U = К U„ О, где U „ и 00амплитуды сигналов генераторов соответственно, К - коэффициент преобразования фазового детектора. Измеритель 10 не выдает управляющего сигна,ла на вход генератора 9 только в од-, U ном случае, когда -"-- = А, где Ая-с постоянная величина, определяемая схемой измерителя 10. 8 остальных случаях выходной сигнал измерителя

10 управляет (уменьшает или увеличивает) уровнем модулирующего сигнала до тех пор, пока не установится отU ношение -"--- = А, т.е. уровень пи"й-с лот-сигнала зависит от уровней сигналов генераторов и коэффициента преобразования фазового детектора, 0 а отношение ----- поддерживается по"и-с стоянным. В этом случае на выходе усилителя 6 присутствует пилот-сигнал с калиброванным уровнем, относительно которого и измеряется уровень шумов генераторов с помощью анализатора спектра. Точность поддержаниЖыставленного уровня пилотсигнала определяется стабильностью коэффициента преобразования канала: усилитель 6, синхронный детектор 12, фильтр 5 нижних частот и измеритель

10, и может достигать 3"54. Сигнал, пропорциональный калиброванному уровню пилот-сигнала, с выхода фильтра

5 нижних частот поступает на первый вход измерителя 11, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный уровню измеряемых флуктуаций, На выходе этого измерителя формируется сигнал, пропорциональный отношению входных сигналов. Этот сигнал поступает на индикатор, который осуществляет непосредст907456 6 хронный детектор, один вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход соединен с выходом генератора сигнала калибровки и вторым входом

5 опорного генератора; а выход синхронного детектора через второй фильтр нижних частот соединен с первыми входами измерителей отношений сигналов, второй вход первого из которых соединен с выходом усилителя, а его выход соединен с входом генератора сигнала калибровки, причем выход анализатора спектра соединен с вторым входом второга измерителя отношений сигналов, а его выход подключен к входу индикатора.

Формула изобретения

Составитель А.Артюх

Редактор P.Öèöèêà Техред И.Надь: Корректор И.Шароши

Заказ 582/53 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 венный отсчет измеряемой величины.

Измеритель частотных флуктуаций сигнала генератора, содержащий опорный генератор, выход которого соединен с одним входом фазового детектора, второй вход которого подключен к выходу проверяемого генератора, а выход фазового детектора соединен с входом анализатора спектра через усилитель, вход управления опорного ге- 15 нератора подключен к выходу первого фильтра нижних частот, вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, второй фильтр нижних частот и индикатор, о т л и ч а ю - 20 шийся тем, что, с целью уменьшения времени измерения, в него введены генератор сигнала калибровки два измерителя отношений сигналов и синИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

Н 665278, кл. G 01 R 27/06, 06.12.76, 2. Галин A.Ñ. Диапаэонно-кварце" вая стабилизация СВЧ. И., "Связь", 1976, с. 160.