Устройство для измерения флюктуаций квазисинусоидальных сигналов

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерения амплитудных, частотных и фазовых флюктуации квазисииусоидальных сигналов генераторов, усилителей, умножителей частоты, -а также других источников колебаний. Устройство содержит линию задержки I, смеситель 2, фильтр 3 нижних частот, два усилителя 4 и 7, анализатор 5 спектра, сумматор 6 и фазовращатель 8. Изобретение повышает чувствительность устройства при измерениях флюктуации с периодомменее 1 t 2 где f 1,25 МКС, за счет увеличения на два порядка времени задержки исследуемого сигнала в кольце сумматор 6 - линия.задержки 1 - усилитель 7 - сумматор 6. Увеличение чувствительности по сравнению с прототипом обеспечивается на величину не менее 40 дБ, 1 ил. Вкод W ЬввА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (ll) А1 (5)) 4 G Ol К 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 делАм изОБРетений и ОтнРьГГий (21) 3749780/24-21 (22) 01.06.84 (46) 07,07.87. Бюл. 1! 25 (72) В.Н.Щербина (53) 621.317(088.8) (56) Ианассевцч В. Синтезаторы частот. Теория н проектирование. — М.:

Связь, 1979, с. 75, 99. (54) УСТРОЙСТВО ДДЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛЮКтулцйй квАзисинусоидлльных сигнлпов (57) Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для. измерения амплитудных, частотных и фазовых фпюктуаций квазисинусоидальных сигналов генераторов, усилителей, умножителей частоты, .а также других источников колебаний.

Устройство содержит линию задержки 1, смеситель 2, фильтр 3 нижних частот, два усилителя 4 и ?, анализатор 5 спектра, сумматор 6 и фаэовращатель

8. Изобретение повьпиает чувствительность устройства при измерениях флюктуаций с периодом менее 1

2 где = 1,25 мкс, за счет увеличения на два порядка времени задержки исследуемого сигнала в кольце сумматор

6 — линия. задержки 1 — усилитель 7 сумматор б. Увеличение чувствительности по сравнению с прототипом обеспе" чивается на величину не менее 40 дБ °

1 ил.

1322165

Изобретение относнтся к радиотехнике, измерительной техника и может быть использована для измерения амп литудных, частотных и фазовых флюктуацнй кваэисинусаидальных сигналов генераторов, усилителей, умножителей частоты, а такл;е других источников колебаний, Целью изобретения является увеличение чувствительности устройства при. 0 измерении фликтуаций с частотой менее Р = 1/2с

Иа чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит линию .! задерж. ки, смеситель 2, Фильтр 3 нижних частот, первый усилитель 4, анализатор .

5 спектра, сумматор 6, второй усилитель 7 и фазовращатель 8.

Фаэовращатель 8„ смеситель 2, фильтр 3 нижних частот, усилитель 4 и анализатор 5 спектра соединены последовательно, причем вход устройства соединен с входом фазавращателя 8 и первым входом сумматора 6, выход последнего через линию 1 задержки под,ключен к второму вхоцу смесителя 2, а второй усилитель 7 включен в цепь обратной связи между выходом линии 1

30 задержки и вторым входом сумматора 6.

Устройства работает следующим образом.

Исследуемый сигнал подается одновременно на первый вход сумматора 6, представляющего собой сумматор трансформаторного тила с развязкой между входами не менее 20 дБ, и на вход фаэовращателя 8 выполненного a a e,10 набора переключаемьп: отрезков коак" сиального кабеля. С выхода сумматора

6 сигнал поступает на вход линии 1 задержки, в качестве которой используется отрезок коаксиальнага кабеля длиной 250 м обеспечивающий задержку электрических сигналов на время

1 25 мкс. С выхода линии 1 задержки исследуемый сигнал, эадержанньф на время подается на второй вход смесителя 2, в качестве которого используется кольцевой балансный смеситель, и на вход второго усилителя 7. который представляет собой малошумящий усилитель, выполненный на транзисторе по схеме с общим змиттером и имеющий полосу пропускания 2-150 МГц, который необходим для компенсации эатуханин исследуемого сигнала в линии 1 задержки. Поступающий с выхода второго усилителя 7 и задержанный в линии задержки восстановленный по амплитуде исследуемьй сигнап суммируется с непрерь;вно поступающим на вход устройства исследуемьм сигналом в сумматоре 6, сумма сигналов вновь задержи" вается в линии 1 задержки, поступает на смеситель 2 и снова через второй усилитель 7 подается на сумматор 6.

Процесс продолжается до установления коэффициента усиления в кольце сумматор 6 - линия 1 задержки — второй усилитель 7 — сумматор 6 меньше единицы для предотвращения возникновения автоколебаний, что приводит к постепенному уменьшению по амплитуде задерживаемого сигнала с увеличением количества его циркуляций.

В установившемся режиме с выхода линии 1 задержки иа смеситель 2 поступае непрерывный сигнал, в составе которого имеются компоненты, задержанные в линии 1 задержки на время

2С, 3, ..., Nt, где N — количество циркуляций сигнала. В результате эффективное время задержки сигнала, поступающего на второй вход смесителя, не менее чем на два порядка превьппает время задержки с линии 1 задержки, Фазовращатель 8, выполненный в виде набора переключаемых отрезков коаксиального кабеля, необходим для установки требуемого фазового сдвига между сигналами, подающимися на первый и второй входы смесителя 2: при фазовом сдвиге + и /2 устройство измеряет частотные и фаэовые флюктуации исследуемых сигналов, а при нулевом фазовом сдвиге - амплитудные флюктуации. Фильтром 3 нижних частот, представляющим собой однозвенную RCцепь, выделяется напряжение, поступающее с выхода смесителя 2, закон изменения которого соответствует флюктуациям исследуемого сигнала, при этом высокочастотные продукты преоб" раэования отфильтровываются. Выделенное напряжение, соответствующее флюктуациям исследуемого сигнала, усиливается усилителем 4 да уровня, регистрируемого анализатором 5 спектра, и затеи подвергается спектральному анализу анализатором 5 спектра, Увеличение чувствительности при измерении флюктуаций с частотами менее Г = 1 /2 достигается, таким обСоставитель В.Величкин

Техред Л.Олийнык Корректор Л. Бескид

Редактор И.Николайчук

Заказ 2858340

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13221 разом, за счет значительного (на два порядка)увеличения времени задержки исследуемого сигнала в кольце сумматор 6 — линия 1 задержки — усилитель

7 - сумматор 6. 5

Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает увеличение чувствительности при измерении флюктуаций с частотой менее F

3/2с по сравнению с известным уст-10 ройством на величину не менее 40 дБ.

Формула изобретения

Устройство для измерения флюктуаций кваэисинусоидальных сигналов,со- 15

66 4 держащее линию задержки и последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот, усилитель и анализа" тор спектра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, в него введены сумматор, второй усилитель н фазовращатель, причем вход устройства подключен к первому входу сумматора.и через фазовращатель к первому входу смесителя, выход сумматора через линию задержки подключен к второму входу смесителя, а второй усилитель включен в цепь обратной связи между выходом линии задержки и вторым входом сумматора.