Способ измерения токовых шумов и устройство для его осуществления

 

ИзоКретение может быть использовано для построения шумомеров.Цель 5 1 изобретения - повьшение чувствительности измерения. Устройство, реализующее способ, содержит балластньпй и измеряемый резисторы 3 и 4, усилители 9 и 10, перемножитель II,фильтр 12 нижних частот и регистрирующий блок 13. Введение двух цепей, состоящих из полосовых фильт ров Зи 6 и дё- текторов 7 и 8, и выполнение генератора испытательно-го сигнала в виде .генераторов 1 и 2 высоковольтного : напряжения исключает влияние тепловых шумов на результат измерения за счет подачи на перемножитель II сигналов с одинаковыми токопыми и различными тепловыми шумами. Это и позволяет их различать и измерять токовые шумы меньшей интенсивности, нежели тепловые. 2 с.п. ф - лы , 2 ил. (Л tann ОО Ю О со 00 Фиг,1 .«л.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„! 325381

А1

1511 4 С 01 R 29/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ж.яl .,- .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, „

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3972729/24"21 (22) 04, 11. 85 (46) 23.07.87.Бюл. Р 27 (71) Казанский авиационный институт им. А.H,Tóïîëåíà (72) У,И,Архипова, С.Е.Колин .и H Â ° Корабельникова (53) 621.317.79 (088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

Н 1180813, кл. G 01 R 29/26, 17.02.84.

Валитов P À., Палатов К.Н., Черный А.Е. Методы измерения основных характеристик флуктуационных сигналов. — Харьков, иэд-во Харьковского университета, 1960, с.90. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКОВЫХ ШУМОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для построения шумомеров.Дель изобретения - повышение чувствитель ности измерения. Устройство, реалйзующее способ, содержит балластный и измеряемый резисторы 3 и 4, усилители 9 и 10, перемножитель Il,фильтр

12 нижних частот и регистрирующий блок 13. Введение двух цепей, состоящих иэ полосовых фильтров 5и 6 и де. текторов 7 и 8, и выполнение генератора испытательного сигнала в виде .генераторов 1 и 2 высоковольтного

; напряжения исключает влияние тепловых шумов на результат измерения за счет подачи на перемножитель 11 сигналов с одинаковыми токовыми и различными тепловыми шумами. Это и поз- g

Воляет их различать и измерять токовые шумы меньшей интенсивности, не.жели тепловые. 2 с.п . ф — лы

2 ил.!

32538!

10 кГц. Это приводит к тому, что после детектирования в детекторах 7 и 8 и прохождения низкочастотных усилителей 9 и 10 на входы перемножителя !! поступают два сигнала, содержащие как токовые составляющие Ят(1),сгруп" пированные после детектирования около нуля, так и величину шумовых флук туаций с равномерной спектральной плотностью 2 Я, что объясняется, 1О фактом суммирования некоррелированного шума левее и правее частот f и

2. Здесь важно отметить, что ум

8 (1), подаваемый на перемножптель

II одинаков в обоих каналах, а шум 15 со спектром V2 Яо некоррелирован, так как образован различными участками исходной плотности S (f), а именно около частот f1 и f2 соответст венно. 20

Действительно, тепловой шум никоим образом не зависит от протекающего тока и, следовательно, он не создает амплитудную модуляцию сигналов генератора. Величина спектральной плотности теплового шума определяется по формуле Найквиста. Сюда не входит значение протекающего тока.

В полосовых фильтрах 5 и 6 выреза- . ются участки спектра около централь- 30 ных частот Е, и К2. Эти два участка между собой иекоррелированы и после детектирования преобразуются в два некоррелированных низкочастотных процесса. 35

На выходе перемножителя 11 появ-. ляется постоянная составляющая,обусловленная спектральной плотностью

8 (t). Вследствие некоррелированност ти тепловой шум со спектром Г28 постоянной ооставляющей не образует. Несущая полезную информацию. постоянная составляющая фильтруется в фильтре 12 и регистрируется в блоке 13.

Таким образом, повлпаение чуяствительности физически объяснимо следую-, щим, При указанном способе на перемножитель подают сигналы с одинаковым токовым и. различными тепловыми шумами. Это и позволяет их различать, более того измерять токовые шумы меньшей интенсивности нежели тепловые.

Формула и з о б р е т е н и я

l.. Способ измерения токовых шумов, содержащий операцию подачи испытательного сигнала на резисторы, усиление шумов в двух идентичных каналах, которые затем перемножают, а результат фильтруют и регистрируют, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чуйствительносТи, в качестве испытательного сигнала ис" пользуют сумму двух высокочастотных напряжений, например, прямоугольной формы, полученные высокочастотные амплитудно-модулированные шумом колебания фильтруют на частотах испытательного сигнала и детектируют в каждом канале перед усилением, 2. Устройство для измерения токовых шумов, содержащее последовательно соединенные генератор испытательного сигнала, балластный и измеряемый резисторы, а также два усилителя, выходы которых подключены к входу перемножителя, выход которого подключен через фильтр низких частот к регистрирующему блоку, о т л и. ч а ю— щ е е с я тем, что введены две цепи из,последовательно соединенных полосового фильтра и детектора, а генератор испытательного сигнала состоит иэ последовательно включенных генера торов высокочастотного напряжения, :при этом оба входа полосовых фильтров ,подключены к общему выводу резисторов, а выходы детекторов — к входам. соответствующих усилителей.

13?5381

Составитель Н.Михалев

Техред Л. Олийнык Корректор А.Эимокосов

Редактор F.. Ïàèï

Заказ 3103/4() Тираж 730 Подписное

ВНИИПЧ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113033, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Пронэаолгтт. енпо-п<ч нграФическое предприятие, г,Ужгород, ул. Проектная, 4