Устройство для измерения характеристик электрически перестраиваемых свч-генераторов
Изобретение может быть использовано для контроля характеристик в процессе настройки и регулировки генераторов СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерения нелинейности модуляционной характеристики генератора - достигается путем повышения точности фиксации момента времени формируемых импульсов при перестройке частоты исследуемого генератора на указанную величину. Для этого в устройство введены кварцевый генератор 1, умножитель 2 частоты, частотный детектор 6, формирователь 7 тактовых частот, импульсно-фазовый детектор 10, фильтр 11, фазовый детектор 12 и формирователь 13 импульсов. Значения частот модуляционной характеристики исследуемого генератора 3 определяются через фиксируемые строго определенные интервалы частот, определяемые стабильностью кварцевого генератора 1. Зависимость частоты исследуемого генератора 3 от управляющего линейно-изменяющегося напряжения отображается на экране осциллографического индикатора 15, ко второму входу которого подключен преобразователь 14 числа импульсов в напряжение. Кроме того, устройство содержит смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, коммутатор 8 и интегратор 9. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ К
РЕСПУБЛИК (у1) G 01 R 27/28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВФЩЕТЕПЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЮ
ПРИ ГННТ ССОР
1 (2I) 4458433/24-?1 (22) 11 07 ° 88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (72) Е,И. Кузьмин, В.Г. Токарев, В.В. Бочков и В.П. Васильев (53) 621.317.75(088,8) (56) Обзор по электронной технике.
Сер. 1. Электроника СВЧ. Вып. 4(458), !
977 с. 40-43.
Авторское свипетельство СССР
¹ 307348, кл. G 01 R 23/14, 1971, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ
СВЧ-ГЕНЕРАТОРОВ (57) Изобретение мажет бьггь использовано для контроля характеристик в процессе настройки и регулировки генераторов СВЧ. Цель изобретения — повышение точности измерения нелинейности модуляционной характеристики генератора — достигается путем повышения точности фиксации момента времени формируемых импульсов при перестройке
„,SU„„1564573 A 1 частоты исследуемого .-е:Lðàòîðà на указанную величину. Дпя этого в устройство введены кварцевый генератор l, умножитель 2 частоты, частотный детектор 6, формирователь 7 тактовых частот, импульсно-фазовый детектор 10 фильтр II, фазовый детектор 12 и формирователь 13 импульсов. Значения частот модуляционной характеристики исследуемого генератора 3 определяются через фиксируемые строга определенньи интервалы частот, определяемые стабильностью кварцевого генератора 1.
Зависимость частоты исследуемого генератора 3 от управляющего линейно изменяющегося напряжения отображения «a g экране осциллографического индикатора 15, к второму в -аду которого подключен преобразователь 14 числа импульсов в напряжение. Кроме того, устройство содержит смеситель 4, усилитель 5 промежуточпай частоты, комму- 2 татар 8 и интегратор 9. 2 ил.
1564573
Изббретение относится к радиоизме" рительной технике и предназначено для контроля характеристик в процессе настройки и регулировки генерато5 ров СВЧ, Целью изобретения является повышение точности измерения нелинейности модуляционной характеристики генератора путем повышения точности фиксации момента времени формируемых импульсов при перестройке частоты исследуемого генератора на заданную величину.
На фиг.l представлена структурная схема устройства; на фиг.2 " диаграмма частоты и эпюра напряжения, поясняющие принцип получения информации о нелинейности модуляционной характеристики исследуемоro генератора.
Устройство. содержит кварцевый генератор 1, умножитель 2 частоты, исследуемый генератор 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, час- 25 тотный детектор 6, формирователь 7 тактовых частот, коммутатор 8, интегратор 9, импульсно-фазовый детектор
10, фильтр 11, фазовый детектор 12, формирователь 13 импульсов, преобразователь 14 числа импульсов в напря жение, осциллографический индикатор 15.
При этом выход исследуемого генератора 3 соединен с первым входом смесителя 4, второй вход которого через умножитель 2 частоты соединен с первым выходом кварцевого генератора 1, второй выход которого соединен с входом формирователя 7 тактовых частот, выход смесителя 4 соединен с входом усилителя 5 промежуточной частоты, первый выход которого соединен с первым входом частотного детек" тора 6, выход которого соединен с 45 первым входом коммутатора 8, второй выход усилителя 5 промежуточной частоты через импульсно-фазовый детектор 10, фильтр ll фазовый детектор
12 соединен с вторым входом коммута- тора 8 и через формирователь 13 импульсов, преобразователь 14 числа . .импульсов в напряжение — с вертикально отклоняющими пластинами.осциллографического индикатора 15, выход коммутатора 8 соединен с первым вхо", дом интегратора 9, выход которого соединен с входом исследуемого генератора 3 и с горизонтально отклоняющими стр (2) где 1с=2 1 при q=1,2,3....
С выхода импульсно-фазового детектора 10 сформированный сигнал через фильтр 11 (с частотой настройки
< кв тт вЂ, .поступает на первыи вход фазового детектора 12, на второй вход которого .с формирователя 7 тактовых частот подается в качестве опорного сигнал
f. кь оп 4k (3) пластинами осциллографического инди катора 15, вторые входы интегратора 9, частотного детектора 6, импульсно-фазового детектора 10, фазового детектора 12, преобразователя 14 числа импульсов в напряжение,и третий вход коммутатора 8 подсоединены к соответствующим выходам формирователя 7 тактовых частот, Устройство работает следующим образом.
С кварцевого генератора 1 через умножитель 2 частоты сигнал пЕ где и-целое число, и с исследуемого генератора 3 сигнал ген =пИ к в про 1 () i (1) где f „ — сйгнал промежуточной частоты;
Bf(t) — частотно изменяющийся сигнал В поступают на входы смесителя 4. С выхода смесителя разностный сигнал
< n o+K(t) усиливается усилителем 5 промежуточной частоты, с первого выхода которого сигнал подается на перI вый вход частотного .детектора 6. На второй вход частотного детектора 6 в качестве опорного подается сигнал с формирователя 7 тактовых частот, подключенного к выходу кварцевого генератора 1. Сигнал рассогласования между входными частотами с частотного детектора 6 через коммутатор 8 во временном интервале t -t поступат ет на первый вход интегратора 9, который вырабатывает управляющее напряжение для генератора 3. С второго выхода усилителя 5 промежуточной частоты сигнал К„, +BC(t) подается на первый вход импульсно-фазового детектора 10, на второй вход которого с фор-. мирователя 7 тактовых частот подается в качестве стробирующего сигнал
S 15
Сигнал с частотой биений с фазового детектора !2 через коммутатор 8 во временном интервале t<-t> поступает на первый вход интегратора 9, который вырабатывает-управляющее напряжение для генератора 3.
Таким образом, импульсами коммутации, поступающими от формирователя 7 тактовых частот во временном интервале t t, коммутатор 8 замыкает систему автоматической подстройки частоты исследуемого генератора 3, состоящую из генератора 3, смесителя 4, усилителя 5 промежуточной частоты, частотного детектора 6, коммутатора 8, интегратора 9, и во временном интервале t<-t.> замыкает систему автоматической подстройки фазы исследуемого генератора 3, состоящую из генератора 3, смесителя 4, усилителя 5 промежуточной частоты, импульсно-фазового детектора 10, фильтра 11, фазового детектора 12, коммутатора 8, интегратора 9, При этом в результате настройки частота генератора 3 во временном промежутке устанавливается такой, что частота
Едро=Е пр í +Еоп s (4) пр" Е пр.н=шЕ«. (5) де m целое число H Е .н Е -
Во временном интервале t>-t< с интегратора 9 на генератор 3 поступает линейно изменяющееся напряжение, амплитуда которого определяет девиацию частоты df генератора 3, На выходе фазового детектора 12 во временном интервале t>-t < формируются нулевые биения, соответствующие часотам Е f f p я фи .2А), При этом
f np Е про — Е пр 1. Енр ° ° Еэрм fnp(N-$1
=2Е „=47 . (6)
С фазового детектора 12 сигнал с частотой биений поступает на вход формирователя 13 импульсов, который формирует импульсы постоянной длительности и амплитуды в моменты перехода фазы сигнала биений через нуль.
Эта последовательность импульсов (фиг.2Б), число которых определяется как
df
2Е (7) еп где bf — девиация частоты генератора 3, преобразуется преобразователем 14 числа импульсов в напряжение, пропорциональное числу сформированных им40
Устройство для измерения характеристик электрически перестраиваемых
СВЧ-генераторов„ содержащее нреобразователь числа импульсов в напряжеиие, соединенный с вертикально отклоняющими пластинами осциллографического индикатора, и клеммы для подключения исследуемого генератора, к первой из которых подключен первый вход смесителя, выход которого подключен к входу усилителя промежуточной частоты, выход коммутатора подключен к первому входу интегратора, выход которого подключен к второй клемме для подключения исследуемого генератора и к горизонтально отклоняющим пластинам осциллографического индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения йелинейности модуляционной характеристики исследуемого генератора, 64573 6 пульсов. Это напряжение подается на вертикально отклоняющие пластины осциллографического индикатора 15, на горизонтально отклоняющие пластины поступает напряжение с выхода интегратора 9. При этом на экране осциллографического индикатора 15 индицируется зависимость частоты исследуемо10 го генератора от управляющего линей" но изменяющегося напряжения. Для многократного воспроизведения кривой зависимости частоты от управляющего,, напряжения интегратор 9 и преобразо15 ватель 14 числа импульсов s напряжение периодически сбрасываются во временном промежутке t -t в исходное о состояние импульсом сброса с формирователя 7 тактовых частот, который вы20 полнен в виде делителЯ частоты f „э.
Приращение напряжения с выхода интегратора 9, соответствующее заданным интервалам частот f p, определяет нелинейносpb модуляционной характерис тики исследуемого генератора 3. Разрешающая способность устройства определяется величиной ДГ. Значение частот модуляционной характеристики генератора получаются через фиксHpóåмые .строго определенные интервалы ЛР, В каждой точке модуляционной характеристики значения частот заранее известны с высокой точностью, опреде— ляемой стабцльностью кварцевого ге ератора 1, 35
Формула изобретения
1564573
fop
ФРИ nPd ОЛ
Составитель Н, Михалев Редактор М. циткина . ехр Т хред M.Õoäàíè÷ Корректор И. Муска Заказ 1158 Тираж 552 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС СР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат .Патент, г.ужгород, у !! !! р л. Гага ина 10! P в него введены кварцевый генератор, умнажитель частоты, формирователь тактовых частот, частотный детектор, импульсно-фазовый детектор, фильтр, фазовый детектор и формирователь им" пульсов, при этом первый выход кварцевого генератора через умножитель частоты подключен к второму входу смесителя, а второй выход кварцевого генератора подключен к формирователю тактовых частот, первый вход частотного детектора подключен к первому выходу усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к первому входу коммутатора, первый вход им ФР уА э.+4 ФВ Ьр.ЬЬрз+ .2Ъ 4aZ йрм+22йв fytlfglszfdJt е, пульсно-фазового детектора подключен к второму выходу усилителя промежуточной частоты, а выход через фильтр 5 подключен к первому входу фазового детектора, выход которого подключен к второму входу коммутатора и через формирователь импульсов к входу преобразователя числа импульсов в напряжение, вторые входы интегратора, частотного детектора, импульсно-фазового детектора, фазового детектора, преобразователя числа импульсов в напряжение и третий вход коммутатора подключены к соответствующим выходам формирователя тактовых, частот.
