Патентно--гхнйнеокая^yibjwvjtek^

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боюз Советских

Ссциалистических республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.1Ч,1970 (№ 1426375/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26Х11.1971. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 27.!Х.1971

МПК С 01г 25/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.772(088.8) Авторы изобретения

Ю, А. Скрипник, Г. Н. Потапова и В. В. Литвинов

Институт электродинамики AH Украинской ССР

ВСг:-СО «)ЗНАЯ

РИй i 1Е-.: . Йй 1ГНМ

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ФАЗОВОГО ШУМА

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано в контрольно-измерительной технике при исследовании шумовых характеристик четырехполюсников.

Известные устройства для исследования шумовых характеристик четырехполюсников, содержащие генератор гармонических колебаний, подсоединенный непосредственно и через исследуемый четырехполюсник к двум входам автоматического переключателя, усилитель, квадратичный и синхронный детекторы, не обеспечивают прямое измерение и автоматическую регистрацию значений коэффициента фазового шума.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить непосредственный отсчет и автоматическую регистрацию значений коэффициента фазового шума благодаря тому, что оно снабжено самописцем уровней и вторым автоматическим переключателем, первый вход которого через последовательно включенные фильтр верхних частот с частотой среза, равной частоте коммутации, и квадратичный детектор подключен к выходу фазового детектора, второй вход — к движку реохорда самописца, подключенного к выходу квадратичного детектора, а выход переключателя через усилитель частоты коммутации и синхронный детектор соединен с управляющим входом самописца.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для измерения коэффициента фазового шума;

5 на фиг. 2 — эпюры напряжений, соответствующие различным точкам блок-схемы.

Устройство содержит генератор гармонических колебаний 1, автоматический переключатель 2, коммутационный генератор 8, амп10 литудные ограничители 4 и 5, фазовый детектор 6, фильтр верхних частот 7, квадратичный детектор 8, второй автоматический переключатель 9, синхронно работающий с первым, усилитель частоты коммутации 10, син15 хронньгй детектор 11. Кроме того, на фпг, 1 обозначены пунктиром самописец уровней, в котором имеются реохорд самописца 12, катушка возбуждения электромагнита 13, перо

14 записывающего устройства и исследуемый

20 четырехполюсник 15.

Напряжение с генератора гармонических колебаний 1 Ui(t) = Up сов «ppt подается на вход автоматического переключателя 2, управляемого коммутационным генератором 8, 25 на второй вход которого подается напряжение того же генератора 1, но прсшедшее исследуемый четырехполюсник 15 U (t) =. - Оксо (pt+ «,(t) + « х), где <р,,-(t) — случайная фаза напряжения, обусловленная фа30 зовым шумом четырехполюсника, «р» посто310193

3 янный (регулярный) фазовый сдвиг, вносимый четырехполюсником.

При непрерывной работе автоматического переключателя 2 на его выходе будет действовать непрерывное напряжение U (t), состоящее из пакетов входного Ui(t) и выходного

U2 (t) напряжений исследуемого четырехполюсника (фиг. 2,а).

Пакеты напряжений U4 (i) и U3 (1) через амплитудные ограничители 4 и 5 поступают на опорный и сигнальный входы фазового детектора 6. При этом на выходе фазового детектора образуется напряжение, пропорциональное в один полупериод коммутации постоянному фазовому сдвигу и фазовым флуктуациям четырехполюсника и фазопреобразовательной схемы (звенья 2, 4, 5, 6), а во второй полупериод только постоянному фазовому сдвигу и флуктуациям фазопреобразовательной схемы (фиг. 2,б).

Далее через фильтр верхних частот с частотой среза, равной частоте коммутации, проходит высокочастотная составляющая выходного напряжения фазового детектора (фиг. 2,в).

Это напряжение затем детектируется квадратичным.детектором 8 (фиг. 2,г). В один полупериод частоты коммутации постоянная составляющая выходного напряжения квадратичного детектора 8 пропорциональна сумме дисперсий фазовых флуктуаций исследуемого четырехпо",þñíèêà и фазопреобразовательной схемы, т. е. U4 —— К (о2„+ о2 ).

Во второй полупериод частоты коммутации, когда на оба входа фазового детектора поступают гармонические колебания непосредственно от генератора 1, выходное напряжение квадратичного детектора 8 пропорционально только дисперсии флуктуации измерительной схемы, т. е. U4" — — К о . При этом постоянная составляющая выходного напряжения квадратичного детектора изменяется с частотой коммутации.

На один из входов второго автоматического переключателя поступает выходное напряжение квадратичного детектора непосредственно, а на его другой вход — часть этого напряжения, которое снимается с движка самописца уровней. При начальном положении движка реохорда, когда коэффициент деления равен единице, выходное напряжение переключателя 9, представляющее последовательность пакетов из выходного напряжения детектора 8 и этого же напряжения, но снимаемого с движка реохорда, поступает через усилитель частоты коммутации 10 (фиг. 2,д) на синхронный детектор 11, управляющим напряжением которого является напряжение генер атор а коммутации 8.

Постоянная составляющая выходного напряжения синхронного детектора (фиг. 2,e) питает катушку возбуждения электромагнита

18, сердечник которого кинематически связан с движком реохорда и пером 14 записывающего устройства.

Под действием напряжения небаланса движок реохорда перемещается до тех пор, пока напряжение на выходе синхронного детектора не станет равным нулю. В этом случае напряжения, снимаемые с входа и выхода рео(2 2 — 2 хорда самописца, равны к...

Это соответствует условию

CX

Кдел — — Кфш

2 2

"CX Х

ГдЕ 02 — дИСПЕрСИя фаЗОВЫХ фЛуКтуацнй ЧЕтырехполюсника;

î „â€” дисперсия фазовых флуктуаций фазопреобразовательной схемы.

Так как перемещение движка пропооционально К«„, а К «:, однозначно связано с коэффициентом фазового шума, то шкала самописца может быть проградуирована непосредственно в значениях коэффициента фазового шума.

Таким образом, с помощью рассмотренного устройства можно измерять непосредственно коэффициент фазового шума. При этом по сравнению с косвенными методами измерения этого параметра значительно сокращается время измерения, осуществляется автоматическая регистрация и повышается точность измерения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения коэффициента фазового шума, содержащее генератор гармонических колебаний, автоматический переключатель, управляемый генератором частоты коммутации, усилитель, квадратичный и синхронный детекторы, отличаюи ееся ем, что, с целью обеспечения непосредственного отсчета и автоматической регистрации значений коэффициента фазового шума, оно снабжено самописцем уровней и вторым автоматическим переключателем, первый вход которого через последовательно включенные фильтр верхних частот с частотой среза, равной частоте коммутации, и квадратичный детектор подключен к выходу фазового детектора, второй вход — к д вижку реохорда самописца, подключенного к выходу квадратичного детектора, а выход переключателя через усилитель частоты коммутации и синхронный детектор соединен с управляющим входом самописца.

310193

Фиг z

Фиг

Составитель Г. Н. Кучеренко

Редактор К. Шанаурова Текред T. П. Курилко Корректор А. П. Васильева

Заказ 2518;!3 Изд. ¹ 1075 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров CCCI

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2