Измеритель шума усилительных элементов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

{») 530275 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04.05.75 (21) 2131285/25 с присоединением заявки Л" (23) Приоритет— (43) Опубликовано30.09.76.Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 25.11.76 (51) Я. Кл е

G01 Я 29/00

Государственный комитет

Совета йнннстров СССР по делам нзооретеннй и открытий (53) УДК 621.317. .799:621,382.3 (088.8) (72) Автор изобретения

Х. А Таммет

Таллинский политехнический институт (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ШУМА УСИЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к области контроля активных элементов радиотехническихцепей.

Известен измеритель шума усилительных элементов (11, содержащий эталонный источник шума, переключатель, усилитель измерительного канала и индикатор. В данном устройстве применяется метод стабилизации коэффициента усиления всего измерительного тракта цепями отрицательной обратной связи, ð охватывающий также испытуемый прибор. Однако этот метод не применим при измерении усилительных приборов, имеющих передаточную функцию высокого порядка.

Известен измеритель шума усилительных элементов, содержащий последовательную цепь из аттенюатора, клемм для подключения испытуемого прибора, усилителя, регулятора усиления, полосового фильтра, детектора и индикатора, а также цепь АРУ, состоящую из 20 фазового детектора, усилителя постоянного тока и генератора пилот-сигнала 1 21, Недостатком устройства является невозможность расширения полосы пропускания больше, чем 0,5... 1,0 от частоты пилот- 25 сигнала. Узкая полоса пропускания и влияние времени захвата автоподстройки частоты уменьшает быстродействие прибора, что яв— ляется важным при применении прибора в условиях массовых измерений.

Целью изобретения является повышение скорости измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй фазовый детектор, фазосдвигающая цепь, регулятор фазы и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом регулятора усиления, второй вход — с генератором пилот-сигнала, а выход подключен ко входам полосового фильтра и фазовых детекторов, выход второго фазового детектора соединен с регулятором фазы, включенным между аттенюатором и генератором пилот-сигнала, а опорный вход второго фазового детектора подключен через фазосдвигающую цепь к генератору пилот— сигнала.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого измерителя шума.

Измеритель содержит аттенюатор 1, испытуемый прибор 2, усилитель 3, регулятор

530275 усиления 4, блок вычитания 5, полосовой фильтр 6, детектор эффективногозначения 7, индикатор 8, генератор пилот-сигнала 9, основной фазовый детектор 10, усилитель постоянного тока 11, второй фазовый детектор 12, 5 квадратурный фазовращатель 13 и регулятор фазы 14.

Работает измеритель следующим образом.

От генератора 9 пилот-сигнал подается через регулятор фазы 14 и аттенюатор 1 IO на вход испытываемого прибора 2. Пилот— сигнал и собственный шум прибора 2 усиливается усилителем 3 и регуляторомусиления 4, с выхода которого подается на первый вход блока вычитания 5, на второй вход которого поступает пилот-сигнал.

Шум с малым остаточным пилот-сигналом на выходе блока вычитания 5 фильтруется полосовым фильтром 6, детектируется и измеряется индикатором 8. Остаточный пилот- 2О сигнал вьщеляется от смеси с шумом при помощи основного фазового детектора 10, выходной сигнал которого управляется через усилитель постоянного тока 1 1 регулятором коэффициента усиления 4. Таким образом, замыкается цепь обратной связи, состоящая из блоков 4, 5, 10, 11, поддерживающая уровень пилот-сигнала на входе блока вычитания 5 пилот-сигналу на входе аттенюатора 1. Тем самым поддерживается постоян- ф) ным коэффициент усиления измерительного тракта (блоки 1, 2, 3, 4) при изменении коэффициента усиления измеряемого прибора.

Остаточный пилот-сигнал с выхода блока вычитания 5 поступает также на вход второ- 33 го фазового детектора 12, опорный сигнал о которого сдвинут по фазе на 90 относительно фазы выходного напряжения генератора 9.

В случае фазовых сдвигов в испытываемом приборе на частоте пилот-сигнала на выходе 49 фазового детектора 1 2 возникает постоянная составляющая, пропорциональная амплитуде квадратурной составляющей остаточного пилот-сигнала, которая управляется при помощи регулятора фазы 14 фазой пилот- 45 сигнала на входе аттенюатора 1. Этим обесв печивается компенсация фазовых сдвигов пилот-сигнала в измерительном тракте, что повышает точность стабилизации коэффициента усиления измерительного тракта и обес- 50 печивает подавление остаточного пилот-сигнала на входе полосового фильтра 6.

Применение вычитаюшего устройства в измерительном тракте подавляет пилот-сигнал в измеряемом шуме, тем самым отпадает необходимость преобразованияспектра шума и нет ограничений на полосу пропускания фильтра, как это было у прототипа. Измерение интегрального шума в широкой полосе необходимо, например, приклассификации ряда полупроводниковых приборов по шумовым параметрам. Автоматическая калибровка измерительного тракта совместно с измерением шума в широкой полосе частот сокращает время измерения шумовых параметров приборов. Это повышает производительность измерителя, что существенно в условиях массового производства полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Формула изобретения

Измеритель шума усилительных элементов, содержащий последовательную цепь из аттенюатора, клемм для подключения испытуемого прибора, усилителя, регулятора усиления, полосового фильтра, детектора и индикатора, а также цепь АРУ, состоящую из фазового детектора, усилителя постоянного тока и генератора пилот-сигнала, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повышения скорости измерений, в него введены второй фазовый детектор, фазосдвигающая цепь, регулятор фазы и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом регулятора усиления, второй вход — с генератором пилотсигнала, а выход подключен ко входам полосового фильтра и фазовых детекторов, выход второго фазового детектора соединен с регулятором фазы, включенным между аттенюатором и генератором пилот-сигнала, а опорный вход второго фазового детектора подключен через фазосдвигаюшую цепь к генератору пилот-сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт.св. ¹ 310201, G 01 R 31/26, 1971.

2. Патент CILIA № 3619780, 324/158, 197 1 (прототип) .

530275

Составитель Т, Дозоров

Редактор Н. Коляда Техред А. Демьянова Корректор Н. Бугакова

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5243/643 Тираж 1029

1ЛНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

113035, Москва, Ж-35, Подписное

Совета Министров СССР открытий

Раушская наб., д. 4/5