Преобразователь частоты устройства для измерения кратковременной нестабильности частоты Советский патент 1989 года по МПК G01R23/14 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике, радиоизмерений „

Цель изобретения - уменьшение погрешности преобразования путем компенсации вариации частот кварцевого генератора.

На чертеже показана схема преобразователя частоты.

Преобразователь частоты устройства для измерения кратковременной-не- стабильности частоты (КНЧ) содержит смеситель 1, кварцевый генератор 2, включающий в себя кварцевый резонатор 3, фильтр 4 верхних частот с конденсатором 5, конденсатор 6, кварцевый резонатор 7, резисторы .9.

Выход кварцевого генератора 2 соединен с опорным входом смесителя 1, другой вход которого является сигнальным входом устройства. В генераторе 2 кварцевый резонатор 7 включен параллельно кварцевому резонатору 3 через конденсатор 6.

Преобразователь работает следующим образом.

Подключение в устройство конденсаторов 5 обеспечения устойчивых двухчастотных колебаний и к кварцет вому резонатору 3 через конденсатор 6 второго кварцевого резонатора 7 приводит к тому, что опорный генератор оказывается двухчастотным и на опорный вход смесителя 1 подаются коле0ания двух частот f к f. На сигнальный вход подается измеряемая частота f|. Для определенности предположим, что f f,, f, f. При этом в спектре выходного сигнала смесителя 1 имеются низкочастотные .комбинационные колебания частот.

(/)

С

fpi f i

fpi l M fpc fp.

fr,, - f.

и

fpf

f -2f, f

H

f.p является ca- низкочастотным, и если f.oo f

СI Pz Колебание частоты

/.- r . f

PP P

может быть эффективно выделено стоящим после смесителя 1 в устройстве дня измерения КНЧ усилителем низкой частоты -

Вариации Sf , Уf частот f,, f такого генератора определяются в основном вариациями ох эквивалентного реактивного сопротивления х активной части генератора 2, взаимосвязаны между собой и могут быть записаны в виде

5, - lli S.;

9 fa о

2 9f,

Производные ли - определяют чувствительность частот f, f колебаний двукчастотного кварцевого генератора к,вариациям эквивалентного сопротивления х активной части генератора.

Чувствительность частоты f( к вариациям эквивалентного реактивного сопротивления х активной части генератора должна быть меньшей, чем чувствительность частоты f , Это просто обеспечивается на практике включением последовательно с кварцевым резонатором 7, определяющим частоту f JL f-i конденсатора 6 и выбором определенной величины его емкости с

0

5

0

5

0

5

0

Поскольку пп иапии -жвивалеитиого сопротивления х активной части ге; - ратора обусловлены как шумами активного элемента, так и режимом работы генератора, то, моделируя изменения эквивалентного сопротивления х изменением режима, например изменением напряжения Е, источника питания генератора, выбирают емкость конденсатора 6 такой, чтобы частота f рр была постоянной и не зависела от Е,

В качестве цепи обеспечения устойчивых двухчастотных колебаний может быть использован последовательный LC-контур, включенный между базой и эмиттером или эмиттером и коллекто- ром транзистора генератора 2, При необходимости мнкроэлектронного исполнения устройства функцию этой цепи может вьшолнять конденсатор 5, подключенный так, как показано на чертеже„ Для обеспечения устойчивого двухчастотного режима работы такого генератора необходимо частоту среза фильтра 4 верхних частот, состоящего из резистора 8 и конденсатора 5, выбирать меньшей, чем часто- fa fp, „ Сопротивление 9 служит для устранения шунтирования емкости база-эмиттер трехточечного генератора большей по величине емкостью конденсатора 5 на частотах f,, f кварцо- ванных колебаний о

Техническое преимущество изобретения по сравнению с прототипом заключается в обеспечении возможности компенсации вариаций частот опорного генератора преобразователя в частоте его выходнот о колебания.

Jt iJL: J

ij t... - -. ,- j t- ,, - , .-..

Преобразователь частоты устройства для измерения кратковременной нестабильности частоты, содержащий смеситель и подключенный к опорному входу смесителя кварцевый генератор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности преобразователя, кварцевый генератор выполнен двухчастотным, причем первый кварцевый резонатор включен параллельно второму кварцевому резонатору кварцевого генератора через конденсатор, определяющий коэффициент взаимосвязи режимных и шумовых вариаций частот кварцевого генератора.