Измеритель частотных флуктуаций генераторов Советский патент 1989 года по МПК G01R23/12 

31Д99

Изобретение относится к радиоизме- рнтельной технике и может быть использовано дпя измерения флуктуации частоты высокостабильных генерато- ров.

Цель изобретения - увеличение чувствительности и расширение динамического диапазона измерителя флуктуации .частоты.

На чертеже изображена структурная схема измерителя частотных флуктуации .

Измеритель частотных флуктуации содержит разветвитель 1, дискримина- тор 2, перемножитель 3, фазовращатель 4, цифровой делитель 5, усилитель 6, анализатор 7 спектра.

Измеритель работает следующим образом.

Входной сигнал с выхода разветви- теля 1 поступает на дискриминатор 2, резонансная частота которого выбирается равной частоте несущей исследуемог сигнала, Дискриминатор преобразует частотные флуктуации в фазовые..С выхода дискриминатора 2 сигнал поступает на вход перемножителя 3. С вто- росо выхода разветвигеля 1 входной сигнал подается на вход фазовращате- ля А, С выхода фазовращателя 4 сиг- нал поступает на вход цифрового делителя 5 частоты на два, который обеспечивает глубокое подавление амплитудных флуктуации. Величина спект- ральной плотности амплитудных флуктуации на выходе цифрового делителя 5 не превьшает 180 дБ, С выхода делителя 5 сигнал вдвое меньшей частоты, чем выходной, поступает на вто- рой вход перемножитепя 3, в котором происходит образование нулевой про-: межуточной частоты

fn. - 2«f/2.0,

Перемножитель 3 и делитель 5 выполняют роль фазового детектора, С выхода перемножителя 3 сигнал промежуточной частоты поступает на вход усилителя 6, а затем на анализатор 7, Усилитель 6 обеспечивает усиление сигнала до уровня, необходимого для работы анализатора 7, а также обеспечивает необходимое для полу- чения малой шумовой температуры перемножителя 3 оптимальное сопротивление нагрузки по промежуточной частоте. Анализатор 7 позволяет полуt

O

5

0

5 0 5 0

5

0

,

чить форму спектра исследуемого сигнала, подаваемого на вход измерителя флуктуации в диапазоне частот отстроек от н есущей 50 Гц - 20 кГц.

Цифровой делитель 5 выполняется по стандартной схеме триггера.

Перемножитель выполнен на двух включенных антипараллельно германиевых туннельных обращенных диодах типа ГИ404. Выбор данного типа диодов обусловлен низким уровнем их флик- кер шума, величина спектральной плотности которого при отстройке от несущей исследуемого сигнала кГц не превьшает значений 170-180 дБ при мощности, подаваемой на диод 0,5 мВт. Данный тип диода позволяет реализовать перемножители, сохраняющие высокий коэффициент передачи в широком диапазоне teMnepaTyp. Для максимального снижения собственной шумовой температуры смесителя используется режим работы с коротким замыканием или холостым ходом по зеркальной частоте. Перемножитель 3 на антипараллельных диодах обеспечивает подавление этого амплитудного шума, но такое подавление не велико, порядка 20 дБ и недостаточно при наличи.и нестационарных акустических, и сейсмических шумов в элементах конструкции, которые существен ным образом ограничивают чувствительность.

Подавление амплитудных шумов делителем частоты позволяет значительно уменьшить амплитудные шумы исследуемого источника сигнала, разветвителя и фазовращателя. Это делает пренебрежимо малым вклад этих шумов в шумовую температуру, приведенную к входу перемножителя 3, подключенного к дискриминатору 2. Указанное преимущество особенно сильно сказывается при наличии сейсмических и акустических шумов, уровень которых в реальных конструкциях значителен.

Формула изобретения

Измеритель частотных флуктуации генераторов, содержащий последовательно соединенный разветвитель, дискриминатор, перемножитель, усилитель и анализатор спектра, а также фазовращатель, вход которого соединен с вторым выходом разветвителя, вход которого соединен с входной клеммой

514992606

изгТерителя, отличающийсяделитель частоты, вход которого

тем, что, с целью увеличения чувстви-соединен с выходом фазовращателя, а

тельности и расширения динамическоговыход - с вторым входом перемножитедиапазона, в него введен цифровойля.

Изобретение относится к области радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерений флуктуаций частоты генераторов высокой стабильности. Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение динамического диапазона измерителя флуктуаций частоты. Измеритель частотных флуктуаций генераторов интерференционного типа содержит последовательно соединенные разветвитель 1, дискриминатор 2, перемножитель 3, усилитель 6, анализатор 7 спектра, фазовращатель 4, вход которого соединен с вторым выходом разветвителя, на вход разветвителя подается исследуемый сигнал. Цель изобретения достигается введением делителя частоты 5 на два между выходом фазовращателя 4 и вторым входом перемножителя 3 на антипараллельных диодах. 1 ил.