ПАТЕНТНО--ГХНЙНЕОКАЯ^yibJWVJTEK^ Советский патент 1971 года по МПК G01R29/26 G01R25/00 

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

Известные устройства для исследования шумовых характеристик четырехполюсников, содержащие генератор гармонических колебаний, подсоедииенный 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;

на фиг. 2 - эпюры напряжений, соответствующие различным тоЧКам блок-схемы.

Устройство содержит генератор гармонических колебаний /, автоматический переключатель 2, коммутационный генератор 3, амплитудные 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, синхронный детектор 11. Кроме того, на фиг. 1 обозначены пунктиром самописец уровней, в котором имеются реохорд самоп1 сца 12, катушка возбун дения электромагнита 13, перо 14 записывающего устройства и исследуемый

четырехполюсник 75.

Напряжение с генератора гармонических колебаний / t/i {) L/Q cos ис подается на вход автоматического переключателя 2, управляемого коммутационным генератором 3,

на второй вход которого подается напряжение того же генератора /, но прошедшее исследуемый четырехполюсник 15 2 (О

янный (регулярный) фазовый сдвиг, вносимый четырехполюсником.

При непрерывной работе автоматического переключателя 2 на его выходе будет действовать непрерывное напряжение ), состоящее из пакетов входного Ui(t) и выходного (t) напряжений исследуемого четырехполюсника (фиг. 2,а).

Пакеты напряжений f/i (/) и fVs (О через амплитудные ограничители 4 н 5 поступают на опорный и сигнальный входьг 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), г. во второй полупериод только постоянному фазовому сдвигу и флуктуацням фазопреобразовательной схемы (фиг. 2,6).

Далее через фильтр верхних частот с частотой среза, равной частоте коммутации, проходит высокочастотная составляющая выходного напряжения фазового детектора (фиг. 2,0).

Это напрянсение затем детектируется квадратичным, детектором 8 (фиг. 2,г). В один полуперпод ч-а-стоты коммутации постоянная составляющая выходного напряжения квадратичного детектора 8 пропорциональна сумме дисперсий фазовых флуктуации исследуемого четырехполюсника и фазопреобразовательной схемы, т. е. + о ).

Во второй полупериод частоты коммутации, когда на оба входа фазового детектора поступают гармонические колебания непосредственно от генератора Л выходное напряжение квадратичного детекто.ра 8 пропорционально только дисперсии флуктуации измерительной схемы, т. е. U . 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 генератора коммутации 3.

Постоянная составляющая выходного напряжения синхронного детектора (фиг. 2,е) питает катущку возбуждения электромагнита 13, 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 рео2 , 2

--°L

хорда самописца, равны

Это соответствует условию

к

фШ1

-2 . 2 сх .t

где а -дисперсия фазовых флуктуации четырехполюсника; -дисперсия фазовых флуктуации

фазонреобразовательной схемы. Так как перемещепие движка пропорционально /(дел, а К дел однозначно связано с коэффициентом фазового шума, то шкала самописца может быть цроградуирована 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 щума, содержащее генератор гармонических колебаний, автоматический переключатель, управляемый генератором частоты коммутации, усилитель, квадратичный и

синхронный детекторы, отличающееся тем, 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 движку реохорда самописца, подключенного к выходу квадратичного детектора, а выход переключателя через усилитель частоты коммутации и синхронный детектор соединен с управляющим входом

самописца.

ir

WW

m/v

лл/1у