Устройство для измерения фазовых флуктуаций сигнала Советский патент 1974 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники, в частности к устройствам измерения девиации фазы.

Известны устройства для измерения фазовых флуктуации сигнала, содержащее преобразователь частоты, местный гетеродин, фильтр, осциллограф.

Однако известные устройства отличаются низкой точностью измерения при малых и низкочастотных флуктуациях фазы сигнала, требуют предварительной калибровки нуля и не позволяют изменять интервалы измерения.

Для расширения динамического и частотного дианазона, повышения точности и разрешающей способности при измерении малых и низкочастотных флуктуации фазы предлагаемое устройство снабжено преобразователем фазы, включенным между выходом фильтра, а также между входом генератора тактовых импульсов через последовательно соединенные ключи и триггер, фазовым демодулятором, входом подключенного через умножитель, сумматор к выходам ключей, а выходом связанного со входами осциллографа и модулометра непосредственно, а со входом счетного чистотомера - через детектор перехода через «О.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, содержащего исследуемый генератор 1, преобразователь частоты 2,

2

фильтр 3, иреобразователь фазы 4, ключи 5, б, сумматор 7, умножитель 8, фазовый демодулятор 9, детектор 10 перехода через «О, местный гетеродин 11, генератор тактовых импульсов 12, триггер 13, осциллограф 14, модулометр 15, счетный частотомер 16.

Устройство работает следующим образом. Сигнал от исследуемого генератора 1 подается на преобразователь частоты 2, осуществляющий трансформацию спектра сигнала в область промел уточных частот. Это нозволяет расширить диапазон частот исследуемого сигнала, а также упростить устройство фазоизмернтелыюго тракта. На другой вход преобразователя частоты 2 подается частота /г с местного гетеродина И. Информация о нестабильности фазы полностью сохраняется, если нестабильность фазы местного гетеродина заведомо много меньше нестабильности фазы

измеряемого сигнала.

Напряжение промежуточной частоты /пч выделяется с помощью фильтра 3, имеющего стандартную частотную и фазовую характеристики. Сигнал с выхода фильтра 3 подается

на преобразователь фазы 4, который преобразует однофазный сигнал в двухфазный, причем сдвиг фазы между каналами равен 180°.

Для извлечения информации об изменении фазы сигнала паирялсение с выхода преобразователя фазы 4 последовательно коммутируется с помощью ключей 5, 6, триггера 13 и суммируется в сумматоре 7. Время коммутации определяется генератором тактовых импульсов 12. После сумматора частота сигнала умножается в нечетиоз число раз умиожителем частоты 8. Сигнал с выхода умножителя 8 подается на фазовый демодулятор 9. Так как сигнал проманипулировап по фазе на угол, кратный 180°, и поступает только по одному каналу на фазовый демодулятор, то последний должен осуществить операцию запоминайся фазы я-ой посылкн на время измерения Т. Кроме того, он должен сравнить фазы л-ой и ( 1)-ой посылок. Простейшим устройством такого рода является одиночный резонансный контур. Сигнал с выхода фазового демодулятора 9 подается на модулометр 15 и детектор 10. Характер переходных процессов .можно наблюдать при помощи осциллографа 14. Девиацию фазы измеряют модулометром 15, а скорость изменения ее - счетным частотометром 16, подключенным к детектору 10. 5 10 1.5 20 25 уХарактерным является то, что спад амплй туды сигнала имеет нулевое значение при точпой настройке и одинаковые значения для всех видимых периодов манипуляции при расстройке. Предмет изобретения Устройство для измерения фазовых флуктуации сигнала, содержащее преобразователь частоты, местный гетеродин, фильтр, отличающееся тем, что, с целью расгиирения динамического и частотного диапазона, повышения точности и разрешающей способности при измерении малых и низкочастотных флуктуаций фазы, оно снабжено преобразователем фазы, включенным между выходом фильтра, а также между входом генератора тактовых импульсов через последовательно соединенные ключи и триггер, фазовым демодулятором, входом подключенного через умножитель, сумматор к выхода.м ключей, а выходом Соязаииого со входами осциллографа и модулятора пепосредстпеппо, а со входом счетного частотомера - через детектор перехода через «О.