Устройство для определения среднеквадратичного отклонения флюктуаций фазы Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

С54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО ОТКЛОНЕНИЯ ФЛЮКТУАЦИИ ФАЗЫ

Изобрет(ение относится к измерительной технике и может быть использовано в фазовой радиотехнике.

Известно устройство для определения среднеквадратичного отклонения флюктуации фазы, содержа1 ее усилитель-ограничитель, делитель частоты, умножитель частоты, схему антисовпадений , усредняющее устройство и индикатор l.

Недостатком данного устройства является нечувствительность измерений к составляюцдам спектра, что приводит к погрешности определения среднеквадратичного отклонения флюктуации фазы (ФФ) при произвольном характере спектра флюктуации фазы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения среднеквадратичного отклонения флюктуации, .содержащее последовательно соединенные усилитель-ограничитель, формирователь временных интервалов, схему антисовпадений, суммирующее устройство и индикатор, причем второй вход системы антисовпадений подключен к выходу усилителя-ограничителя | 2 J.

Однако это устройство характеризуется нечувствительностью измерений

к составляющим спектра, кратным частоте выборов. При этом наибольшие погрешности измерения СКО получаются в случае, когда наиболее резко выраженные составляющие спектра ФФ оказываются равными какой-либо из гармоник частоты следования выборок.

Цель изобретения - повышение точности измерения среднеквадратичного

10 отклонения флюктуации фазы.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения среднеквадратичного отклонения флюктуации фазы, содержащее последова15тельно соединенные первый формирователь временных интервалов, первый блок антисовпадений, второй вход которого соединен с входом первого формирователя временных интервалов, ус20редняющее устройство и индикатор, введены последовательно соединенные компаратор и вторые формирователь временных интервалов и блок антисовпадений, причем второй вход второго

25 блока антисовпадений соединен с входом второго формирователя временных интервалов, а выход - с вторым входом усредняющего устройства,причем входом устройства является вход

30 компаратора, инверсный выход которого соединен с входом первого формирователя временных интервалов. Формирователи временных интервалов выполнены в виде запоминающих блоков. На чертеже-приведена схема предл гаемого устройства. icTpoflcTBo для определения средн квадратичного отклонения флюктуации фазы содержит компаратор 1, формиро вателй 2 и 3 временных интервалов, блоки 4 и 5 антисовпадений, усредня (Ющее устройство 6 и индикатор 7 причем последовательно соединены ко паратор 1, вход которого является входом устройства, формирователь 2 временных интервалов, блок 4 антисовпадений, усредняющее устройство 6 и индикатор 7, причем второй вход блока 4 антисовпадений соединен со входом формирователя 2 временных ин тервалов, а к инверсному выходу ком паратора 1 подключены последователь но соединенные формирователь 3 временных интервалов и блок 5 антисовпадений,, второй вход.которого соеди нен со входом формирователя 3 временных интервалов, а выход - с вторым входом усредняющего устройства Устройство работает следующим образом. На один из входов компаратора 1 поступает исследуемый сигнал, среднеквадратичное отклонение флюктуации фазы которого требуется определить. На второй вход компаратора посту пает опорное напряжение, определяющее порог срабатывания компаратора, а следовательно, и уровень анализа флюктуации фазы. Величина выходного напряжения компаратора 1 принимает состояние логического 0. или i в зависимости от соотношения исследуемого и опорного сигналов. Выходное напряжение компаратора меняет свою величину в моменты равенства исследуемого и опорного сиг налов. Момент времени изменения состояния к.омпаратора 1 несет информгщию о величине флюктуации фазы. Сигнал с прямого выхода компаратора 1 поступает на входы блока 4 антисовпадений непосредственно и через формирователь 2 временных интервалов. На выходе формирователя 2 временных интервалов формируется им пульс с полярностью, обратной входному импульсу, и длительностью,, равной длительности входного(импульса при отсутствии фазовых флюктуации, Так как оба указанных импульса поступают на блок 4 антисовпадений одновременно и в противофазе, то на выходе блока 4 антисовпадений будет формироваться импульс, длительность которого равна разности длительностей, поступающих на ее входы импульсов. Сигнал с инверсного выхода компаратора 1 поступает на входы блока 5 антисовпадений непосредственно и через формирователь 3 временных интервалов. На выходе формирователя 3 временных интервалов формируется импульс с полярностью, обратной входному импульсу, и длительностью, равной длительности входного импульса в отсутствие фазовых флюктуации. Так как оба указанных импульса поступают на блок 5 антисовпадений одновременно и в противофазе/ то на выходе блока 5 антисовпадений будет формироваться импульс, длительность которого равна разности длительностей, поступающих на ее входы импульсов . При этом преобразование, осуществляемое формирователем 2 временных интервалов и-блоком. 4 антисовпадений, будет нечувствительно к час.тотным составляющим спектра фазовых флюктуации, кратных частоте f Преобразование же флюктуации фазы-интервал времени, осуществляемое формирователем 3 временных интервалов и блоком 5 антисовпадений, будет нечувствительно к частотным составляющим спектра .фазовых флюктуации, кратных частоте f 1. ATjj Изменяя уровень опорного напряжения, можно изменять величину составляющих спектра (1) и (2), к которам нечувствительно устройство, при этом более полно используется информация о спектральном составе фазовых флюктуации . Импудьсные последовательности с блоков 4 и 5 антисовпадений поступают на усредняющее устройство 6, осуществляющее усреднение результата измерения.. Оценка среднеквадратичного отклонения флюктуации фазы с выхода усредняющего устройства б поступает на индикатор 7, Для упрощения работы с устройством удобно выполнять формирователи 2 и 3 временных интервалов в виде запоминающего устройства. При этом на выходе запоминающего устройства формируется импульс, длительность которого равна длительности предыдущего импульса. В результате на выходе блоков 4 и 5 антисовпадений формируются импульсы, длительности которых равны разности длительностей предыдущего и последующих импульсов, поступающих с выхода компаратора 1. При этсм отпадает необходимость в предварительной установке длительности импульсов на выходе формирователей 2 и 3 временных интервалов при изменении уровня опорного напряжения подаваемого на вход компаратора 1. Таким образом, введение в известное устройство для определения средн квадратичного отклонения флюктуации фазы компаратора и дополнительных формирователя временных интервалов и блока, антисовпадений повьаиает точность за счет более полного использования информации о спектральном составе флюктуации фазы. Наиболее существенно повышается точность в случае определения флюктуации фазы с резко выраженными дискретными состав ляющими спектра. Формула изобретения 1. Устройство для определения среднеквадратичного отклонения флюктуаций фазы, содержащее последовател но соединенные первый формирователь временных интервалов, первый блок ан тисрвпаденйй, ВТОРОЙ вход которого соединен с входом первого .формирователя временных интервалов, усредняющее устройство и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные компаратор и вторые формирователь временных интервалов и блок антисовпадений, причем второй вход второго блока антисовпадений соединен с входом второго формирователя временных интервалов, а выход - с вторым входом усредняющего устройства, причем входом устройства является вход компаратора, инверсный выход которого соединен с входом первого формирователя временных интервалов 2. Устройство по П.1, о т ли чающееся тем, что, с целью упрощения работы с устройством,формирователи временных интервалов выполнены в виде запоминающих блоков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 704902, кл. G 01 R 25/00, 1979. : 2. Авторское свидетельство СССР 601631, кл. G 01 R 25/00, 1978.