Устройство измерения фазовых искажений сигнала в узкополосных нелинейных четырехполюсниках

Устройство измерения фазовых искажений сигнала в узкополосных нелинейных четырехполюсниках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ.ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ СИГНАЛА В УЗКОПОЛОСНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКАХ, содержащее генератор шума и последовательно соединенные сумматор и клеммы для подключения исследуемого четыре.хполюсника , отличающееся тем, .что, с целью расширения функцирнальных возможностей, в него введены генератор сигнала, генератор качающейся частоты, генератор пилообразного напряжения, управляемый аттенюатор , фазовый детектор,, интегратор , вычитатель сигналов; амплитудный детектор, электронно-лучевой индикатор и дваперекгшчатепя, при этом генератор щума соединен с модулирующим входом генератора качающейся частоты , выходом соединенного с входом управляемого аттенюатора , выход которого соединен с одним входом сумматора, выход.генератора сигнала соединен с вторым входом сумматора и одним входом фазового детектора/ второй вход которого соединен с выходной клеммой исследуемого четырехполюсника, выход фазового детектора соединен с первым входом второго переключателя, с входом интегратора и одним входом вычитателя сигналов,; выход интегратора соединен с вторым входом вычитателя сигналов, выходом соединенного с входом амплитудного детектора., &) выход которого-подключен к второму : С входу второго переключателя-, выходом соединенногр с Входом -у электронно§ лучевого индикатора, а третьим входом с выходом интегратора, выход генератора пилообразного.напряжения соединен с входом X электронно-лую чевого индикатора и входом первого 00 переключателя, первый выход которого подключен к входу управления частотой генератора качающейся частоты, 00 Од а второй - к входу управления управляемого аттенюатора.

!

„„SU„„1128186

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К AST0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

«

«М.« (21) 3592862/24-21 (22) 19,05.83 (46) 07,12.84.. Бюл.Ф 45 (72) А.О.Вариводский, Г.В.Кизевич и В.А.Чердынцев (71) Иинский радиотехнический инсти. тут (53) 621.317.7(088.8): (56) 1. Авторское свидетельство СССР 11- 552569, кл. G 01 R 25/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

11 361449, кл. G 01 R 29/00," 1970 .(прототип). (54)(37)УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ

ИСКАЖЕНИЙ СИГНАЛА В УЗКОПОЛОСНЫХ НЕ-

ЛИНЕЙНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКАХ, содержащее генератор шума и последовательно.соединенные сумматор и клеммы для подключения исследуемого четырехполюсника, о т. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены генератор сигнала,- генератор качающейся частоты, генератор пилообразного напряжения, управляемый аттенюатор, фазовый детектор„ интегратор, вычитатель сигналов, амплитудный детектор, электронно-лучевой индикатор и два переключателя, при этом генератор щума соединен с модулирующим входом генератора качающейся частоты, выходом соединенного с входом управляемого аттенюатора-, выход которого соединен с одним входом сумматора, выход. генератора сигнала соединен с вторым входом сумматора и одним входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выходной клеммой исследуемого четырехполюсника, выход фазового детектора соединен с первым входом второго переключателя, с входом интегратора и одним входом вычитателя сигналов,;выход интегратора соединен с вторым входам вычитателя сигналов, выходом соединенного с входом. амплитудного детектора., выход которого подключен к второму входу второго переключателя, выходом соединенного с входом у электроннолучевого индикатора, а третьим входом - с выходом интегратора, выход генератора пилообразного.напряжения соединен с входом Х электронно-лу- чевого индикатора и входом первого переключателя, первый выход которого подключен к входу управления частотой генератора качающейся частоты а второй — к входу управления управляемого аттенюатора.

1 11281

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения фазовых искажений сигнала, возникающих в узкополосных нелинейных четырехполшсниках под дей ствием помех. 5

Известно устройство для измерения фазовых флуктуаций, содержащее фазовый детектор, опорный генератор, фильтр низкой частоты, анализатор ,1 " спектра, звуковой генератор, девио-. метр, измеритель индекса частотной модуляции, индикатор мощности флуктуаций (1 3.

Данное устройство позволяет расширить диапазон измерения в сторону малых флуктуаций, однако оно не рассчитано для измерения фазовых искажений сигнала, возникающих под действием внешних помех.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения искажений. сигнала, вознйкающих в

t нелинейных четырехполюсниках, содер- жащее генератор шума, к выходу кото-, .рого подсоединены фильтры, выходы которых подключены к входу сумматора, выход сумматора подключен к входу исследуемого четырехпалюсника, выход которого соединен с одним входом дву.мерного статического анализатора, ЗО второй вход которого соединен с выхо дом второго фильтра 1 2), Недостаток известного устройства заключается B невозможности исследования зависимости фазовых искажений полезного сигнала от амплитуды и частоты помехи в широком диапазоне амплитуд и частотс

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройст 40 ва путем графического отображения зависимости мгновенного значения фазы сигнала, действующего значения фазовых флуктуаций сигнала и среднего значения фазовых искажений сиг- 45 нала от частоты или амплитуды помехи.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генераторшума и последовательно соеди- 5О иенные сумматор и клеммы для подключения исследуемого четырехполюсника .введены генератор качающейся частоты, управляемый аттенюартар,генератор сигнала, фазовый детектор„вычитатель сиг-, налов,интегратор, амплитудный детектор электронно-лучевой индикатор, генератор пилообразного напряжения и два

8б 2 переключателя, при этом генератор шума соединен с модулирующим входом генератора качающейся частоты, выходом соединенного с бдним входом сумматора, 1выход генератора сигнала соединен с вторым входом суж атора и одним входом фазового детектора, второй вход которого соединен с .выходной клеммой исследуемого четырехполюсника, выход фазового детектора соединен с первым входом второго переключателя, с входом интегратора и одним входом сигналов, выход интегратора соединен с вторым входом вычитателя сигналов, выходом соединенного с входом амплитудного детектора, выход которого подключен к втораму входу второго переключателя, выходом соединенного с входом "У" электронно-лучевого индикатора, а третьим входом — с выходом интегратора, выход генератора пилообразного напряжения с входом Х электронно-лучевого индикатора и входом первого переключателя, первый выход которого подключен к входу управления.частотай генератора качающейся частоты, а второй — к входу упра .пения управляемого аттенюатора, На. чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор. 1 сигнала, генератор 2 качающейся частоты, модулируемый генератор 3 шума, генератор 4 пилообразного напряжения, управляемый аттенюатор 5., сум матор 6, исследуемый узкополосный нелинейный четырехполюсник 7, фазовый детектор 8, интегратор 9, вычитатель 10 сигналов, амплитудный детектор 11 и электронно-лучевой индикатор 12, переключатели 13 и 14.

Генератор 1 сигнала собран по схеме емкостной трехточки с применением транзисторов КП 305А и предназначен для генерирования синусоидального сигнала. Генератор 2 качающейся частоты собран по схеме емкостной трех.I точки с применением транзисторов КТ

610А .и варикапных матриц КБС111Б.

Генератор 3 шума построен с применением шести опорных диодов типа

Д814А, работающих вблизи режима лавинного пробоя„ Генератор 4 пилообразного напряжения собран с применением однопереходного транзистора

КТ 317Б и одного транзистора КП 302, управляемый аттенюатор 5 — по схеме П-образного звена с применением

186

3 1128 полевых транзисторов КП 9044. Сумматор б собран с применением двух широкополосных трансформаторов включенных встречно-параллельно, фазовый детектор 8 построен по балансной схеме с применением четырех диодов, КД 503А. Интегратор 9 собран по классической схеме интегратора, вычитатель 10 сигналов — на операционном усилителе К 140УД!А, имеющем !О отрицательную обратную связь. Ампли- тудный детектор 11 собран по схеме последовательного амплитудного детектора с применением диодов КД 509А, в качестве электронно-лучевого индикатора 12 используется осциллограф Сl-65 А. .Устройство работает следующим образом.

Напряжение генератора 4 пилообразного напряжения поступает на вход Х электронно-лучевого индикатора 12 и осуществляет горизонтальную развертку луча индикатора, кроме того, пилообразное напряжение управляет частотой генератора 2 качающейся частоты, если переключатель 13 в первом положении, или во втором положении переключателя 13 амплиту-. дой сигнала помехи, поступающей с выхода генератора 2 качающейся частоты на вход управляемого аттенюатора 5. Генератор шума модулирует один или несколько выбранных параметров сигнала генератора 2 качающейся частоты.

Сигнал помехи с выхода управляемого аттенюатора 5 суммируется с. сигналом генератора 1 в сумматоре 6 и подается на вход исследуемого узко— полосного нелинейного четырехполюсника 7. Исследуемый четырехполюсник из суммы сигнала и помехи выделяет сигнал, подверженный фазовым искажениям, которые вызваны действием помехи. Фазовый детектор 8 вы- 45 деляет разность фаз сигналов, поступающих с выхода исследуемого четырехполюсника 7, и опорного сигнала с выхода генератора 1 сигнала. Интегратор 9 сглаживает фазовые флуктуации 50 и формирует среднее значение разности фаз, возникающих под действием помехи.

Напряжение на выходе вычитателя 10. представляет собой фазовый шум,дейст- 55 вующее значение которого выделяется амплитудным детектором 11. Переключатель 14 в первом положении соединяет вход У электронно-лучевого индикатора 12 с выхоца фазового детектора 8, что позволяет наблюдать на экране индикатора зависимость значения разности фаз от частоты помехи, если переключатель 13 в первом положении,или зависимость разности фаз От амплитуцы помех, если переключатель 13 во ВтОрОМ положении.

Во втором положении переключателя 14 напряжение, пропорциональное действующему значению фазового шума, с выхода амплитудного детектора 1.1 подается на вход У индикатора 12 . что позволяет наблюдать„.зависимость величины действующего значения фазовых флуктуаций от частоты (или ампли- туды сигнала помехи,B третьем положе-. нии переключателя .14 индикатора 12 позволяет наблюдать зависимость среднего. значения фазы от частоты (или амплитуды) помехи, получаемой на входе интегратора 9.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными ВозможнОстями пОЗВОляющими по лучать изображение фазовых характеристик нелинейных четырехполюсников на экране индикатора, и обладает высокой производительностью измерений.

В качестве базового объекта может быть принято устройство для измерения блокирования в радиоприемниках, собранное в соответствии с требованиями ГОСТ 14663-76, включающее два генератора синусоидальных испытательных сигналов, эквивалент антенны и вольтметр переменного тока. Данное устройство в сравнении с предлагаемым измерителем обладает значительно меньшей производительностью контроля, поскольку требует большого количества ручных операций по перестройке частот и амплитуд генераторов испытательных сигналов ° В предлагаемом устройстве частота и амплитуда помехи перестраиваются автоматически, тем самым достигается значительно большая производительность труда при проведении измерений, кроме того, предлагаемое устройство позволяет получить изображение зависимости мгновенного значения фазовых флуктуаций, действующего значения фазовых искажений и среднего значения разности фаз от частоты и амплитуды модулированной гомехи.

i 128186

Составитель Ю.Иакаревич

Редактор В.Петраш Техред C.Иигунова Корректор.С.Черни

Заказ 9023/33 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4

Таким образом, предлагаемое устройство измерения фазовых искажений сигнала в узкополосных нелинейных четырехполюсниках отличается от известных измерителей более высокими функциональными возможностями, так как позволяет получать изображение фазовых характеристик нелинейных четырехполюсников, автоматизиоовать процесс измерения фазовых искажений сигнала и значительно

5 повысить (в десятки раз); производительность труда при проведении подобных.измерений.