Способ измерения фазовых флуктуаций сигналов

Способ измерения фазовых флуктуаций сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010481 (21) 3267923/18-21 (51) М. Куб. З G 01 R 25/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет СССР. ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (531УДК 621. 317..373 (088.8) Опубликовано 30,1082. бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.1082 (72) Авторы. изобретения

o MM3mp пкпщтне3 „„ „„ 3

ВМВЛНФТЕКйС.М. Маевский, Е.К. Батуревич, Е.В. Грох и A.Ñ. Милковский (71) Заявитель

Ф; (54) СПОСОБ ИЭМЕРЕНИЯ ФАЭОВЫХ ФЛУКТУАЦИЙ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении фазовых и частотных.флуктуаций сигналов °

Известен способ измерения фазовых флуктуаций сигналов путем сравнения частоты исследуемого сигнала с частотой опорного сигнала с помощью частотного детектора или электронносчетного частотомера (lj.

Этот способ имеет низкую разрешающую способность по фазе.

Известен также способ измерения фазовых флуктуаций сигналов,основанный на сравнении фазы исследуемого сигнала с фазой опорного сигнала при помощи фазового детектора (21.

Однако указанный способ требует равенства сравниваемых частот. IIoэтому при измерении фазовых флуктуаций исследуемого сигнала произвольной частоты относительно опорного сигнала фиксированной частоты применяют преобразование частоты одного из сигналов, при этом в преобразуемый сигнал неизбежно вносят дополнительные фаэовые флуктуации, создаваемые частотными преобразователямиумножителями, фильтрами, что приводит к значительному увеличению погрешности измерения. Использование в способе Фазового детектора приводит также к значительной погрешности измерения Фазовых флуктуаций, превышающих )Г/6, из-эа нелинейной (косинусоидальной) характеристики фазового детектора.

Цель изобретения » повьхаение точности измерения фазовых флуктуаций в диапазоне частот исследуемого сиг- нала и в диапазоне значений фазового сдвига 0 - 21с.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения фазовых флуктуаций сигналов, основанному на сравнении Фазы исследуемого сигнала с фазой. опорного сигнала при одном значении частоты опорного сигнала, из опорного сигнала формируют короткие импульсы, осуществляют их предварительную задержку на время, превьхаающее половину периода минимальной частоты исследуемого сигнала, производят выборки исследуемого сигнала в моменты времени, связанные с появлением задержанных импульсов, сравнивают значения выборок с эаданныи значением и используют сигнал, пропорциональный их разности, для управления величиной задержки имю

970257

4 ов умножают на 360 и на значение астоты исследуемого сигнала, иэеренное. частотометром б, так как фазовые флуктуации л

Т адьо = дт х 360, где м-.= г -т

Измерение временных интервалов существующими методами производится с точностью единиц пикосекунд B широком диапазоне значений, что позволяет измерять фазовые флуктуации предлагаемым способом в широком диапазоне частот с высокой точностью в диапазоне значений 0 - 2Ж без при-, менения фазового детектора и преобразования частоты сравниваемых сигналов, которые в известном способе являются основными источниками . погрешности измерения. При работе в диапазоне частот за счет применения предлагаемого способа отпадает необходимость в большом объеме аппаратуры, предназначенной для работы на фиксированных частотах.

Формула изобретения

Способ измерения фазовых флуктуаций сигналов, основанный на срав- нении фазы исследуемого сигнала c„ фазой опорного сигнала при одном значении частоты опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения фазбвых флуктуаций в диапазоне час- тот исследуемого сигнала и в диапазоне фазового сдвига 0-2, иэ опорного сигнала формируют короткие импульсы, осуществляют их предвари-. тельную задержку на время, превышающее половину периода минимальной частоты исследуемого сигнала, производят выборки исследуемого сигнала в моменты .времени, связанные с появлением задержанных импульсов, сравнивают значения выборок с заданным значением и используют сигнал, пропорциональный их, разности, для управления величиной задержки импульсов, осуществляя таким образом временную привязку задержанных импульсов к заданному значению исследуемого сигнала, а фаэовые флуктуации определяют по изменению величины задержки импульсов с учетом значения частоты исследуемого сигна ла пульсов, осуществляя таким образом л временную привязку задержанных им- ч пульсов к заданному значению иссле- м дуемого сигнала, а фаэовые флуктуа- ции. определяют по изменениям величины задержки импульсов с учетом 5 значения частоты исследуемого сигнала, Сущность цредлагаемого способа состоит в следующем.

Иэ опорного сигнала формируют ко- ð

:роткие иМпульсы. Сформированные импульсы пропускают через устройство, осуществляющее их задержку, начальная величина которой превышает

0,5 Тг уу.(Т„„ @ - максимальная длительность периода. исследуемого сигнала) и может изменяться в зависимости от внешнего управляющего воздействия на величину <0;5 Т„,с . С помощью ,1 задержанных импульсов осуществляют 2-О выборку мгновенных значений исследуемого сигнала, частота которого может значения " f oï rze f îï чение частоты опорйого сигнала; n— целое число. Запомненные значения исследуемого сигнала сравнивают с . заданньм фиксированным значением и сигнал, пропорциональный их разности, . используют для управления задерж-. кой импульсов, осуществляя таким образом временную привязку, задержанных импульсов к .заданному значению ис.— следуемого сигнала. Следовательно, изменения задержки импульсов на выходе устройства задержки относительно.импульсов на его входе соответ- 35 ствуют фазовым флуктуациям исследуемого сигнала ° . На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ.

Из сигнала опорного генератора 40 . с помощью формирователя 1 получают короткие импульсы, поступающие через управляемую линию 2 задержки на вход устройства 3 выборки и хранения, на второй вход которого поступает ис- 45 следуемый сигнал..Устройство 3 выборки и хранения осуществляет запоминание.мгновенных значений исследуемого сигнала в моменты появления на его входе задержанных импульсов. Запомненные значения исследуемого сигнала сравниваются с заданным значением, например с нулевым уровнем, компаратором 4, выходной. сигнал ко торого, пропорциональный их разноси, подается на управляющий вход лии задержки, осуществляя временчую привязку задержанных импульсов к заданному значению исследуемого сигнала. Измеритель 5 временных интервалов измеряет величину задержки им- 60 пульсов, изменения которой пропорциональны фазовым флуктуациям исследуемого сигнала. для получения результата измерения в градусах значения измеренных временных интерва-, — разность смежных значений Гд и Г„.измеренных временных интервалов, f = — - частота исследуемого

T сигнала.

970257.Составитель М. Еа1анова

Редактор Н. Гришанова Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар (Заказ 8380/54 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° «Фю»

Филиал. ППП Патент, г. увгород, ул. Проектная, 4

: Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Благов В.A. и др. Алпаратура для частотных и временных измерений, Сов.радио, М., 1971, с.246.

249.

2. Благов В.А. и др. Мтаратура для частотных и временных измерении, Сов.радио, М., 1971, с. 250.