Устройство для измерения флуктуаций амплитуды высокочастотных сигналов в четырехполюсниках

Вс.йатвнтноОП ИСИЗОБРЕТЕНИЯСОюз СОветскик СОциалиетицескик Республик,511 11,2 3.е 1 сЗ вкнприсоединение ) Приоритетасударственный камит Совета Министров ССС па делам изебретений и открытий(4 Ь) Дата опубликования оппсания 18.07,77 2) Авторы изобретения В. Г. Лопато В С 3 ак" 7) Заявитель) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ фЛУКТУЛЦИЙ АМЦЛИТУДЪ 1 ВЫСОКОЧАСТОТНЪХ СИГНЛЛОВ В ЧЕТЪ 1 РЕХПОЛ 10 С 11 ИКд Х фильтр, 11 ричелов через зл О рОВ с 111 н а:ЙТОР СОЕ/.РисЫ РЕХП ОЛ ЮСЕПО ВХОДОМ ЛИ=Ьыл филь РО м Выходы ге н е ра тектронный коммутисс 1 е 11 У 11 огоТОРОГО СОЕДИНЕИ С ны со вход ход к ка, нии ержки ны с а выходы полосесндикатором через ениссе псремножи ьтр.е и и е ена с послед онаель и сг,1 а соедин тельно еди и Вающий фил На че те триче флукт налов тельно ДлИзобретение относится к измерительной технике и может использоватьсч при создании высокочувствительных измерителей флуктуаций амплитуды.Известно устройство для измерения флуктуаций амплитуды высокочастотных сигналов в четырехполюсниках, содержащее генератор сигнала, индикатор,.исследуемый четырехполюсник, к выходу которого подключены последовательно соединенные амплитудный 1 О детектор, усилитель и полосовой фильтр 111.Однако известное устройство имеет низкую чувствительность,Цель изобретения - повышение чувствисти устройства, 15я этого в устройство, содержащее генератор сигнала, индикатор, исследуемый четырехполюсник, к выходу которого подключены последовательно соединенные амплитудный детектор, усилитель и полосовой 20 фильтр, дополнительно введены генератор сигнала, электронный коммутатор, перемножитель, сглаживающий фильтр, последовательно соединенные линия задержки, амплитудный детектор, усилитель и полосовой 25 р ж рвд та ктуриая элекая схема устройства,для измерения ций амплитуды Вь:соко.а;тотных сигчетырехполюсниках. Устройство содержит генератор сигнала 1, индикатор 2, исследуемый четырехпс,сюон.:н 3, к выходу которого подключены последовательно соединенные амплитудный детектор 4, усилитель 5 и полосовой фильтр 6, генератор сигнала 7 электронный коммута:- тор 8, перемножитель 9, сглаживающий фильтр 10, последовательно соед 111 енные линия задержки 1 1, амплитудный детектОр 12, усилитель 13 и полосовой фильтр 14., причем выходы генераторов сигналов 17 через электроннь 1 й коммутатор 8 соединены ",О Входом исследуемого четьне" иолосника3, выход которого соединен со входом линии задержки 11, а выходы полосовых фильтров 6, 14 соединены с индикатором 2 через последовательно соедицецные перемцожитель 9 и сглаживающий фильтр 10. бУстройство работает следующим образом.Сигналы идентичных генераторов сигналов 1, 7 с помощью электронного коммутатора 8 поочередно и на равные промежутки времени подаются на вход исследуемого че- р тырехполюсника 3, С выхода исследуемого четырехполюсника 3 сигцал, обогащенный его шумами, поступает одновременно ца оба входа измерительной части устройстваБлагодаря наличию линии задержки 11, а так- И же тому, что время задержки С равно длительности пзлутакта переключений Т/2 электронного коммутатора 8, сигналы после амплитудного детектирования амплитудными детекторами 4, 12 оказываются взаимно ур смещены на время Т/2После усиления в усилителях 5 13 и фильтрации в полосовых фильтрах 6, 14, определяющих полосу анализа флуктуаций, сигналы с выходов обоих полососых фильтров 6, 14 поступают ца пе- аб ремножитель 9. Результат перемножения сигналов проходит через сглаживающий фильтр 10 и наблюдается с помощью индикатора 2,Таким образом, несмотря на то, что геФнераторы сигналов 1, 7 подключаются к ЭО исследуемому четырехполюснику 3 поочередно, продукты детектирования, усиления и фильтрации выходного сигнала исследуемого. четырехполюсника 3 присутствуют на выхс дах каналов одновременно и через время б Т/2 лишь меняются местами. Иными словами, линия задержки 11 как бы "запоминает" информацию на выходе исследуемого четыоехполюсника 3 во время действия одного из генераторов сигнала 1 и начинает про пускать ее для дальнейшей обработки как раз к моменту подключения генератора сигналеСйгналы, поступающие на входы перемножителя 9, содержат когерентныесостав бляющие, связанные с аддитивными и мультипликативными составляющими амплитудных флуктуаций, возникающих в исследуемом четырехполюснике 3, и некогерентные составляющие, обусловленные взаимно независимы-Ъоми амплитудными флуктуациями генераторов сигналов 1, 7, шумами амплитудных детекторов 4,12, и усилителей 5, 13. Благодаря некогерентности указанных флуктуационных составляющихв результате перемножения и временного ббусреднения опи существенно подавляются, иобразующаяся на выходе сглеживающегофильтра 10 постоянная составляющая связана только с когерентной компонентой шумов,обусповлецной влиянием амплитудных флук туаццй сигнала в исследуемом четырехцолюснике 3.Правильная работа устройства обеспечивается для таких частотных составляющих флуктуаций, для которых вносимая прн измерении задержка в линии задержки 1.1 це приводит к расфазировке когерецтцых составляющих шумов в каналах, т.е, для частот Я, при которых выполняется соотношение:ЯТс 12Фде Т - период частоты переключения, равный удвоенному времени задержки,Выигрыш, достигаемый при применении предлагаемого устройства, при стационарном характере шумов исследуемого четырехполюсника 3 принциииальцо ограничивается лишь конечностью времени усреднения сглаживающего устройства И . При полосе анализа Ь г (полоса фпропускания полосовых фильтров) этот выигрыш равен:Е =lьГ 9и может достигать 20-30 дб, т,е, иными словами, становится возможным измерение амплитудных шумов исследуемого четырехполюсника 3, лежащих на 20-30 дб ниже уровня флуктуаций амплитуды генератора сигнала 7, и шумов амплитудного детектора 12 и усилителя 13.Формула изобретенияУстройство для измерения флуктуаций амплитуды высокочастотных сигналов в чс тырехполюсниках, содержащее генератор сигнала, индикатор, исследуемый четырехполюсник, к выходу которого подключены последовательно соединенные амплитудный детектор,.усилитель и попосовой фильтр, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в устройство дополнительно введены генератор сигнала, электронный коммутатор, перемножитель, сглаживающий фильтр, последовательно соединенные линия задержки, амплитудный детектор, усилитель и попосовой фильтр, причем выходы генердторов сигналов через электронный коммутатор со динены со входом исследуемого четырехполюсника, выход которого соединен со входом линии задержки, а выходы полосовых фильтров соединены с индикатором через последовательно соединенные перемножитепь и сгпаживающцй фильтр.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Стандарты ИРИ по электровакуумнымприборам, Методы испытаний 62;1 ЯЕ 7Я 3 (русский перевод), Иностранная литеры ураф, 1962, с. 124-125.( уда 1 к:твенного комитет но делам изобре 3 1,.1015, Москва, Ж