Стробоскопический измеритель амплитуды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 119) (1 4283 СПУБЛИН 01 К 13/2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬС Т 21 ого осцилповышение ом гистол. У 25и А,С.Минин88.8) оскопический онный С 9-9.-Р ры; КаталогКОС, 1983. ецез приб И ЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛ(57) Изобретениезовано для измернала СВЧ в широк ожет быть испольаспредел ульсов с 4 ь(56) Осциллографвычислительный прдиоизмерительныепроспект, М,: ЦО ния амплитуды сигй полосе частот син хронизации стробоскопичелографа, Цель изобретенияточности измерений метграмм. Устройство Содержскопический преобразоватстробоскопической развертель 3 и блок 4 отображев устройство генераторасдвигов и соединение егоми устройства позволяет орежим случайной синхронизскопического осциллографань 1 м законом вероятностиния частот следования импхронизации. 3 ил,ит строболь 1, блок 2 ки, вычислиия. Введение случайных с элемента беспечить ации стробос равномервычислителя 3 обработанная информацияоб И выборках сигнала поступает навход блока 4 отображения. Генератор 5случайных сдвигов формирует сигнал,частота повторения которогоопределяется выражением О, Е гс,1 В:(Г)= еа т;иО Г )гсс- авиас где Р(Гг, ) - плотность вероятностичастоты повторения сигнала генератора 5 случайных сдвигов;Х- частота повторениясигналов генератора 5случайных сдвигов;.- максимальная частота мас повторения сигнала генератора 5 случайныхсдвигов- минимальная частота повторения сигнала ге-,нератора 5 случайныхсдвигов.Из выражения (1) видно, что частота повторения сигнала генератора 5случайных сдвигов распределена поравномерному закону, что обеспечиваетнесинхронное стробирование исследуемого сигнала. График РИг ) изображен на фиг, 2. В этом случае при определении вычислителем 3 гистограммыв ее структуру будет внесен вклад отвыборок А видаА =А Я 1 п ( - +9)2 Геи,ш ТУ(2)где А - амплитуда и период следования сигнала Г;Ц - фаза исследуемого сигнала Г;й, - время стробирования ш-йвыборки, имеющее вид:(3) 50 где М - ш-й элемент случайной последовательности частот ХгссС учетом формулы (3) выражение (2)имеет вид: 2 йш 2 йои А:А Яп (- -- + -- + гь ), (4) Т ТДля обеспечения равномерного распределения выборок по всему синусо 1 1242834Изобретение относится к техникеизмерений и может быть использованодля измерения амплитуды сигнала СВЧв широкой полосе частот синхронизациистробоскопического осциллографа,Цель изобретения - повышение точности измерений амплитуды сигнала СВЧметодом гистограмм за счет введениярежима случайной синхронизации стробоскопического осциллографа с равномернь 1 м законом вероятности распределения частот следования импульсовсинхронизации.На фиг. 1 представлена структурнаясхема измерителя; на фиг. 2 - граФик 15плотности Р(Гг, ) распределения веро. ятности частот Г, следования импульсов синхронизации стробоскопического осциллографа; на фиг, 3 - гистограмма распределения амплитуды исследуемого сигнала Г.Измеритель амплитуды содержит стробоскопический преобразователь 1, последовательно соединенные блок 2 стро-боскопической развертки, вычислитель 25 Кмин3, блок 4 отображения, а также генератор 5 случайных сдвигов, соединенный с блоком 2, и входную клемму 6измерителя входного сигнала Г.Измеритель работает следующим 30образом.Исследуемый сигнал К поступаетна первый вход стробоскопическогопреобразователя 1, на второй входкоторого для осуществления стробоскопического преобразования сигнала поступают строб-импульсы с первого выхода блока 2 стробоскопической развертки. Блок 2 стробоскопическойразвертки находится в ждущем режиме,т.е. запускается синхронно с импуль 40сами генератора 5 случайных сдвигов,поступающими на его сигнальный вход,осуществляя тем самым стробоскопическое преобразование сигнала син 45хронно с импульсами генератора 5,случайных сдвигов,. Стробоскопическиевыборки сигнала поступают на второйвход вычислителя 3, на первый входкоторого подается синхронизирующийсигнал с второго выхода блока 2стробоскопической развертки. Вычислитель 3 осуществляет математическую обработку стробоскопической выборки, после чего с его первого выхода на управляющий вход блока 2 55стробоскопической развертки поступаетсигнал разрешения очередного стробирования сигнала. С второго выхода2 ч 2 2 к .2 А( ( 5 КгдОтсюда следует: - ) 1 иТс( ) Т. (6) 10Таким образом, при выполнении условия (6) вклад в гистограмму амплитуды равномерно вносят все точки сигнала, чем достигается вид гистограммы амплитуды, изображенный на фиг. 3. Пусть минимальное значение частоты исследуемого сигнала состав", ляет 10 МГц (100 нс), а среднее значение периода стробирования исследуемого сигнала Тс равняется 0,1 шс (10 кГц). Тогда генератор 5 случайных сдвигов должен формировать сигнал с частотой повторения, распределенной по равномерному закону (1), и тогда1 г25Еа 7/макс гасТТВеСр Стробоскопический измеритель амплитуды, содержащий стробоскопический преобразователь, первый вход которого подключен к входной клемме измерителя, а второй вход - к первому выходу блока стробоскопической развертки, второй выход которого подключен к первому входу вычислителя, второй вход последнего соединен с выходом стробоскопического преобразователя, а первый выход вычислителя соединен с управляющим входом блока стробоскопической развертки, второй выход вычислителя подключен к входу блока отображения,-о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности измерений, в не о введен генератор случайных сдвигов, выход которого подключен к сигнальному входу блока стробоскопической развертки. гссгде Т - среднее значение периодаерповторения сигнала генератора 5 случайных сдвигов, ЗОТ - максимальный период повторения исследуемого сигнала. Ем = 10,096 кГц. 1ГШ Ш Ммингсс ТТ +ср 2 м н 9 ф 995 кГц. идальному сигналу Г необходимо, чтобы при любых целых о0 было выполнено условие А макс Гмин = 01 кГц 834 4Выборки исследуемого сигнала А взятые с частотой повторения, определяемой соотношениями (4)-(6), поступают на второй вход вычислителя 3, на первый вход которого поступает синхронизирующий сигнал с второго выхода блока стробоскопической развертки. Вычислитель 3 из М стробоскопических выборок сигнала формирует гистограмму амплитуды исследуемого сигнала, информация,о которой поступает на первый вход блока ч отображения. Затем оператор маркерным или визуальным методом определяет расстояние между двумя ярко выраженными экстре- мумами гистограммы (фиг. 3), чем и осуществляется измерение двойной амплитуды исследуемого сигнала. Величина амплитуды сигнала определяется делением полученного результата на 2. Формула из об ре те нияСоставитель Л. ИуТехред О.Сопко о комитета СССи открытийская наб д. Государственно ам изобретенийква, Ж, Рауш