Устройство для измерения кратковременной нестабильности частоты

Юпатам н,=сь 4 ттоно. а, т,1 т:,Союз СоветскииСоциалистическимиРеспубпик ОП ИСАЙИЕ И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ736015 К АВТОРСКОМУ СВИДЕ 3 ЕПЬС 7 ВУ) и у б.1 и к о в а н о 2 5. 05, Р 01=, о и а е 1 е н ь Ле 1 )5,3) УДК 21 ,317.761 (089.8) рытии 25,05.80 Дата опубликования оннсани Я. Баржин, А, А. Задонский,В, Ф Соподовни и В. Г, Удачин 72) Авторы изобретен и 71) Заявитель вский авиацио 1 тпы й институт 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРАТКОВРГМГсННОИ и й бпок, смесибподстраив Гетаи упаототой Устройство дпя измерения кратковременной нестабильности частоты (КНЧ) относится к радиотехнике, в частности, ктехнике радиоизмерений.Известны устройства, содержащие опоный генератор, усилитель низкой частотычастотомер, цифропечатающую машину,смеситепь и умножитепь 111Недостаток известного устройства -низкая точность измерения.Из известных устройств наибопееблизким по своей технической сущностявляется устройство, содержащее исспедуемый генератор, усилитель низкой частоть 1, частотомер, цифропечатающиумножитепь, опорный генератор итель 21Недостаток известного устройстванизкая точность измерения.Пепь изобретения - повышение точности измерения,Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее игспедуемый генератор, поспедоватепьно соединенные усипитепь низкой частоты, частотомер и цифропечатающий блок введены поспедоватепьно соединенные фазовый детектор,подстраиваемь;й генератор, параметрический генератор и попосовой фильтр, выход которого подкпючен к первому входуфазового детектора, второй вход которогосоединен с выходом исспедуемого генератора, при этом вход усилителя низкойчастоты подключен к выходу параметрического генератора.На чертеже представлена структурнаясхема устройства,Оно содержит исследуемый генератор1, усипитепь 2 низкой частоты, частотомер 3, цифропечатающий блок 4, фазовыйгртектор 5; подстраигаемый генератор 6,параметрический генератор 7 и попосовойфипьтр 8.Устройство работает спедующим оОразом,Выходное колебание ве могогенератора 6 гост в качестве сипа накачки с част на двухко= -; ,;ТОг:( ) к Т -,:,-:ь ГДЕ т ПЭТР Т) т Вт (.1 т т (трттьт Й парям етриттес кп й Ге)1 ет)а О р -тяВЫХОДЕ 7 фОРГИТРУОто 1 ДВЯ ОСЦОВЦЬ Х КОЛ С а д/я ЧязтОт ., Т И ИХ К ), ОнТяп,)СЯ ЦЫЕ С ОСТЯВЛИТОЦТТЛЕ ВИДЯ Г)-) Т 1)ЕЖДУ ЧЯСТОТЯ 1 ТИ) и Чя,т отО г Т КОЛЕОЯЦИИ НЯКЯЧКИ ДВУХХСНТ)РЦОГС Ца)Я:. МЕТРИЧЕСКОГО ГЕЦЕРЯтООЯ МОжЕт оЫТ);ТЯ пгсян в виде ГДЕ Г с 4 1 - СООСТВЕНН)г,Е РЕ )01 Я)ТС, пые частотыттобготтости контуроч г)ух,. частотного пяоя мет ри пес кого генератораКОЛЕбяТИЕ 1 яСТОТЬ ( у дв)1 ККОТГГ)трЬТОГО параметрического генератора через полсСОВой фТТ Л Гтт Р 0 ТТ ОДг) РТС Я ТТЯ ОДП и И / ВХО- дов Фазового детектора 5, на втор:й вход к оторсГО ПосТуптеТ сиГНял Частоты ИС" следуемого генератора .г., С Выходя ФяясВОГО детектора сигнал Опптбки Ггодяетс:и ЦЯ УПРЧВГГ/ЮЦТй ЯЛЕМЕНТ ПОДС. РЯИВЯЕ;Лого генератора ), Таким образом, оказывает, СИ ГПРЯБЕДЛИВЕ 1 М РЯВЕТТСТВО ) -ЧЕ тОМ ЭтоГО и ВЬРЯТ(ЕЦИЙГ ,3.) ЗЯТПГГПсгГ СС ОТНОШЕНИЕ, СВЕТОЬ 1)ЯГ)ПГЕЕ ТЯСто) у т. ИС.гследуемого сиГцаля с чястотои т ррЯзностцойкомбинационной сОстявли 1 о"ТДРЙ . Пт)ИСУТСТВ т КНДРЙ В В 1 ХОДИОМ СИ ГЦЯЛЕДВУХКОНтУРЦОГО ПЯ )Я)ТЕТРТТ)ЕСКОГС - РЦЕ .автора, в вид( у - .Т. , )т Д "т гя Отсюда соотношРц)то, сяияывяк/дее От- НОСИТЕЛЬНЫР уХОдЫ 1".т 1 // иССЛЕдуЕМОЙ частоты с отцосительньмл уходамч т, е)Л ия (3) следует, что относительные уходы(в том чугле и КЧ/) част(ты р . РязНОСТТТОЙ КЕ Тб ) Е 1 ЯТ)1/(Нцт С .Тг Ет Л(гг ТТГР Вьг.тгде к яр определяется из (4), а ЛТ/ч: - н"стабильность периода колебания разностцой частоты (псктупающего на частотомеф При этом исключается необходимость испопьзования дорогих и громоздких опорного высокостабипьного источника колебаний (стандарта частоты) и умножите пей частоть 1 с большим коэффициентом/умножения, уменьшается объем напядоч О ных работ,Иными сповами при выполнении условия (7) уходы частоты 1 р полностью опре 15 депяются уходами частоты 1 исследуемого сигнала.Таким образом,в силу отмеченного свойства двухконтурного параметрического генератора, которое кстати пегко удов 20 летворяется на практике, оказывается возможным полностью исключить ошибку измерения КНЧ исследуемого сигнала, вызванную КНЧ собственных резонансных частот контуров двухконтурного парамет 25 рического генератора. Кроме этого следует отметить, что даже при невыпопньнии условия (7), вклад КНЧ собственных резонансных частот, как показывают рас-ичеты, имеет порядок 10 , что обусловпеЗО но низким уровнем собственных шумов активного эпемента схемы - параметрического диода. Необходимо отметить, что расчет КНЧ д исследуемого сигнала проводится как и в случае устройства, выбранного в качестве прототипа, обряботкой массива показаний частотомера по формуле АЕ,ЬГ собственных резонансных частот двухконтурного параметрического генератора удовлетворяют условию ЬГлГ ал-О)0 л то выражение (5) принимает вид Формуле изобретения Устройство дпя измерения кратковременной нестабильности частоты, содержащее исследуемый генератор, последовательно соединенные усипитепь низкойчястоты, частотомер и цифропечатающийблок,отличающееся тем,чтос целью повышения точнтти измеренияв пего введены последовательно соепицецные фазовый детектор, подстряиваемый генератор, параметрический генератор и попосовой фильтр, выход которогоподключен к первому входу фазового детектора, второй вход которого соединен свыходом исследуемого генератора, приэтом вход усипитепя низкой частоы подключен к выходу параметрического гене,ратора,ф Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аппаратура дпя частотных и временных измерений. Под ред.Горшкова Л, ПМ "Сов,радио", 1971,стр, 246-250, рис. 8.25-8,31,2 Аппаратура дпя частотных и временгых измерений, Под ред, Горшкова А.П,МСов, радио", 1971, стр. 248,рис. 8,27.Состав.итель Л, БоронннаРедактор Н,1(атаманина Техред А. Шпанская Корректор И, МускаЗакал 2419/37 Тираж 1 О 19 Подписное ЦИИИПЙ Государственного комитета Г(:ГР по дела у и.эоОретенкй и открцтнЙ 113035, Москм, %-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, Г. 5 жГород, ул. Проектнаы. 4