Frequency Instability Measurement Device Based on the Pulse Coincidence Principle

dc.contributor.authorVerveyko, A. I.
dc.contributor.authorLappo, I. M.
dc.contributor.authorArkushenko, P. L.
dc.contributor.authorYusukhno, S. I.
dc.date.accessioned2019-12-16T15:08:48Z
dc.date.available2019-12-16T15:08:48Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenContext. The task of rapid and accurate measurement of the dynamic characteristics of modern signal sources with a frequency output, in particular, the short-time frequency instability function, calls for refining measurement techniques with account of the requirement to improve their metrological characteristics, reduce test time, and automate measurements by using information-and-measurement systems. Objective. The goal of the work is to develop a method of measuring the short-time frequency instability function using the principle of pulse packet coincidence and experimental investigation of measurement devices based on this principle. Method. A method was developed for measuring the short-time frequency instability function based on the principle of packet coincidence of regular independent pulse trains. The developed method has advantages over the best version of the method based on the period-time interval-code (PTC) conversion when working with the same initial value of the investigated frequency and when working with the same value of the averaging interval. Results. Analytical relationships were obtained for basic metrological characteristics. A comparative analysis was carried out for the metrological characteristics of the developed method and the method using period-time interval-code conversion. Acceptable metrological characteristics are inherent to the short-time frequency instability function (SFIF) measurement method based on the period-time interval-code technique. The difference of investigated and reference intervals form the measurement interval, which is filled with pulses of the investigated or reference frequencies. Conclusions. Stand-alone and virtual measurement devices were developed, and experimental studies of standard oscillators were carried out. The features of measurement devices were specified and the ways of their further improvement were described. Further development of the measurement device can involve an increase in the number of measured signal source with frequency output (SFO) parameters, in particular, changes in short-time frequency instability due to the action of destabilizing factors, and the characteristics and time of frequency setting. This calls for developing a controlled source of destabilizing factors and synchronizing its operation with the measurement device.uk
dc.description.abstractruЗадача быстрого и точного измерения динамических характеристик современных источников сигналов с частотным выходом (ИЧВ), в частности функции кратковременной нестабильности частоты (ФКНЧ), требует усовершенствования методов измерения с учетом необходимости улучшения их метрологических характеристик, снижения времени проведения испытаний, возможности автоматизации измерений за счет применения информационно-измерительных систем. Цель работы состоит в разработке метода измерения ФКНЧ на принципе совпадения импульсов пакетами и экспериментальных исследованиях измерителей на его основе. Разработан метод измерения функции кратковременной нестабильности частоты на принципе совпадений регулярных независимых последовательностей импульсов пакетами. Разработанный метод имеет преимущества в сравнении с лучшим вариантом метода на базе преобразования ПВК при работе с одинаковым начальным значением исследуемой частоты и при работе с одинаковым значением интервала усреднения. Получены аналитические соотношения для основных метрологических характеристик. Проведен сравнительный анализ метрологических характеристик разработанного метода и метода на базе преобразования период-временной интервал-код. Хорошими метрологическими характеристиками обладает метод измерения ФКНЧ на базе преобразования период-временной интервал-код (ПВК), в котором формируется измерительный интервал как разность исследуемого и опорного интервалов и заполняется импульсами исследуемой или опорной частот. Реализованы автономный и виртуальный измерители, а также проведены экспериментальные исследования стандартных генераторов. Указаны особенности измерителей и пути их дальнейшего совершенствования. Дальнейшее развитие измерителя возможно в направлении увеличения количества измеряемых параметров ИЧВ, в частности, изменения кратковременной нестабильности частоты от воздействия дестабилизирующих факторов, характеристики и времени установления частоты. Для этого необходимо разработать управляемый источник дестабилизирующих факторов и синхронизировать его работу с измерителем.uk
dc.description.abstractukАктуальнiсть. Завдання швидкого й точного вимiрювання динамiчних характеристик сучасних джерел сигналiв з частотним виходом, зокрема функцiї короткочасної нестабiльностi частоти (ФКНЧ), потребує вдосконалення методiв вимiрювання з урахуванням необхiдностi полiпшення їх метрологiчних характеристик, зниження часу проведення випробувань, можливостi автоматизацiї вимiрювань за рахунок застосування iнформацiйно-вимiрювальних систем. Мета роботи полягає в розробцi методу вимiрювання ФКНЧ на принципi збiгiв iмпульсiв пакетами та експериментальних дослiдженнях вимiрювачiв на його основi. Метод. Розроблено метод вимiрювання функцiї короткочасної нестабiльностi частоти на принципi збiгiв регулярних незалежних послiдовностей iмпульсiв пакетами. Розроблений метод має переваги в порiвняннi з кращим варiантом методу на базi перетворення перiодчасовий iнтервал-код при роботi з однаковим початковим значенням дослiджуваної частоти i при роботi з однаковим значенням iнтервалу усереднення. Результати. Отриманi аналiтичнi спiввiдношення для основних метрологiчних характеристик. Проведено порiвняльний аналiз метрологiчних характеристик розробленого методу й методу на базi перетворення перiод-часовий iнтервал-код. Добрими метрологiчними характеристиками володiє метод вимiрювання ФКНЧ на базi перетворення перiод-часовий iнтервал-код, в якому формується вимiрювальний iнтервал як рiзниця дослiджуваного i опорного iнтервалiв i заповнюється iмпульсами дослiджуваної або опорної частот. Висновки. Реалiзовано автономний й вiртуальний вимiрювачi, а також проведено експериментальнi дослiдження стандартних генераторiв. Вказано особливостi вимiрювачiв i шляхи їх подальшого удосконалення. Подальший розвиток вимiрювача можливий в напрямку збiльшення кiлькостi вимiрюваних параметрiв джерел сигналiв з частотним виходом, зокрема, змiни короткочасної нестабiльностi частоти вiд впливу дестабiлiзуючих факторiв, характеристики i часу встановлення частоти. Для цього необхiдно розробити керований джерело дестабiлiзуючих факторiв i синхронiзувати його роботу з вимiрником.uk
dc.format.pagerangeС. 29–36uk
dc.identifier.citationFrequency Instability Measurement Device Based on the Pulse Coincidence Principle / A. I. Verveyko, I. M. Lappo, P. L. Arkushenko, S. I.Yusukhno // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2019. – Вип. 76. – С. 29–36. – Бібліогр.: 17 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2019.76.29-36
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/30395
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 76uk
dc.subjectshort-time frequency instabilityuk
dc.subjectstand-alone measurement deviceuk
dc.subjectvirtual measurement deviceuk
dc.subjectLabVIEWuk
dc.subjectpacket coincidence of pulsesuk
dc.subjectкороткочасна нестабiльнiсть частотиuk
dc.subjectперетворювач на принципi збiгiв iмпульсiв пакетамиuk
dc.subjectавтономний вимiрювачuk
dc.subjectвiртуальний вимiрювачuk
dc.subjectкратковременная нестабильность частотыuk
dc.subjectпреобразователь на принципе совпадений импульсов пакетамиuk
dc.subjectавтономный измерительuk
dc.subjectвиртуальный измерительuk
dc.subject.udc621.317.3uk
dc.titleFrequency Instability Measurement Device Based on the Pulse Coincidence Principleuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
VKPIRR2019_76_4Verveyko.pdf
Розмір:
1.11 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: