Генератор шума

 

ГЕНЕРАТОР ШУМА, содержащий последовательно соединенные первичньш источник шума, который подключен к выходу источника постоянного напряжений , усилитель переменного тока и первый фильтр нижних частот, агход которого является выходом генератора шума, а также последовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу усилителя переменного тока, квадратичный детектор и второй фильтр нижних частот , отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот в сторону инфранизких частот генерируемого шума со спектром 1/f, (где f - частота спектра), первичный источник шума вьтолнен в виде полевого эмиссионного прибора с острийным автоэмиттером,сетка которого подключена к общей пшне, а между коллектором и общей шиной включен компенсирующий генератор тока, выход которого подключен тйкже к чходу уси (Л лителя переменного тока, при этом d источник постоянного напряжения выполнен в виде регулируемого источника постоянного напряжения, управляющий вход которого подключен к выходу второго фильтра нижних частот. сд 4 IND

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН .

4(gi> H 03 В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -

;;.:.,:я(.--.,,»

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 3575200/24-09 (22) 06.04.83 (46) 23.05.85, Бюл. Р 19 (72) Р.З.Бахтизин, С.С.Гоц, Р,Ф.Зарипов и P.P.Ôàèçîâ (71) Башкирский государственный университет им. 40"летия Октября (53) 621.373.43(088.8) (56) Справочник по радиоэлектрон-: ным приборам. Под ред. В.С.Насонова, т. 3, И., "Советское радио", 1979, с. 366-368.

Жовинский В.Н. Генерирование шумов для исследования автоматических систем. И., "Энергия", 1968, с. 4446. (54) (57) ГЕНЕРАТОР ШУМА, содержащий последовательно соединенные первичный источник шума, который подключен к выходу источника постоянного напряжения, усилитель переменного тока и первый фильтр нижних частот, наход которого является выходом генерато"

„„SU,, 1157642 А ра шума, а также последовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу усилителя переменного тока, квадратичный детектор и второй фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот в сторону инфранизких частот генерируемого шума со спектром 1/f, (где f — - частота спектра), первичный источник шума выполнен в виде полевого эмиссионного прибора с острийным автоэмиттером,сетка которого подключена к общей шине, а между коллектором и общей шиной включен компенсирующий генератор тока, выход которого подключен также к чходу усилителя переменного тока, при этом источник постоянного напряжения вы" полнен в виде регулируемого источника постоянного напряжения, управляющий вход которого подключен к выходу второго фильтра нижних частот.

Составитель Н.Матвиенко

Техред Т.Дубичнак

Корректор Г,Решетник

Редактор А.Сабо

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3389/52

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 157á

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях коэффициента шума, предельной чувствительности приемников, усилителей на низких и инфранизких частотах и при статистическом .моделировании случайных процессов.

Целью изобретения является расширение диапазона частот в сторону 10 инфраниэких частот генерируемого шума со спектром l/f {где Г - частота спектра).

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенно- 15 го генератора шума.

Генератор шума содержит первичный источник шума, который выполнен в виде полевого эмиссионного прибора

1 с острийным автоэмиттером 2, коллектором 3 и сеткой 4, компенсирующий генератор 5 тока, усилитель б переменного тока, первый фильтр 7 нижних частот, полосовой фильтр 8, квадратичный детектор 9, второй фильтр

10 нижних частот, регулируемый источник 11 постоянного напряжения.

Генератор шума работает следующим образом.

При подаче отрицательного напряжения на острийный автоэимитер 2 (с радиусом закругления угольного острия 10 -10 4 А ) полевого эмиссионного прибора 1 появляется полевой ток, протекающий через коллектор 3 этого полевого эмиссионного прибора 1, Среднее значение тока компенсируется компенсирующим генератором 5 тока.

Случайные флуктуационные отклонения тока от среднего значения усиливаются усилителем 6 переменного тока и через первый фильтр 7 нижних частот, ограничивающий верхние частоты,поступают на выход генератора шума, Как показывают исследования, флуктуации тока о ;{t,) острийного автоэмиттера 2 представляют собой 1/f

{где f — частота спектра) флуктуации в диапазоне частот ниже 10 кГц, и мощность которых не зависит от состояния поверхности острийного автоэмиттера 2 и определяется объемной его структурой, Поэтому на выходе генератора шума спектр шума имеет вид 1/f на низких и инфранизких частотах. Цепь из последовательно соединенных полосового фильтра 8, квадратичного детектора 9 и второго фильтра 10 нижних частот служит для стабилизации мощности флуктуаций. При этом, если мощность флуктуаций возрастает, То полная мощность флуктуаций полосового фильтра 8 также возрастает, что приводит к увеличению абсолютного значения постоянной составляющей на выходе квадратичного детектора 9, которая выделяется вторым фильтром 10 нижних частот и поступает на управляющий вход регулируемого источника ll постоянного напряжения.

Конструкция высоковольтного регулируемого источника 11 постоянного напряжения выбрана таким образом, что при увеличении управляющего напряжения выходное напряжение уменьшается, поэтому увеличение мощности флуктуаций выше некоторого заданного уровня приводит к снижению напряже-.ния на острийном автоэмиттере 2, а значит, и величины эмиссионного тока.