Генератор случайных сигналов

 

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ , содержащий усилитель, между выходом которого и .общей шиной включен параллельный колебательный ЪС г-контур, последовательно с катушкой индуктивности которого включен диод, а также катушку индуктивности обратной связи,подключенную между входом усилителя и общей шиной, о тл и ч а ю щ и и с и тем, что, с целью расширения полосы спектра, ;между выходtm усилителя и общей шиной включена дополнительная катушка индуктивности , которая индуктивно связана с катушкой индуктивности .обратной связи. вь/ход а о ел tc со

(l 9) (l l }

СОЮЗ СООЕТСНИХ

ООЦМЛЮЪН

РЕСПУБЛИК

4gStl Н 03 В 29/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н.авто нева семдатвъствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТй ЬЗТМЙ (21) 3695687/24-09 (22) 20,01.84 (46) 07.06.85. Бюл.. У, 21 (72) Р.А.Пикшрис, К.А.Пирагас и А.В.Тамашявичус (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики полупроводников

АН Литовской:ССР (53) 621.373.43(088,.8) (56) 1. Смирйов В.В. Генераторы на туннельных диодах. И., "Энергия", 1971, с. 1.1, рис. 5.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 698118, кл. Н 03 В 29/00, 1978 (прототип). (54) (57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий усилитель, между выходом которого и .общей шиной включен параллельный колебательный

1 G †. контур, последовательно с катушкой индуктивности которого включен диод, а также катушку индуктивности обратной связи подключенную между входом. усилителя и общей шиной, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения полосы спектра, между выходом усилителя и общей шиной включена дополнительная катушка индуктивности, которая индуктивно связана с катушкой индуктивности обратной связи.

1160523

Изобретение относится к радиотехнике и может быть испОльзовано в системах передачи информации, при исследовании помехоустойчивости различных радиоэлектронных устройств, измерении частотных характеристик и коэффициента шума электронной аппа. ратуры и приборов.

Известен генератор случайных сигналов, выполненный на туннельном диоде, включенном в одну из ветвей

ЬС -колебательного контура Щ .

Однако этот генератор случайных сигналов имеет недостаточно высокую стабильность среднего значения амплитуды выходных случайных сигналов.

Наиболее близким техническим

1О

15 решением к предложенному является генератор случайных сигналов, содержащий усилитель, между выходом кото- 2О рого и общей шиной включен параллельный колебательный LC -контур, последовательно с катушкой индуктивности которого включен диод, а также катушку индуктивности обратной связи, ко- 25 торая подключена между входом усилителя и общей шиной (23 .

Недостатком известного генератора случайных сигналов является то, что. на выходе формируется узкополосный ЭО сигнал (частота его близка к частоте параллельного колебательного ЬС -конФ тура). При этом большая часть энергии сигнала содержатся в главном максимуме спектра, соответствующем собственной частоте параллельного колебательного

Э5

ЬС -контура, а относительная полоса спектра 8 = ь|/2f> (где sf — абсолютная ширина спектра, — центральная частота) составляет всего

107 на уровне минус 10 дБ.

Цель изобретения — расширение

- полосы спектра.

Для этой цели в генераторе случайных сигналов, содержащем усилитель, между выходом которого и общей шиной включен параллельный колебательный Ж -контур, последовательно с катушкой индуктивности которого < включен диод, а также катушку индуктивности обратной связи, которая подключена между входом усилителя и общей шиной, между выходом усилителя и общей шиной включена дополнительная.катушка индуктивности, которая индуктивна связана с катушкой ин,l дуктивности обратной связи. ф

На фиг. 1 представлена структур-. ная электрическая схема предложенного генератора случайных сигналов на фиг. 2 — вольтамперная характеристика используемого диода; на фиг, 3амплитудно-частотный спектр выходíî".о сигнала.

Генератор случайных сигналов со-. держит усилитель 1, параллельный колебательный LC -контур, состоящий из конденсатора 2, катушки 3 индуктивности и диода 4, катушку 5 индуктивности обратной связи и дополнительную катушку 6 индуктивности, Генератор случайных сигналов работает следующим образом.

Усилитель 1 с-положительной юбратной,связью, осуществляемой через катушку 5 индуктивностй, вносит отрицательное сопротивление в составной контур, который включает в себя конденсатор 2, катушки 3 и 6 индуктивности и диод 4, в результате чего в последнем возникают нарастающие колебания. Пока амплитуда этих колебаний мала (й 10 ), диод 4 заперт и инертно-нелинейная цепочка, состоящая из катушки 3 индуктивности и диода 4, не влияет на колебания в составном контуре.

Когда амплитуда этих колебания становится достаточно большой (1> 0 ), диод 4 открывается и инертно-нелинейная цепОчка шунтирует составной контур, гася в нем колебания. Когда ток через инертно-нелинейную цепочку падает до нуля, диод 4 закрывается и в составном контуре вновь происходит нарастание колебаний. Случайный характер сигнала на выходе обеспечивается тем, что благодаря инертной нелинейности цепочки, переключение диода 4 -всякий раэ происходит при различных фазах колебания в составном контуре, Расширение полосы спектра случай-, ных сигналов обуславливается зависимостью резонансной частоты составного контура от сопротивления диода 4, Действительно, при запертом диоде 4 резонансная частота составного контура .Г„„„ = 1/2 нЧ Ь, где индуктивность катушки 6 индуктивности; С вЂ” емкость конденсатора 2.

При открытом диоде 4, пренебрегая его сопротивлением, параллельно катушке индуктивности 3 подключается дополнительная катушка индуктивнос

1160523 ти 6, и резонансная частота составного контура увеличивается 1,„=

1!2 L C, где -" = (1/Ь + 14;)

L — индуктивность катушки 3 индуктивности, В процессе генерации меняется напряженке на диоде 4, соответственно меняется и его сопротивление от значения в закрытом режиме до значения в открытом. Это приводит к автоматическому изменению резонансной частоты составного контура в пределах-1 -,„Й1А1 „„. С другой

М стороны, изменение. резонансной частоты составного контура влияет на изменения напряжения на саиом диоде 4. В результате такой нелинейной обратной связи генерируется непериодический, случайный сигнал, характерная полоса спектра которого определяется указанным диапазоном резонансных.частот составного коле.бательного контура.

В конкретном исполнении генератора случайных сигналов используется диод марки Д12А с вольтамперной характеристикой (фиг. 2).

При заданных номиналах элементов, используемых в генераторе случайных сигнапов, выходной сигнал имеет сплошной спектр (фиг. 3), охватывакиций диапазон 0,1-3,0 МГц по уровню

10 минус 10 дБ.

Соответственно, относительно полоса спектра Р = ь /21 по уровню минус 10 дБ составляет 90Х, т.е. в девять раз больше по сравне1$ нию с прототипом. Неравномерность спектра внутри данного диапазона не более 3 дБ.

Преимущества предлагаемого устройства перед известньм генератором

2О случайных сигналов состоят в большей ширине полосы спектра. Это поз.воляет применять его при исследовании характеристик широкополосных ,радиоэлектронных устройств.

1160523

Составитель Н.Матвиенко

Техред З.Палий. Корректор Г.Решетник

Редактор П.Коссей

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

Заказ 3840/32 Тирам 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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