Амплитудно-частотно-манипулированный генератор л.и.бибермана

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в источниках электрических колебаний. Цель изобретения - упрощение управления амплитудой и частотой. Амплитудно-частотно-манипулированный генератор содержит негатрон 1, источник 2 питания, переменный резистор (ПР) 3, первый и второй конденсаторы 4, 5, элемент 6 с электрически управляемым сопротивлением , источник 7 управляющего сигнала. При выбранном фиксированном положении движка ПР З и при изменении выходного напряжения источника 7 от минимального до максимального значения реализуется режим двухпорогового мягкого самовозбуждения. При этом трем значениям управляющего напряжения на входе элемента 6 Ui, Da, Уз, где Ui / Ua - Уз соответствуют три режима работы: генерация синусоидального сигнала с частотой fi. отсутствие генерации (статический режим), генерация синусоидального сигнала с частотой f2 fi. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ь1i )»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804916/09 (22) 21.03.90 (46) 15.05.92. Бюл, ¹ 18 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. M.Ê.ßíãåëÿ (72) Л,И.Биберман (53) 621.373.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 251017, кл. Н 03 В 9/01, 1968.

Лукес Ю.Х, Схемы на полупроводниковых диодах, M.: Энергия, 1972, с.237 — 240. (54) АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР Л.И,БИБЕРМАНА (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в источниках электрических колебаний, Цель изобретения — упрощение управления амплитудой и

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может использоваться в устройствах формирования сигналов с амплитудно-частотной манипуляцией (АМ-ЧМ) и заданными характеристиками, Один из известных АМ-ЧМ-генераторов содержит усилительный двухполюсник (УДП), на вольтамперной характеристике которого имеется участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением (ОДС) — негатрон, подключенный к параллельному

LC-контуру с управляемыми резисторами, последовательно включенными в индуктивную и емкостную ветви, а также источник управляющего сигнала, выход которого подсоединен к входам управляемых резисторов.

„„ Ы„„1734186 А1 частотой. Амплитудно-частотно-манипулированный генератор содержит негатрон 1, источник 2 питания, переменный резистор (ПР) 3, первый и второй конденсаторы 4, 5, элемент 6 с электрически управляемым сопротивлением, источник 7 управляющего сигнала. При выбранном фиксированном положении движка ПР 3 и при изменении выходного напряжения источника 7 от минимального до максимального значения реализуется режим двухпорогового мягкого самовозбуждения. При этом трем значениям управляющего напряжения на входе элемента 6 01, 02, 0з, где О) . 02 0з соответствуют три режима работы; генерация синусоидального сигнала с частотой f<. отсутствие генерации (статический режим), генерация синусоидального сигнала с частотой fz f>. 2 ил.

Достоинством генератора является возможность управления амплитудой и частотой генерируемых колебаний с помощью регулировки резисторов. Недостатки генератора состоят в сложности управления амплитудой и частотой генерируемых сигналов и обусловлены следующими причинами; — управление амплитудой и частотой колебаний осуществляется с помощью регулировки двух управляющих резисторов, что приводит к усложнению устройства управления и снижению его надежности; — наличие в схеме индуктивной катушки не позволяет использовать при создании генераторов методы микроминиатюризации, что приводит к снижению технологичности генераторов, ухудшению их

1734186 массагабаритных и стоимостных показателей.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор, содержащий негатрон, параллельно 5 которому включен контурный конденсатор и источник питания.

Си нусоидал ьн ые авто колебания возбуждаются в последовательном LC-контуре, образованном внешним конденсатором и 10 собственной индуктивностью негатрона при значении тока источника, обеспечивающего смещение рабочей точки негатрона на участок характеристики с отрицательным сопротивлением. 15

Достоинствами генератора являются возможность миниатюризации, обусловленная наличием класса негатронов с собственной индуктивностью. Недостатки генератора состоят в существенных техни- 20 ческих трудностях реализации взаимосвязанной AM-ЧМ с помощью регулировки одного управляющего элемента, поскольку регулировка емкости конденсатора приво дит к модуляции частоты, а регулировка тока 25 источника питания — к модуляции амплитуды колебаний генератора.

Цель изобретения — упрощение управления амплитудой и частотой выходных колебаний. 30

Поставленная цель достигается тем, что в амплитудно-частотно манипулированный генератор, содержащий источник питания, источник управляющего сигнала, первый и второй выводы которого подключены к со- 35 ответствующим шинам источника питания, первый конденсатор, первый вывод которого подключен к первому выводу негатрона, введен переменный резистор, который включен между вторым выводом негатрона 40 и вторым выводом первого конденсатора, второй <онденсатор, первый вывод которого подключен к второму выводу первого конденсатора, элемент с электрически управляемым сопротивлением, который 45 включен между первым выводом первого конденсатора и вторым выводом второго конденсатора, при этом выход источника управляющего сигнала подключен к управляющему входу элемента с электрически уп- 50 равляемым сопротивлением.

Такой генератор позволяет реализовать режим с двухпороговой характеристикой мягкого самовозбуждения при фиксированном значении переменного резистора и 55 плавной регулировке элемента с электрически управляемым сопротивлением, трем непрерывным интервалам значений которого соответствуют три различных режима генератора: первому интервалу синусоидальные и н у Ы шо d — С Г2 (3) автоколебания с одной частотой; второму интервалу — отсутствие автоколебаний (статический режим); третьему интервалу — синусоидальные автоколебания с другой частотой.

На фиг.1 показана принципиальная схема АМ-ЧМ-генератора, выполненная согласно данному изобретению; на фиг.2 изображена диаграмма режимов АМ-ЧМ-генератора. .АМ-ЧМ-генератор содержит негатрон 1, источник питания 2, регулируемый резистор

3, первый конденсатор 4, второй конденсатор 5, элемент 6 с электрически управляемым сопротивлением, к управляющему входу которого подключен выход источника управляющего сигнала 7, АМ-ЧМ-генератор может работать в одном из трех устойчивых режимов, причем значения параметров его схемы соответствуют одной из трех областей, построенных на плоскости нормированных сопротивлений (см. фиГ.2) Г), Г2 при

R1 R2 !

Я! определенных значениях параметров построения С = — и d— (-1

С С Я г где Я вЂ” значение сопротивления регулируемого резистора 3;

R2 — значение сопротивления элементов с электрически управляемым активным сопротивлением;

I R 1- абсолютное значение ОДС негатрона 1;

С вЂ” значение емкости первого конденсатора 4;

Cz — значение емкости второго конденсатора 5;

L — значение собственной индуктивности негатрона 1 в рабочей точке.

Границы на плоскости параметров t>, Г2 (см. фиг.2), разделяющие области низкочастотного динамического режима (НДР) и статического режима (СУР), а также СУР и высокочастотного динамического режима (ВДР) задаются соответственно формулами г =1 — гг; (1) (2)

Частоты колебаний, возбуждающихся при переходе через указанные границы в динамические режимы, могут быть определены с помощью пунктирных построений (см. фиг.2) на частотных графиках, заданных формулами

1734186

Если, например, фиксированное значение параметра схемы генератора ri = ri* и 5 значение rz соответствуют расположению изображающей точки Т генератора в области НДР (см. фиг.2), то в генераторе возбуждаются НЧ-колебания, частота которых близка к значению, определенному по гра- 1Q фику на фиг,2. Увеличение значения rz (см. фиг.2) приведет к уменьшению амплитуды колебаний, которые затухнут при пересечении точкой Т границы НДР (1), т.е..после достижения резистором Rz нижнего порого- 15 вого значения Rg". Регулировка Вг в диапазоне (В ", Яг ) или г ", г на фиг.2 соответствует статическому устойчивому режиму генератора, а превышение верхнего порогового значения г приводит к возбуж- 20 дению высокочастотных колебаний (ВДР), амплитуда которых быстро возрастает по мере увеличения R2 > R2

Результаты совместных испытаний данного AM-ЧМ-генератора с известным под- 25 тверждают высокие технико-экономические показатели, обеспечиваемые простотой диапазонного согласованного управления амплитудой и частотой генерируемых сигналов, которая реализуется с помощью 30 электрической регулировки одного резистивного элемента, Это позволяет эффективно использовать АМ-ЧМ-генератор в экономичных малогабаритных устройствах формирования АМ-ЧМ-сигналов с диапазонной регулировкой характеристик.

Формула изобретения

Амплитудно-частотно-манипулированный генератор, содержащий источник питания, источник управляющего сигнала, негатрон, первый и второй выводы которого подключены к соответствующим шинам источника питания, первый конденсатор, первый вывод которого подключен к первому выводу негатрона, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления амплитудой и частотой выходных колебаний, в него введены переменный резистор, который включен между вторым выводом негатрона и вторым выводом первого конденсатора, второй конденсатор, первый вывод которого подключен к второму выводу первого конденсатора, элемент с электрически управляемым сопротивлением, который включен между первым выводом первого конденсатора и BTopblM выводом второго конденсатора, при этом выход источника управляющего сигнала подключен к управляющему входу элемента с электрически управляемым сопротивлением.

1734186

2д

Составитель Н. Чеканова

Редактор Г. Мозжечкова Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 1675 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101