Частотномодулированный генератор на туннельных диодах

 

О П И С А Н И Е (11)7 7806

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12.78 (21) 2702819/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н ОЗК 3/315

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 621.373.531.1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Е. Г. Будай и В. А. Лисовский

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Бонч-Бруевича (54) ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР

HA ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДАХ

Предлагаемый частотно-модулированный генератор предназначен для использования в области радиотехнических измерений, в частности в качестве генератора поднесущих частот в радиотелеметрических сис- 5 темах.

Известны различные схемы преобразования измеряемого напряжения в частоту на основе генераторов на туннельных диодах, например двухтактные генераторы на тун- 10 нельных диодах, которые обладают повышенной линейностью характеристики преобразования «напряжение — частота», а также повышенной стабильностью средней частоты генерации в диапазоне температур (11

Однако они имеют недостаточный диапазон изменения частоты.

Известен генератор с электронным управлением частотой (2). Это устройство представляет собой релаксационный генератор прямоугольных колебаний на туннельных диодах. В схему также входят трансформатор и сопротивление нагрузки, подключенное к одной из обмоток трансформатора.

Недостаток устройства заключается в том, что источник напряжения сигнала включается последовательно с источником, определяющим постоянное смещение на туннельных диодах, Это затрудняет развяз- 0

OATg

i и т т1т тт л ;;;., д 1-т1 ы цф, Д „,, т,. 1з т ку источника сигнала от стабилизированного источника питания, определяющего напряжение смещения на туннельном диоде, особенно при частотной модуляции генератора медленно меняющимся сигналом. Недостатком этой схемы также является небольшой диапазон перестройки частоты, а также сильная амплитудная модуляция, связанная с изменением напряжения питания.

Целью изобретения является расширение диапазона изменения частоты и уменьшение паразитной амплитудной модуляции.

Для достижения указанной цели в частотно-модулированный генератор на туннельных диодах, содержащий два туннельных диода, катоды которых подключены к соответствующим крайним выводам катушки индуктивности со средним выводом, аноды туннельных диодов соединены с общей шиной, которая подключена к положительной клемме источника питания, а средний вывод катушки индуктивности соединен с отрицательной клеммой источника питания, введены два полевых транзистора, каналы которых подключены параллельно соответствующим туннельным диодам, затворы полевых транзисторов подключены к одной клемме источника модулирующего напря777800

7 жения, другая клемма которого соединена с общей шиной.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устрдяСтва ; йа фиг.

2, 3 — вольтамперные характеристики соот- 5 ветствующих пар «туннельный диод — полевой транзистор».

Частотномодулированный генератор на туннельных диодах содержит два туннельных диода 1, 2, катушку индуктивности со 10 средним отводом 3, два полевых транзистора 4, 5, источник модулирующего сигнала

6, источник постоянного напряжения 7.

Устройство работает следующим образом. При изменении напряжения источника 1й модулирующего сйгйаЛа йзменяется сопротивлеййе каналов полевых транзисторов, которые подключаются параллельно каждому из туннельных диодов. В результате суммарная вольтамперная характеристика 20 пары туннельный диод — полевой транзистор изменяется (фиг. 2, 3): здесь 8 — характеристика туннельного диода, 9 — характеристика канала полевого транзистора, 10 — результирующая характеристика. 25

На фиг. 3 сопротивление канала полевого транзистора меньше, чем на фиг. 2, соответственно изменяется и результирующая вольтамперная характеристика. В результате при-изменении модулиру1ощего папряжения фут изменяться разноетная характеристика . пары туннельных диодов. На фиг. 4, 5 изображены результирующие разностные характ еристики для разных значений напряжения U„„„ . Раствор разностйых марактерйстик по оси напряжений (см. фиг. 4, 5) изменяется значительно меньше по сравнению с аналогичными кривыми дйй модуляции смещением. Это определяет зйачитеЛьно меньшую паразитную ампли- 4и тудную модуляцию выходного напряжения заявляемого генератора.

В предлагаемом генераторе также можно получить значительно большую перестройку частоты, что объясняется тем, что йаклой Живей разиостных характеристик, определяющих время формирования импульса (на фиг. 4, 5 обведены утолщенной линией) изменяется в больших пределах, нежели при перестройке частоты напряжением в устройстве-прототипе.

Формула изобретения

Частотно-модулированный генератор на туинельных диодах, содержащий два туннельных диода, катоды которых подключены к соответствующим крайним выводам катушки индуктивности со средним выводом, аноды туннельных диодов соединены с общей шиной, которая подключена к положительной клемме источника питания, а средний вывод катушки индуктивности соединен с отрицательной клеммой источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения частоты и уменьшения паразитной амплитудной модуляции, в него введены два полевых транзистора, каналы которых подключены параллельно соответствующим туннельным диодам, затворы полевых транзисторов подключены к одной клемме источника модулирующего напряжения, другая клемма которого соединена с общей шиной.

Источники информации, принйть1е во внимание при экспертизе

1. Моругин Л. А. Импульсные схемы на туннельных диодах. Изд. «Сов. радио», M., 1966, с. 212.

2. Патент ГДР № 122607, кл. Н 03К

3/315, 1976 (прототип) .

777806

Составитель А. Тимофеев

Техред В. Серякова Корректор О. Данишева

Редактор Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 224/12 Изд. № 561 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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