Формирователь частотно-модулированных сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вх (22) Заявлено 06.09.79 (21) 2820436 18-09 (51) Ч К| 3

НОЗС330 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Государственный комитет

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень ¹4

Дата опубликования описания 05.02.82 (53) УДК 621.376, 32(088 8) оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. К. Головин, A. К. Гераси мович и О г.

j ов (71) Заявитель

S (54) ФОРМИРОВАТЕЛЪ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для генерирования частотно-модулированных сиг налов и может использоваться в СВЧ генераторах с электронной перестройкой частоты, выполненных, например, на лампах обратной волны, митронах, диодах Ганна.

Известен формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий включенные последовательно по постоянному току источник постоянного напряжения, соединенный с общей шиной, лампу обратной волны (ЛОВ) и блок коммутаторов, а также генератор импульсов сброса тока, выход которого соединен с управляющим электродом

ЛОВ 11) .

Однако известный формирователь частотно-модулированных сигналов имеет невысокую точность установки и стабильность средней частоты.

Цель изобретения — повышение точности установки и стабильности средней частоты.

Для этого в форирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий включенные последовательно по постоянному току источник постоянного напряжения, соединенный с обшей шиной, IOB и блок коммутаторов, а также генератор импульсов сброса тока, выход которого соединен с управляюш,им электродом ЛОВ, введены последовательно соединенные формирователь ступенчатого напряжения и пересчетное устройство, один выход которого соединен с управляющим входом генератора импульсов сброса тока, а другие выходы соединены соответственно с управляющими входами блоio ка коммутаторов, а также усилитель постоянного тока (УЛТ), выполненный на электронной лампе с динамической нагрузкой, которая представляет собой цепь из к последовательно соединенных транзисторов и включена между источником постоянного напряжения и входом блока коммутаторов, при этом катод электронной лампы УЛТ соединен непосредственно с другим выходом формирователя ступенчатого напряжения и через конденсатор — с точкой соединения диzo намической нагрузки электронной лампы

УЛТ с входом блока коммутаторов, а сетка электронной лампы УЛТ подключена через соответствующие резисторы к аноду ЛОВ и к общей ш и не.

902204

25 зо

35 аю

so

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь частотно-модулированных сигналов содержит источник 1 постоянного напряжения, соединенный с общей шиной, усилитель 2 постоянного тока, выполнен ный на электронной лампе 3 с динамической нагрузкой, представляющей собой цепь из к последовательно соединенных транзисторов 4 и 5 (резисторы 6 и 7, обеспечивающие режим работы транзисторов по постоянному току), блок 8 коммутаторов, состоящий из (и--1) идентичных ячеек (и -- целое число), каждая из KDTopblx сОстОит из импульсного транзистора 9, собственно коммутатора 10 и стабилизирующего двухполюсника, например, стайилитрона 11, лампу 12 обратной волны (ЛОВ), генератор 13 импульсов сброса тока, пересчетное устройство 14, формирователь 15 ступенчатого напряжения, резисторы 16 и 17 и конденсатор 18.

Для получения требуемой точности установки частоты ЛОВ 12 необходимо сформировать N дискретных уровней напряжений, точность установки частоты ЛОВ равна

Л) — — вЂ, гле Я вЂ” средняя крутизна nepes v стройки частоты ЛОВ 12, —; AU — — обN мгц .

1 гцее напряжение перестройки; Х вЂ” число дискретных уровней напряжений или число последовательных переключений.

Требуемое число дискретных уровней мопр..ып ать 10 --104

Число ячеек (п — 1) блока 8 коммутаторов и число ступеней напряжения m формирователя 15 ступенчатого напряжения выбираются, исходя из требуемого числа дискретных значений частот IOB 12, согласно вы ажению. р

IU — 2. п.

В прелла! аемом формирователе число коммутàTîров болыцих дискретных уровней напряжений ф составляет (и 1), так как один болыпой дискретный уровень Ы )о —— — — дополнительно формируется на нагрузке усилительной лампы 3.

Формирователь частотно-модулированных сигналов работает следующим образом.

B исходном состоянии при отсутствии внешних импульсов управления ток ЛОВ 12 создаст на каждом стабилитроне 11 блока 8 коммутаторов падение напряжения Л!) и общее напряжение перестройки Л! = QUII><

X jI7 -1) (фиг. 2е, где представлено линейно-ступенчатое напряжение на управляющем электроле ЛОВ).

При поступлении на вход формирователя

15 Cl l III. I! !2TIII о IIBIlpHACE НИЯ Им ПУЛЬСОВ p !1равлсния, показанных на фиг. 2а, на выходе формирователя 15 ступенчатого напряжения реализуется линейно-ступенчатое напряжение (фиг. 26) с количеством дискретов напряжения 2 с возможностью остановки напряжения IIa любом из дискретов при снятии их4пу.зьсов управления.

После прохождения 2 дискретов напряжения в формирователе 15 ступенчатого напряжения напряжение на динамической нагрузке изменяется от AUp до минимального.

Во время обратного хода напряжения в формирователе 15 ступенчатого напряжения на его другом выходе формируются импульсы управления ячейками блока 8 коммутаторов, которые поступают в цересчетное устройство 14.

Пересчетное устройство 14 служит для избирательного подключения импульсов управления к ячейкам блока 8 коммутаторов.

После прохождения первого цикла формирования ступенчатого напряжения пересчетное устройство 14 включает первую ячей ку блока 8 коммутаторов (на фиг. 2в представлен импульс управления первой ячейкой) . После второго цикла формирования ступенчатого напряжения включается вторая ячейка блока 8 коммутаторов (на фиг. 2г представлен им их:.7ьс управления второй ячейкой), а после (и-- 1) цикла включается последняя ячейка блока 8 коммутаторов (на фиг. 2д представлен импульс управления последней ячейкой).

Таким образом, при 2 уровней на динамической нагрузке 2 и (и†-!) ячейках в блоке 8 коммутаторов получают общее число переключений

- (и 1) 2 -2 =2.п

Резисторы 16 и 17 образуют цепь отрицательной обратной связи, стабилизирующей напряжение на управляющем электроде

ЛОВ 12 в условиях временной и температурной- нестабильности.

После последовательного закорачивания стабилитронов 1! коммутаторами 10 и отработки дополнительного дискретного уровня 3 1: Ilcp(. счетным устройством 14 вырабатывается импульс управления генератором

13 импульсов сброса (фиг. 2ж), ЛОВ 12 запирается, цепь блока 8 коммутаторов обесточивается, коммутаторы 10 запираются, напряжения стабилитронов 11 восстанавливаются в исходные состояния; по окончании импульса сброса тока частота колебаний

IOB !2 достигает исходного минимального значения.

Устройство возвращается в исходное состояние и при дальнейшем поступлении импульсов управления в формирователь 15 ступенчатого напряжения начинается новый цикл его перестройки.

На диаграмме фиг. 2з показано суммарное выхолное напряжение на управляющем электроде ЛОВ 12.

Наличие конденсатора 18 приводит к дифференцированию усиленного ступенчатого напряжения и подаче выделенных коротких импульсов на катод электронной лампы 3 для обеспечения наиболее быстрого запирания УПТ. Поскольку напряжения на аноде

902204

Формула изобретения

11-1

11-1 и катоде электронной лампы синфазны, то введение положительной обратной связи ведет к повышению быстродействия перехода с дискрета на дискрет выходного напряжения.

Таким образом, в предлагаемом формирователе частотно-модулированных сигналов повышена точность установки стабильность средней частоты.

Формирователь частотно-модулированных сигналов, содержащий включенные последовательно по постоянному току источник постоянного напряжения, соединенный с общей шиной, лампу обратной волны (ЛОВ) и блок коммутаторов, а также генератор импульсов сброса тока, выход которого соединен с управляющим электродом ЛОВ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки и стабильности средней частоты, в него введены последовательно соединенные формирователь ступенчатого напряжения и пересчетное устройство, один выход которого соединен с управляющим входом генератора импульсов сброса тока, а другие выходы соединены соответственно с управляющими входами блока коммутаторов, а также усилитель постоянного тока (УПТ), выполненный на электронной лампе с динамической нагрузкой, которая представляет собой цепь из к последовательно соединенных транзисторов и включена между источником постоянного напряжения и входом блока коммутаторов, при этом катод электронной лампы УПТ соединен непосредственно с другим выходом формирователя ступенчатого напряжения и через конденсатор — с точкой соединения динамической нагрузки электронной лампы УПТ с входом блока коммутаторов, а сетка электронной лампы УПТ подключена через соответствующие резисторы к аноду ЛОВ и к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 229613, кл. Н 03 С 3/30,. 1966.

902204

Р риуюьуИ

7 ( б

hi= Pm u

Корректор Л Гриценко

I lo н|иснсп

Сос1 1H ïñëü.l . с1слей

I ñ. ; ë1îð М. У!ионин I ñ. ðåä Л. Бойка«

Лакан I 14 I 5, 68 1 «раж 953

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж 35, Раугнская наб., д. 4,5

Фи. иа t 111111 <Патент», г Ужгород, ул. Проектная, 4