RU1806439C - Noise signal generator - Google Patents
Noise signal generatorInfo
- Publication number
- RU1806439C RU1806439C SU904892301A SU4892301A RU1806439C RU 1806439 C RU1806439 C RU 1806439C SU 904892301 A SU904892301 A SU 904892301A SU 4892301 A SU4892301 A SU 4892301A RU 1806439 C RU1806439 C RU 1806439C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- active
- subharmonic
- circuit
- noise signal
- driver
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
Использование изобретени : радиотехника , электроника и измерительна техника . Сущность изобретени : генератор шумовых сигналов содержит нагрузку 1, первый активный многополюсник 2, элемент св зи 3, первый формирователь 4 субгармоник , первый колебательный контур 5, первую цепь обратной св зи 6, второй активный многополюсник 7, второй формирователь субгармоник 8, вторую цепь обратной св зи 9, второй колебательный контур 10 и позвол ет сформировать шумовой сигнал с равномерной спектральной плотностью и расширенным спектром. 1 ил.Use of the invention: radio engineering, electronics, and measurement technology. SUMMARY OF THE INVENTION: a noise signal generator comprises a load 1, a first active multipole 2, a communication element 3, a first subharmonic driver 4, a first oscillatory circuit 5, a first feedback circuit 6, a second active multipole 7, a second subharmonic driver 8, a second feedback circuit coupling 9, the second oscillatory circuit 10 and allows you to generate a noise signal with a uniform spectral density and an extended spectrum. 1 ill.
Description
ФигЛFigl
Изобретение относитс к области радиотехники и электроники и может найти применение в контрольной и измерительной технике, установках СВЧ-нагрева, радиолокации , медицинской и другой радиоэлектронной аппаратуре.The invention relates to the field of radio engineering and electronics and may find application in control and measuring equipment, microwave heating installations, radar, medical and other electronic equipment.
Цель изобретени - повышение равномерности спектральной плотности мощности и расширение спектра шумовых сигналов.The purpose of the invention is to increase the uniformity of the power spectral density and to expand the spectrum of noise signals.
На чертеже представлена структурна схема предлагаемого генератора шумовых сигналов.The drawing shows a structural diagram of the proposed noise generator.
Генератор содержит соединенную с выходом генератора и выходами активных многополюсников нагрузку 1, первый активный многополюсник 2, элемент св зи 3, первый формирователь субгармоник 4, первый колебательный контур 5, первую цепь обратной св зи 6, второй активный многополюсник 7, второй формирователь субгармоник 8, вторую цепь обратной св зи 9, второй колебательный контур 10.The generator comprises a load 1 connected to the output of the generator and the outputs of the active multi-terminal, the first active multi-terminal 2, the communication element 3, the first subharmonic driver 4, the first oscillatory circuit 5, the first feedback circuit 6, the second active multi-terminal 7, the second subharmonic driver 8, a second feedback circuit 9, a second oscillatory circuit 10.
Генератор шумовых колебаний работает следующим образом.The noise generator operates as follows.
При незначительной св зи или ее отсутствии в каждой из систем, состо щей из активного многополюсника 2 или 7 и последовательно соединенных с ним колебательного контура 5 или 10 и цепи обратной св зи 6 или 9, возбуждаютс колебани основной частоты, а в формировател х субгармоник 4 или 8 одновременно вырабатываютс их субгармоники с амплитудами, отличающимис от амплитуд основных колебаний не более чем в 10 раз. Элементы 2, 4, .5, 6 образуют первую динамическую систему (первый из св зываемых автогенераторов), эволюционирующую на простом аттракторе и вырабатывающую регул рные дво копе- риодические колебани , а элементы 7-10 образуют вторую динамическую систему (второй из св зываемых автогенераторов), также эволюционирующую на простом, но отличном от первого аттракторе, и вырабатывающую регул рные дво копериодиче- ские колебани , частоты компонент которых (основна частота и ее субгармоника) наход тс в некратных отношени х с частотами основного колебани и его субгармоники первой динамической системы. Колебани каждой динамической системы поступают в нагрузку 1. При сильной (превышающей критическую величину) св зи этих двух динамических систем, осуществл емой посредством элемента св зи 3, происходит качественное изменение характера колебаний: благодар эффекту поочередного самопроизвольного захватывани одного автогенератора другим наблюдаетс стохастизаци колебаний и ансамбль из св занных автогенераторов превращаетс в генератор шума, представл ющий собой динамическую систему, эволюционирующую на странном аттракторе, Колебани , поступающие в нагрузку 1, станов тс хаотическими . Наличие в схеме св зываемых автогенераторов формирователей субгармоник приводит к расширению спектра хаотических колебаний генератора шума до величин, превышающих октаву, и повышению равномерности их спектральной характеристики . При построении генератора шумовых колебаний на твердотельных активных многополюсниках целесообразно в качестве формировател субгармоник использовать элемент структуры самых активных многополюсников, вл ющихс слоем пространственного зар да (называемыйWith little or no connection in each of the systems, consisting of an active multipole 2 or 7 and a series-connected oscillatory circuit 5 or 10 and a feedback circuit 6 or 9, oscillations of the fundamental frequency are excited, and in the subharmonics 4 or 8, their subharmonics with amplitudes differing from the amplitudes of the main oscillations by no more than 10 times are simultaneously generated. Elements 2, 4, .5, 6 form the first dynamic system (the first of the coupled oscillators) that evolves on a simple attractor and generates regular two periodic oscillations, and elements 7-10 form the second dynamic system (the second of the coupled oscillators ), which also evolves on a simple but different from the first attractor, and generates regular double-periodic oscillations, the frequencies of the components of which (the fundamental frequency and its subharmonic) are in non-multiple ratios with the frequencies of the fundamental Fucking and its sub-harmonics of the first dynamical system. Oscillations of each dynamic system go to load 1. With a strong (exceeding critical value) coupling of these two dynamic systems via communication element 3, a qualitative change in the nature of the oscillations occurs: due to the effect of spontaneous capture of one oscillator by another, stochastization of the oscillations and the ensemble are observed from coupled oscillators it turns into a noise generator, which is a dynamic system evolving on a strange attractor, Co. The swans entering load 1 become chaotic. The presence of subharmonics formers in the circuit of coupled oscillators leads to the expansion of the spectrum of chaotic oscillations of the noise generator to values exceeding an octave and to the increase in the uniformity of their spectral characteristics. When constructing a generator of noise oscillations on solid-state active multipoles, it is advisable to use a structural element of the most active multipoles, which are a layer of spatial charge (called
также обедненной областью) и представл ющий собой нелинейный конденсатор. В частности , при построении генераторов шума на бипол рных транзисторах (активных четырех полюсниках) формировател ми субalso depleted region) and which is a nonlinear capacitor. In particular, when constructing noise generators on bipolar transistors (active four poles) by sub-shapers
гармоник вл ютс их р - n-перёходы. В области сверхвысоких частот генерируемых колебаний в качестве колебательного контура эффективно применение распределенных колебательных систем, допускающих конструктивное исполнение в виде единогоharmonics are their p - n junctions. In the region of ultrahigh frequencies of generated oscillations, the use of distributed oscillatory systems that can be designed as a single unit is effective as an oscillatory circuit
элемента с цепью обратной св зи.feedback loop element.
Изобретение иллюстрируетс примером конкретного выполнени генератора СВЧ-шума в микрополосковом (МП) гибрид- 5 но-интегральном исполнении: на припа нной к металлическому теплоотводу поликоровой пластине нанесена кольцеобразна несимметрична МП-лини с МП-перемычкой и МП-выходом. В разрывы 0 кольцеобразной МП-линии впа ны бипо- л рны§ транзисторы, в разрыв МП-пере- мычки-конденсатор емкостной св зи, в разрыв МП-линии выхода - разделительный конденсатор. Особенности топологии МП- 5 линий и взаимного расположени функциональных элементов экспериментального макета иллюстрируютс фиг. 2, на которой введены следующие обозначени : 11 и 12 - бипол рные транзисторы соответственно 0 первого и второго св зываемых автогенераторов; 13 - конденсатор емкостной св зи; 14, 16, 17, 19 - отрезки кольцеобразной несимметричной МП-линии; 15, 18 - отрезки МП-линии перемычки; 20 - МП-лини выхо- 5 да генератора хаотических колебаний; 21 - разделительный конденсатор выхода. Перемычка (отрезки 15, 18) раздел ет кольцеобразную МП-линию на два неравных (с целью частотной расстройки) полукольца, образующих (совместно с реактивными элементами и резисторами транзисторов) колебательные системы и цепи обратной св зи св зываемых автогенераторов. Бипол рные транзисторы выполн ют функции активных многополюсников автогенераторов, а их р - п-переходы - функции формирователей субгармоник.The invention is illustrated by an example of a specific embodiment of a microwave noise generator in a microstrip (MP) hybrid 5 integrated design: a ring-shaped asymmetric MP line with an MP jumper and an MP output is applied to a multicore plate soldered to a metal heat sink. Transistors are inserted into the gaps 0 of the ring-shaped MP line, transistors are inserted into the gap, the capacitive coupling capacitor is connected to the MP jumper, and the isolation capacitor is connected to the output MP line break. Features of the topology of the MP-5 lines and the relative positions of the functional elements of the experimental layout are illustrated in FIG. 2, on which the following designations are introduced: 11 and 12 are bipolar transistors, respectively, 0 of the first and second coupled oscillators; 13 - capacitor coupling capacitor; 14, 16, 17, 19 — segments of an annular asymmetric MP line; 15, 18 - segments of the MP line of the jumper; 20 - MP line output 5 and generator of chaotic oscillations; 21 - output isolation capacitor. The jumper (segments 15, 18) divides the annular MP line into two unequal (for the purpose of frequency detuning) half rings that form (together with the reactive elements and resistors of the transistors) oscillatory systems and feedback circuits of coupled oscillators. Bipolar transistors act as active multipole generators of self-oscillators, and their p - n-junctions - functions of the subharmonic generators.
Спектральные характеристики выходных колебаний первого и второго автономных автогенераторов и ансамбл св занных автогенераторов (генератора шумовых колебаний ) показаны на фиг. За,б,в соответственно .The spectral characteristics of the output oscillations of the first and second autonomous oscillators and ensembles of coupled oscillators (noise generator) are shown in FIG. Over, b, c, respectively.
На фиг, За,б,в обозначены Ап - амплитуда n-й частотной компоненты регул рного колебани , f - частота колебани , f0 - частота нормировани , S - спектральна плотность генерируемого хаостического сигнала. Различие амплитуд основной и субгармонической компоненты регул рных ко- лебаний каждого из автономных автогенераторов невелико и спектр хаотических колебаний равномерен в широком частотном интервале.In Figs. 3a, 3b, c, Ap is the amplitude of the nth frequency component of the regular oscillation, f is the oscillation frequency, f0 is the normalization frequency, and S is the spectral density of the generated chaotic signal. The difference in the amplitudes of the main and subharmonic components of the regular oscillations of each of the autonomous oscillators is small and the spectrum of chaotic oscillations is uniform in a wide frequency range.
Работоспособность предлагаемого уст- ройства продемонстрирована с использованием формирователей вторых субгармоник, но в нем могут быть использованы формирователи иных субгармоник или нескольких субгармоник.The operability of the proposed device was demonstrated using the shapers of the second subharmonics, but shapers of other subharmonics or several subharmonics can be used in it.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904892301A RU1806439C (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Noise signal generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904892301A RU1806439C (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Noise signal generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1806439C true RU1806439C (en) | 1993-03-30 |
Family
ID=21550825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904892301A RU1806439C (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Noise signal generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1806439C (en) |
-
1990
- 1990-12-17 RU SU904892301A patent/RU1806439C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1050090, кл.Н 03 В 29/00, 06.11.81. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhong et al. | A systematic approach to generating n-scroll attractors | |
SE440014B (en) | MICROVAGOR EQUIPMENT AND EQUIPMENT | |
RU2421917C1 (en) | Method to protect information processing system against side electromagnet radiation, device to realise method and noise signal generator for device realisation | |
CA2050254A1 (en) | Low power oscillator circuits | |
RU1806439C (en) | Noise signal generator | |
CN106888015B (en) | Broadband frequency agility millimeter wave frequency synthesizer | |
US2925563A (en) | Frequency modulation system | |
KR970024552A (en) | Circuit device including tuner and splitter-modulator | |
US4634999A (en) | RF oscillator frequency stabilizing circuit using self-mixing with reference frequency | |
US4123725A (en) | Phase locked loop system | |
US3366893A (en) | Crystal oscillator of high stability | |
US3210685A (en) | Cross-coupled crystal-controlled square wave oscillator | |
US3278862A (en) | Crystal controlled synchronized oscillator | |
US3316502A (en) | Sinewave ringing generator including a phase shift oscillator operated in a saturated mode | |
US6665368B2 (en) | Apparatus and method for increasing the maximum input frequency of a frequency divider | |
US2878385A (en) | Self-pulsing traveling wave tube circuits | |
US2562952A (en) | Frequency divider | |
US3795871A (en) | High frequency phase shift oscillator utilizing frequency dependent transistor phase shifts | |
US3102978A (en) | Variable frequency oscillator | |
Wong et al. | Frequency synthesis using non-integral subharmonic injection locking | |
JPS5944129A (en) | Frequency converter | |
US3243608A (en) | Zener diode frequency multiplier | |
SU496647A1 (en) | Phase locked loop device | |
SU1589365A1 (en) | Synchronized magnetron oscillator | |
SU1656659A1 (en) | Shf self-excited oscillator |