SU1160523A1 - Генератор случайных сигналов - Google Patents

Abstract

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 св зи,подключенную между входом усилител  и общей шиной, о тл и ч а ю щ и и с и тем, что, с целью расширени  полосы спектра, ;между выходtm усилител  и общей шиной включена дополнительна  катушка индуктивности , котора  индуктивно св зана с катушкой индуктивности .обратной св зи. вь/ход а о ел tc со

Description

Щцг. 1

. 1

Изобретение относитс  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, выполненньй на туннельном диоде, включенном в одну из ветвей С-колебательного контура DJ

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

Наиболее близким техническим решением к предложенному  вл етс  генератор случайньгх сигналов, содержа1ций усилитель, между выходом которого и общей шиной включен параллель ный колебательный LC -контур, послеовательно с катушкой индуктивности которого включен диод, а также атуш ку индуктивности обратной св ьи, котора  подключена между входом усилител  и общей шиной С23.

Недостатком известного генератора случайных сигналов  вл етс  то, что на выходе формируетс  узкополосный сигнал (частота его близка к ча.стоте параллельного колебательного ЬС -контура ) . При этом больша  часть энергии сигнала содержатс  в главном максимуме спектра, соответствующем собственной частоте параллельного колебательного иС -контура, а относительна  полоса

спектра S t f/2it ( -Г - абсолютна  ширина спектра, f„- центральна  частота) составл ет всего 10% на уровне минус 10 дБ.

Цель изобретени  - расширение полосы спектра.

Дл  этой цели в генераторе случайных сигналов, содержащем усилитель , между выходом которого и общей шиной включен параллельный колебательный (.С -контур, последовательно с катушкой индуктивности которого включен диод, а также катушку индуктивности обратной св зи, котора  под ключена между входом усилител  и общей шиной, между выходом усилител  и общей шиной включена дополнительна  катушка индуктивности, котора  индуктивно Св зана с катушкой инуктивности обратной св зи,

605232

На фиг. 1 представлена структур-, нал электрическа  схема предложенного генератора случайных сигналов на фиг. 2 - вольтамперна  характерис$ тика используемого диода; на фиг. 3 амплитудно-частотный спектр выходного сигнала.

Генератор случайных сигналов corдержит усилитель 1 ,, параллельный колебательный LC -контур, состо щий из конденсатора 2, катушки 3 индуктивности и диода 4, катушку 5 индуктивности обратной св зи и дополнительнзто катзппку 6 индуктивности.

Генератор случайных сигналов (работает следующим образом.

Усилитель 1 Сположительной юбратной .св зью, осуществл емой через катздику 5 индуктивности, вносит отрицательное сопротивление в составной контур, который включает в себ  конденсатор 2, катушки 3 и 6 индуктивности и диод 4, в результате чего в последнем возникают нарастающие колебани . Пока амплитуда этих колебаний мала ( и U ) , диод 4 заперт и инертно-нелинейна  цепочка, состо ща  из катушки 3 индуктивности и диода 4, не вли ет на колебани  в составном контуре. Когда амплитуда этих колебани  становитс  достаточно большой (), диод 4 открываетс  и инертно-нелинейна  цепочка шунтирует составной контур, гас  в нем колебани . Когда ток через инертно-нелинейную цепочку падает до нул , диод 4 закрываетс  и в составном контуре вновь происходит нарастание колебаний. Случайный характер сигнала на выходе обеспечиваетс  тем, что благодар  инертной нелинейности цепочки, переключение диода 4 ВСЯКИЙ раз происходит при различных фазах колебани  в Составном контуре.

Расширение полосы спектра случай-. ных сигналов обуславливаетс  зависимостью резонансной частоты составного контура от сопротивлени  диода 4

Действительно, при запертом диоде 4 резонансна  частота составного контура f,. 1/21гЧисГ , где Ь индуктивность катушЛи 6 индуктивности; С - емкость конденсатора 2. При открытом диоде 4, пренебрега  его сопротивлением, параллельно катушке индуктивности 3 подключаетс  дополнительна  катушка индуктивное31

ти 6, и резонансна  частота составного контура увеличиваетс  1/21Г 1 с , где 1 (1/С. -н 1/Ь,)Ь , - индуктивйость катушки 3 индуктивности .

В процессе генерации мен етс  напр женнее на диоде 4, соответственно мен етс  и его сопротивление от значени  в закрытом режиме до значени  в открытом. Это приводит к автоматическому изменению резонансной частоты составного контура в пределах , . С другой стороны, изменение резонансной частоты составного контура вли ет на изменени  напр жени  на самом диоде 4. В результате такой нелинейной обратной св зи генерируетс  непериодический, случайный сигнал, характерна  полоса спектра которого определ етс  указанным диапазо ом . резонансных частот составного колебательного контура.

605234

В конкретном исполнении генератора случайных сигналов используетс - диод марки Д12А с врльтамперной характеристикой (фиг. 2). S При заданных номиналах элементов, используемых в генераторе случайных сигналов, выходной сигнал имеет сплошной спектр (фиг. 3), охватывающий диапазон 0,1-3,0 МГц по уровню 10 минус 10 дБ.

Соответственно, относ.ительно - полоса спектра S- А /2io по уровню минус 10 дБ составл ет 90%, т.е. в дев ть раз больше по сравнению с прототипом. Неравномерность спектра внутри данного диапазона не брЛее 3 дБ. .

Преимущества предлагаемого устройства перед известным генератором 20 случайных сигналов состо т в боль , Шей ширине полосы спектра. Это позвол ет примен ть его при исследовании характеристик широкополосных /радиоэлектронных устройств. .

1

lPert.l

(JJt/t.J

Claims (1)

1. ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий усилитель, между выходом которого и общей шиной включен параллельный колебательный LG r-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 йен 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.

   Фиг .1