SU1734186A1 - Амплитудно-частотно-манипулированный генератор Л.И.Бибермана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в источниках электрических колебаний. Цель изобретени  - упрощение управлени  амплитудой и частотой. Амплитудно-частотно-манипули- рованный генератор содержит негатрон 1, источник 2 питани , переменный резистор (ПР) 3, первый и второй конденсаторы 4, 5, элемент 6 с электрически управл емым сопротивлением , источник 7 управл ющего сигнала. При выбранном фиксированном положении движка ПР З и при изменении выходного напр жени  источника 7 от минимального до максимального значени  реализуетс  режим двухпорогового м гкого самовозбуждени . При этом трем значени м управл ющего напр жени  на входе элемента 6 Ui, Da, Уз, где Ui / Ua - Уз соответствуют три режима работы: генераци  синусоидального сигнала с частотой fi. отсутствие генерации (статический режим), генераци  синусоидального сигнала с частотой f2 fi. 2 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к радиотехнической промышленности и может использоватьс  в устройствах формировани  сигналов с амплитудно-частотной манипул цией (АМ-ЧМ) и заданными характеристиками ,

Один из известных АМ-ЧМ-генераторов содержит усилительный двухполюсник (УДП), на вольтамперной характеристике которого имеетс  участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением (ОДС) - негатрон, подключенный к параллельному LC-контуру с управл емыми резисторами, последовательно включенными в индуктивную и емкостную ветви, а также источник управл ющего сигнала, выход которого подсоединен к входам управл емых резисторов .

Достоинством генератора  вл етс  возможность управлени  амплитудой и частотой генерируемых колебаний с помощью регулировки резисторов. Недостатки генератора состо т в сложности управлени  амплитудой и частотой генерируемых сигналов и обусловлены следующими причинами:

-управление амплитудой и частотой колебаний осуществл етс  с помощью регулировки двух управл ющих резисторов, что приводит к усложнению устройства управлени  и снижению его надежности;

- наличие в схеме индуктивной катушки не позвол ет использовать при создании генераторов методы микроминиатюризации , что приводит к снижению технологичности генераторов, ухудшению их

-vl СА)

Јь

00

о

массагабаритных и стоимостных показателей .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  генератор , содержащий негатрон, параллельно которому включен контурный конденсатор и источник питани .

Синусоидальные автоколебани  возбуждаютс  в последовательном LC-контуре, образованном внешним конденсатором и собственной индуктивностью негатрона при значении тока источника, обеспечивающего смещение рабочей точки негатрона на участок характеристики с отрицательным сопротивлением.

Достоинствами генератора  вл ютс  возможность миниатюризации, обусловленна  наличием класса негатронов с собственной индуктивностью. Недостатки генератора состо т в существенных техни- ческих трудност х реализации взаимосв занной АМ-ЧМ с помощью регулировки одного управл ющего элемента, поскольку регулировка емкости конденсатора приводит к модул ции частоты, а регулировка тока источника питани  - к модул ции амплитуды колебаний генератора.

Цель изобретени  - упрощение управлени  амплитудой и частотой выходных колебаний .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в амплитудно-частотно манипулированный генератор, содержащий источник питани , источник управл ющего сигнала, первый и второй выводы которого подключены к со- ответствующим шинам источника питани , первый конденсатор, первый вывод которого подключен к первому выводу негатрона, введен переменный резистор, который включен между вторым выводом негатрона и вторым выводом первого конденсатора, второй конденсатор, первый вывод которого подключен к второму выводу первого кон- денсатора, элемент с электрически управл емым сопротивлением, который включен между первым выводом первого конденсатора и вторым выводом второго конденсатора, при этом выход источника управл ющего сигнала подключен к управл ющему входу элемента с электрически уп- равл емым сопротивлением.

Такой генератор позвол ет реализовать режим с двухпороговой характеристикой м гкого самовозбуждени  при фиксированном значении переменного резистора и плавной регулировке элемента с электрически управл емым сопротивлением, трем непрерывным интервалам значений которого соответствуют три различных режима генератора: первому интервалу синусоидальные

автоколебани  с одной частотой; второму интервалу - отсутствие автоколебаний (статический режим); третьему интервалу - синусоидальные автоколебани  с другой частотой.

На фиг.1 показана принципиальна  схема АМ-ЧМ-генератора, выполненна  согласно данному изобретению; на фиг,2 изображена диаграмма режимов АМ-ЧМ-генератора .

АМ-ЧМ-генератор содержит негатрон 1, источник питани  2, регулируемый резистор 3, первый конденсатор 4, второй конденсатор 5, элемент 6 с электрически управл емым сопротивлением, к управл ющему входу которого подключен выход источника управл ющего сигнала 7.

АМ-ЧМ-генератор может работать в одном из трех устойчивых режимов, причем значени  параметров его схемы соответствуют одной из трех областей, построенных на плоскости нормированных сопротивлеЖ .

I R I 2 I R I определенных значени х параметров no- Li

ний (см. фиг.2) п

при

s

строени  С р-и

d

Ci I R Г

где Ri - значение сопротивлени  регулируемого резистора 3;

R2 - значение сопротивлени  элементов с электрически управл емым активным сопротивлением;

I R I- абсолютное значение ОДС негатрона 1;

Ci - значение емкости первого конденсатора 4;

С2 - значение емкости второго конденсатора 5;

L - значение собственной индуктивности негатрона 1 в рабочей точке.

Границы на плоскости параметров п, Г2 (см. фиг.2), раздел ющие области низкочастотного динамического режима (НДР) и статического режима (СУР), а также СУР и высокочастотного динамического режима (ВДР) задаютс  соответственно формулами

п 1 - га;(1)

Cr2 -d

П

Сг2

(2)

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

СОн Г СУо

Сг2

(3)

(Ob V С rS - d

,«0

Если, например, фиксированное значение параметра схемы генератора п п и значение Г2 соответствуют расположению изображающей точки Т генератора в области НДР (см. фиг.2), то в генераторе возбуждаютс  НЧ-колебани , частота которых близка к значению, определенному по гра- фику на фиг.2. Увеличение значени  Г2 (см. фиг.2) приведет к уменьшению амплитуды колебаний, которые затухнут при пересечении точкой Т границы НДР (1), т.е. после достижени  резистором R2 нижнего пороге- вого значени  R2H. Регулировка R2 в диапазоне (R2H, R2B) или Г2Н, Г2В на фиг.2 соответствует статическому устойчивому режиму генератора, а превышение верхнего порогового значени  ггв приводит к возбуж- дению высокочастотных колебаний (ВДР), амплитуда которых быстро возрастает по мере увеличени  R2 R28.

Результаты совместных испытаний данного АМ-ЧМ-генератора с известным под- тверждают высокие технико-экономические показатели, обеспечиваемые простотой диапазонного согласованного управлени  амплитудой и частотой генерируемых сигналов, котора  реализуетс  с помощью электрической регулировки одного рези

5 10 15 20

Claims (1)

1. 25 30 стивного элемента. Это позвол ет эффективно использовать АМ-ЧМ-генератор в экономичных малогабаритных устройствах формировани  АМ-ЧМ-сигналов с диапазонной регулировкой характеристик. Формула изобретени  Амплитудно-частотно-манипулирован- ный генератор, содержащий источник питани , источник управл ющего сигнала, негатрон , первый и второй выводы которого подключены к соответствующим шинам источника питани , первый конденсатор, первый вывод которого подключен к первому выводу негатрона, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  управлени  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 управл емым сопротивлением , который включен между первым выводом первого конденсатора и вторым выводом второго конденсатора, при этом выход источника управл ющего сигнала подключен к управл ющему входу элемента с электрически управл емым сопротивлением .

   @н

   фиг.1

   Ј

   Vfao