Генератор

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для генерирования синусоидальных колебаний . Увеличивается подавление паразитных мод колебаний при расширении диапазона частот генерируемых колебаний. В двухкаскадном усилителе (ДУ) 1 первый каскад выполнен на транзисторе 2, а второй - на транзисторе 3. Сигнал с выхода ДУ 1 поступает на выход генератора, а также через линию задержки (ЛЗ) 7 на поверхностных акустических волнах - на первый каскад ДУ 1. Каскад на транзисторе 3 охвачен цепью положительной обратной связи (ЦПОС) 4, включенной между его коллектором и базой и выполненной из параллельно соединенных конденсатора 5 и катушки индуктивности 6. В результате образуется дополнительный автогенератор. Параметры элементов дополнительного автогенератора выбираются такими, при которых возникают дополнительные автоколебания на частоте, равной т-й гармонике рабочей моды генератора . При включении питания в генераторезамыкаются два кольца ОС - через ЛЗ и через ЦПОС 4. Наличие этих ОС приводит к возбуждению двух типов автоколебаний и появлению комбинационных и гармонических составляющих в спектре токов транзисторов 2 и 3. Взаимодействие типов колебаний приводит к дополнительной генерации и модовой селекции и к расширению верхней границы об - ласти рабочих частот генератора . 2 ил. с (Л ю 00 ел 05 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 03 В 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/r,.

Г

1

I !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 349 1443/24-09 (22) 13.09.82 (46) 15.05.86. Бюл. У 18 (72) Л.А.Симонов, В,В.Акпамбетов и В.И.Огурцов (53) 62 1.373.42 (088.8) (56) Зарубежная радиоэлектроника.

M.: Сов.радио. 1979, )1" 1, с. 112, Патент США )» 3805189, кл. 33 1-107А, опублик. 16.04,1974 . (54) ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для генерирования синусоидальных колебаний. Увеличивается подавление параэитных мод колебаний при расширении диапазона частот генерируемых колебаний. В двухкаскадном усилителе (ДУ) 1 первый каскад выполнен на транзисторе 2, а второй — на транзисторе 3. Сигнал с выхода ДУ 1 поступает на выход генератора, а также через линию задержки (ЛЗ) 7 на поверхностных акустических волнах— на первый каскад ДУ 1. Каскад на транзисторе 3 охвачен цепью положительной обратной связи (ЦПОС) 4, включенной между его коллектором и базой и выполненной из параллельно соединенных конденсатора 5 и катушки индуктивности 6. В результате обра- зуется дополнительный автогенератор.

Параметры элементов дополнительного автогенератора выбираются такими, при которых возникают дополнительные автоколебания на частоте, равной

m-й гармонике рабочей моды генератора ° При включении питания в генераторе. замыкаются два.кольца ОС вЂ” через ЛЗ и через ЦПОС 4. Наличие этих

ОС приводит к возбуждению двух типов автоколебаний и появлению комбинационных и гармонических составляю-. щих в спектре токов транзисторов 2 и 3. Взаимодействие типов колебаний приводит к дополнительной генерации и модовой селекции и к расширению верхней границы области рабочих частот генератора. 2 ил.

1 12315 ой 3

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для генерирования синусоидальных колебаний в радиотехнических системах различного назначения.

Цель изобретения -. увеличение подавления паразитных мац колебаний при расширении диапазона частот ге-. нерируемых колебаний.

На фиг, 1 и 2 представлены примеры выполнения электрической схемы предлагаемого генератора.

Генератор содержит двухкаскадный усилитель 1, один каскад которого выполнен на транзисторе 2, а второй на транзисторе 3, цепь пололмтельнай обратной связи 4, выполненную на конденсаторе 5 и катушке индуктивнасти б, линию "àäåpæêê 7 на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Генератор, представленный на фиг. 1 обеспечивает диапазон частот, расширенный в области нижних частот, а генератор, представленный на фиг.2 диапазон частот, расширенный в области высоких частот.

Генератор работает следующим образом.

Каскад усилителя i, выполненный на транзисторе 2, является прецварительным (фиг, 1) и осуществляет усиление сигнала, поступающего с выхода линии задержки 7. Каскад усилителя 1, выполненный на транзисторе 3, по отношению к этому сигналу является оконечным и осуществляет его оконча- тельное усиление и ограничение. С выхода этого каскада сигнал поступает на вход линии задержки 7. Каскад на транзисторе 3 содержит цепь положительной обратной связи 4, выполненную из параллельно включенных канденсаroра 5 и катушки индуктивности б, включенную между коллектором и базой транзистора 3. Параметры элементов цепи положительной обратной связи

4, а также параллельного 3 С--контура, включенного между базой и эмиттерам, и конденсатора, включенного между коллектором и эмиттером транзистора

3, выбираются такими, что возникают дополнительные автоколебания (па схеме емкостной трехточки) на частоте, равной w-й гармонике рабочей моды генератора с частатойс „„,опреде1 ляемой обратной связью через линию задержки 7 на ПАВ. При включении питания в генераторе замыкаются два кольца обратной связи: первое — кольцо па цепи вхоц двухкаскадного усилителя 1 на транзисторах 2 и 3 — ега выход — вход линии задержки 7 — ее выход — вход двухкаскадного усилителя 1„ в" îðîå кольцо по цепи вход оконечного каскада усилителя 1 — ега выход — цепь положительной обратной связи 4 — вход оконечного каскада усилителя 1. Наличие этих положительных обратных связей приводит к возбуждению двух соответствующих типов автоколебаний: первый тип (за счет положительной обратной связи через линию задержки 7) представляет собой паликалебание с сеткой частот 1

i nÀÜ

;де = 1, 2,... 1 — номер моды колебаний генератора, второй тип (за счет цепи положительной обратной связи 4 в оконечном каскаде) — моноколебание с частотой u3 . Па мере наь растания обоих типов автоколебаний транзисторы 2 и 3 начинают работать в нелинейном режиме ° Это приводит к взаимодействию и ограничению типов колебаний и, как следствие, к появлению их комбинационных и высших гармонических составляющих в спектре токов транзисторов 2 и 3. Если

ЗО д близка к -й гармонике частоты ..,п в, e. " д с,дв, 3,, 5, то в полосу пропускания эквивалентной резонансной системы, возникающей за счет обратной связи через линию задержки 7, попадают комбинационные составляющие вида

К„Зд+ К „1, „„ь, где К,= (1ЙК /т„, К

О, 1, 2,..., а в полосу пропускания колебательной системы, возникающей за счет положительной обратной связи в оконечном каскаде усилителя

1 на гранзисторе 3, -ная гармоника колебания с частотой uJ и комбие пдь национные составляющие вида 1(о, +

+К,Q дь, где Кз= " +К /,, К„= О, 1,2,.... Такое взаимодействие типов колебаний приводит к их дополнительным фазовым сдвигам, что ведет, как следствие, к захвату колебаний с частотами и-iди "3 вдруг другом. При

- П этом часть мощности дополнительных колебаний, возникающих за счет положительной обратной связи, через цепь положительной обратной связи 4 лев рекачивается на рабочую моду с час55 татoA u) и стабильность колебаний спдь как на частоте зЗд, так и на частоте и3 ь определяется колебательной сг,АЬ системой с более высокой крутизной

3 1?31 фазочастотной характеристики, в данном случае линии задержки 7 на ПАВ °

Первое приводит к тому, что появляется дополнительная генерация и достигается модовая селекция на часто5 те и> „„, а второе — что нестабильность частоты 1 „ переносится на более высокую частоту 1„, что расширяет верхнюю границу области рабочих частот генератора в раз.

В генераторе, представленном на фиг. 2, каскад усилителя на транзисторе 2 является предварительным и осуществляет первичное усиление сигнала, поступившего с выхода линии задержки 7 на ПАВ. Каскад усилителя t на транзисторе 3 по отношению к этому сигналу является оконечным и осуществляют его окончательное усиление и ограничение, С выхода этого каскада сигнал поступает на линию задержки 7. Предварительный каскад усиления на транзисторе 2 содержит цепь положительной обратной связи 4, выполненную из параллельно соединен25 ных конденсатора 5 и катушки индуктивности 6, включенных последовательно с кварцевым резонатором 8 между коллектором и базой транзистора 2.

Параметры цепи обратной связи выбираются такими, при которых возникают

ЭО дополнительные автоколебания (по схеме с кварцем в цепи обратной связи) на частоте 1д, равной -й субгармонике рабочей моды колебаний генератора " спА

Генератор, представленный на фиг, 2 работает так же, как генератор, представленный на фиг. 1 с тем отличием, что поскольку здесь u)

=u) /„„ в полосу пропускания экви- 40 валентной резонансной системы, возникающей за счет обратной связи через линию задержки, попадают -ная гармоника частотыиЗд и комбинационные составляющие вида К„1 + К о.1 „д, где

К„=(1+К )/ „К = О, 1, 2,..., а в полосу пропускайия колебательной системы, возникающей за счет цепи полос68 4 жительной обратной связи 4 в предварительном каскаде усилителя 1, комбинационные составляющие вида +

l(+K„ «A roeÊ = 1+К„,, К = О

1, 2,.... При этом по-прежнему имеет место захват колебаний частотами 1„ и 1 друг другом, что опять при водит к модовой селекции и расширению диапазона рабочих частот с тем отличием, что, во-первых, поскольку колебательная система, образующаяся за счет цепи положительной обратной связи 4 в предварительном каскаде усилителя 1 на транзисторе 2, содержит кварцевый резонатор 8 и обладает более высокой крутизной фазочастотной характеристики, чем эквивалентная резонансная система, возникающая за счет обратной связи через линию задержки 7 на ПАВ, нестабильность колебания на частотахи-1,1 vied,„„ определяется кварцевым резонатором 8, и, во-вторых, поскольку частота автоколебаний за счет положительной обратной связи через цепь положительной обратной связи 4 uJ в этом автогенераторе меньше частоты рабочей моды<>,„, расширяется нижняя граница области рабочих частот генератора в

tn раз.

Формула из обретения

Генератор, выполненный на N-каскадном усилителе, где N 3 2, и линии задержки на поверхностных акустических волнах, которая включена между выходом и входом N-каскадного усилителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения подавления паразитных мод колебаний при расширении диапазона частот генерируемых колебаний, М каскадов N-каскадного усилителя, где N (N-1, охвачены цепью положительной обратной связи, которая образует дополнительный автогенератор, частота колебаний которого кратна рабочей моде генератора.

1231568

Составитель Г.Захарченко

Редактор Т.Парфенова Техред Г.Гербер Корректор А.Тяско

Заказ 2658/55 Тираж 816

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4