Транзисторный генератор шума

 

,ф " @ф .1, ф», > фу" » - .ф .„

:..",.ОЗ СОВЕТСКИХ

C0l ИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р,: O УБЛИК (ч)з Н ОЗ В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4626555/09 (22) 27.12.88 (46) 23.11,91. Бюл. М 43 (71) Киевский государственный университет им. T.Ã.Øåâ÷åíêî (72) Ю.Д,Чайка, А,В.Богун и С,А,Тупицын (53) 621.373.43 (088.8) (56) Радиотехника и электроника. 1985., т, 30, N. 5, с, 1022 — 1025.

\ (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ШУМА (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — увеличение ширины и повышение равномерности спектра генерируемых шумов. Транзисторный генератор шума содержит первый транзистор 1, катушку индуктивности 2, конденсатор 3, ис5Ы, 1693712 А1 точник тока 4, первый диод 5, второй диод

6. второй транзистор 7, нагрузку G. Г!ри выборе параметров элементов транзисторного генератора шума и его режима в соответсгвии с определенными неравенствами периодические колебания трансформируются в автостохастические, При этом г.ервый диод 5 укорачивает длительнос-ь импульсов на катушке индуктивности 2 и предотвращает пробой эмиттерного перехода первого транзистора l, - второй диод

5 и второй транз»»стор ": обеспечивают неизменность условий работы коллекторной цепи r:"åрвого транзистора 1 и обострение импульсов в нагрузке 8, что приводит к расширению спектра генерируемых шумов и уменьшению его неравнЬмерности. 1 ил, 16."j3 i12 — х

2 гк 1-,«";

)с>

I2) Изобретение От> оситс>1;, радиотехнике и МОЖЕТ ЬЬ>ТЬ ИСПОЛ ЬЗОВВКО В КЗЧЕСТВЕ ViCл>чника шумовых напряжен.-.й и токов.

Целью изобретения является увеличечие ширинсы и повышение равномерности спектра генерируемых шумов, На черте>ке прецставлена злектриче<ая схема транзисторного ге-;ератора шума.

Транзисторный генерагзр шума содер"жит первый транзистор 1, катушку 2 индукплвности, конденсатор 3, исгочкик 4 тока, первый диод 5, второй диод 6, Второй тран.3 1cTop 7, нагрузку 8.

Направление прямого прохождения тока первого 5 и второго б диодов c03fl3дает

"направлениямvi flðîTBкания зMèTTBpíoãÎ vi коллекторного токов первого транзистора 1.

Транзисторный генератор шук а p3«»о-. гает следующим образом, При включении питания вследствие Hаличия отрицательной активной составля;ощей входной проводимости между базой первого транзистора 1 и общей шиной В транзисторном генераторе шума Возбуждаются квазигармонические стартовые колебания с частотой где Il;>)g -- статический коз41фицкакт передачи базового тока в схеме с 03 I lopÿof о трак зистооа 1;

Е индуктивкост K3T (é!Kfi индухтив 0сти 2:

С вЂ” е лкОс ь конденсато >3 "...

По мере нарастания 3, .гклигуд;: колебаний первый транзистор 1 Hà икает работать

3 режиме с отсе".êîé, и квазигармс -;., ческие стартовые <олебания протек югцихчерез го злекТООДЫ TÎKOB С> IBH>1 IOTC!1 КОЛЕС>3 К!ЛЯ МИ i" 38"! GG f раничением, в течение интервалов, :Glopofo напряжение на катушке «? индуктивкости

КОСИТ ЯРКО В IP3KBHHb! и И>Л>Г!УГ ЬСНЬ Й ХВP !K тер с частОтой следОВания импуль(.;>В, с псе" деляемой выражением (1).

При выборе режима и параметров злеIBH-GB транзисторного гекоратог 3 шума в соответствие с указанными ни>хе соогкои екиями колебания генератора явля;Отся ВВтостохастическими, чт0 обусловлено инжекционной нелиней.-,остьк> первого транзистора 1 в течение иктервалов Bfo p3боты в активном режиме и величиной иккремента роста амплитудь сг..ртовых колебаний транзисторного генератора шума при самовсзбуждении.

Уровень ин>кекциокной келик.ейкос>и г арвог0 транзистора 1 огределяется о;-коШЕКИЕМ IS/1эл, ГДЕ IS - ГОК ИСтОЧНИКа тОК3 4;

1",II значение 3MH1TTBPHGI 0 тока GBPI30i О транзистора 1, при котором статичес><ий коэффициент передачи базового тока >1;, при5 нимает максимальное значение, При BTofr, различным значениям тока Is источника 4 тока соответс гвуют следующие изменения В колебаниях транзис>горного генера.гора шума: при 1з./!эч --- (0,02...0,!) периодические

".П к >лебания с «астотой, определяемой eûð3жением (1), при Is/I; =- (0,1.„j,2) усложнение спектра колебаний из-за появления новых спектральных составляк>щих в результате последовательности бифуркаций удвоения

15 периода, завершающейся переходом к авТос Тох3с TvIseским коле ба ни ям (механ изм

Фейгенбаума), при 2 > is/I f! > 0,5 — значительное увеличение равномерности и гголос.i спектра гекерируемых шумов в результате

2О появления большого чисг.а гармоникстартсвои частоты и их Взаимодействию с имеюшимися ав гос GK3cTf1ческими KGлебаниями, Иккремект роста амплитуды стартовых колебаний транзисторнстго генератора шу25 ма пропорциокалек величине, равной г г.л.- . Ть С

>< — — -,! — —,— — >

> с «С >1 21э где х rf — гРамлчнаЯ частота коэффициента переда "и .баз >во:. с Ока г,:ервого транзигтоp3 I В с, *ме с ОЭ;

-в =- т» /С-., -- о; и ческое сопротивление ба;-;.;-.I первогo тоанзистop3 1;

- :,< — постоянная време>lrf цепи Обратной с39 >и первого тp3!-,. иг:;op3 1;

С» — емкость коллекторнаго Bpe>

ЛЕРВОГО ТО3Н3!1СТОР3;;

>ч > (1,. — > 1 1 — 1 -I ii i э

Чстановг>« HG, чтО колебания ге IBp3Top3 становятся ав гостохастическими. если (=(1-3);

С > (2 — 3)l:r Ñ», ."» (3 4> Is " — + «>»э.нэс +

21 э - «> л р

5(j где Е". — Напряжение литания:

И:g,нэс — .-,3ПРЯжЕНИЕ НаСЫЩЕНИЯ КОЛлектор-змиттер первого транзистора 1;

Uf>I> падение напряжения на ol крытом переходе первого и второго диодов 5 и 6. ,Цост,лжекие цели изобретения обеспечивается за с <ет выбора параметров злементов тракзи:.GpHGfo генератора шума и

B! o режима 3 соответствии с выбранными

l 693712 рого транзистора, которая подключена к шине питания, нагрузка вкл)очена между коллектором второго транзистора и общей шиной, а г;араметры элементов транзисторного T="èератара шума выбраны согласна неравенствам

10 С > (2 — 3 ) )г.э Ск, ;::> " >05

) эп где fp — раничнaÿ частота передачи базового така в схеме с ГЗ пеового транзистора: )г1э — статический каэффиЦиент пеРедачи базового —.ака в схем-. с ОЭ первого транзистора;

Ск — емкость каллекторнага перехода первого транзистора

% = T к(Ск — смическое сопротивление базы первого транзистора;

r). — постоянная времени цепи обратной связи перва-а транзистора;

L — и -;дуктывнасть KaTyøKè индуктивног ти

С вЂ” емкость ка)- ленсатара:

Ск

+ )г э г!

5 " OK MCTG"НИК т гз ! эл — эм..1терный так первого транзис-ара, при ко горам Ьг,:- ринимает максимал ьСоставител ь 8. QD/рцав

Техред M.Mcpãåêòà). Корректор Т, Малец

Редактор Н.Гунько

Заказ 4084 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 соотношениями параметров, обеспечивающих автостохастический режим, а также введением первого и второго диодов 5 и 6 и второго транзистора 7, расширя)ащи : спектр колебаний. При этом включение первого диода 5 приводит к укорочению длительности импульсов на катушке 2 индуктивности и предотвращению пробоя эмиттерного перехода первого транзистора

1, включение второго диода 6 и второго транзистора 7 обеспечивают подачу на коллектор первого транзистора 1 напряжение питания Ек, а также обострение и передачу в нагрузку 8 хаотических импульсов тока, протекающих через катушку 2 индуктивности.

При изменении типа проводимости первого транзистора 1 тип проводимости второго транзистора 7 меняется на противоположный, а также изменяется на противоположное включение первого диода 5, второго диода 6 и источника 4 тока, Формула изобретения

Транзисторный генератор шума, содержащий первый транзистор, конденсатор, нагрузку, катушку индуктивности, котора., включена между базой первого транзистора и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью увеличения ширинь. и повышения равномерности спектра генерируемьгх шумов, введен источник тока, первый и второй диоды, второй транзистор, тип г";раводимости которого противоположен типу проводимости первого транзистора, -.,ри этом первый диод включен между эмиттером первого транзистора и первым выводом конденсатора, второй вывод которога подключен к общей шине, источник тока подключен параллельно конденсатору, второй диод включен между коллектором первого транзистора, к которому подкл.ачен эмиттер второго транзистора, и базой втоЕ< >;3 — )Is,(, - -Ч „... i-2 V,„, 15 пг С н:="- зна ение: 1кэцэс напряженис насыщения каллекTGp ýìèTTe0 первого ранзистара;

40 U,;, — падение напряжения на открытом

-еаеходе г)ервога и второго диодов;

Ек — напряжение -итания,