Способ формирования многочастотного сигнала

Авторы патента:

H03K3/28 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2634188:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-морского Флота "Военно-морская академия имени адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" (RU)

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано для улучшения линейности усиления многочастотных сигналов. Технический результат заключается в снижении динамического диапазона многочастотных сигналов. Предложенный способ позволяет определить начальные фазы гармонических колебаний многочастотного сигнала, обеспечивающие снижение динамического диапазона его огибающей и, как следствие, улучшение линейности усиления. 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для улучшения линейности усиления многочастотных сигналов.

Известны способы формирования сигналов. Например: Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985; Гуменюк А.Д, Журавлев В.И., Мартюшев Ю.Ю., Петрухин Г.Д., Струков А.З., Цветков С.И. Основы электроники, радиотехники и связи. М.: Горячая линия - Телеком, 2008; Васин В.А., Калмыков В.В, Себекин Ю.Н., Сенин А.И., Федоров И.Б. Радиосистемы передачи информации. М.: Горячая линия - Телеком, 2005.

К недостаткам известных способов формирования многочастотных сигналов может быть отнесено то, что они не учитывают изменение динамического диапазона огибающей сигналов этого типа за период повторения колебаний суммы гармонических составляющих этого сигнала. В то же время динамический диапазон и пик-фактор таких сигналов может меняться существенным образом и, как отмечено в последнем приведенном выше источнике, является плохим (стр. 207). В свою очередь, динамический диапазон сигнала и пик-фактор, при их больших значениях, могут привести к значительному ухудшению линейности усиления и искажениям усиливаемого выходным усилителем передатчика сигнала за счет выхода амплитуды его огибающей за границы линейного участка выходных характеристик усилительных элементов передатчика.

Каждый из многочастотных сигналов имеет свой период изменения амплитуд, который зависит от числа частот в сигнале. Длительность этого периода определяется наименьшим общим кратным (Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ. М.: НАУКА, 1965) периодов всех используемых колебаний, соответствующим минимальному числу, которое делится без остатка на периоды всех суммируемых колебаний, т.е. конец этого периода соответствует нулевой отметке на временной оси. Например, при 3-х частотах с нормированными к несущей частоте номиналами равными 0,998, 1,0, 1,002 этот период равен 2,5⋅10⁵ периодам центральной частоты. Если принять центральную частоту равной 1-й микросекунде (центральная частота 1 МГц, боковые - отстоят на 2 кГц), то период составит 0,25 с. При 5-и частотах ƒ₁=0,996 (T₁=1/ƒ₁), ƒ₂=0,998 (T₂=1/ƒ₂), ƒ₃=1,0 (T₃=1/ƒ₃), ƒ₄=1,002 (T₄=1/ƒ₄), ƒ₅=1,004 (T₅=1/ƒ₅) период составляет 1.447 ч.

На Фиг. 1 приведен график функции, представляющей собой сумму пяти гармоник (ее положительные значения) на временном интервале 0…10⁴, выраженном числом периодов нормированной частоты ƒ₃=1, равном T₃=1/ƒ₃=1. Начальные фазы =0.

На представленном временном интервале максимальная амплитуда равна 5. В промежутках между максимальными амплитудами амплитуды снижаются до 1. Их отношение охарактеризуем как динамический диапазон многочастотного сигнала K=20lg(U_max/U_min). На рассматриваемом интервале динамический диапазон равен 14 дБ.

На Фиг. 2 представлен график этой же функции, но сдвинутый по времени и соответствующий интервалу 9⋅10⁴…10⁵ Т₃. На этом временном интервале максимальная амплитуда не превышает 3,25, а минимальные также на уровне 1. Это соответствует динамическому диапазону равному 10,2 дБ. Такое снижение динамического диапазона существенно для практики.

Целью изобретения является снижение динамического диапазона многочастотного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что начальным фазам всех гармонических колебаний многочастотного сигнала вида

присваиваются фазы колебаний, соответствующие началу временного интервала внутри периода колебаний огибающей многочастотного сигнала, в котором динамический диапазон удовлетворяет задаваемым требованиям, при этом начальные фазы гармонических колебаний определяются соотношением

Таким образом, предложенный способ формирования многочастотного сигнала позволяет уменьшить динамический диапазон его огибающей, что снизит уровень нелинейных искажений при его прохождении через усилитель мощности.

Способ формирования многочастотного сигнала, отличающийся тем, что начальным фазам всех гармонических колебаний многочастотного сигнала вида

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электроснабжения. Технический результат заключается в повышении коэффициента усиления напряжения.

Генератор импульсов тока // 2631969

Изобретение относится к области импульсной техники и может использоваться для питания обмоток возбуждения реверсивного двигателя возвратно-поступательного движения.

Способ получения последовательности случайных двоичных чисел и устройство для его осуществления // 2627132

Изобретение относится к области и предназначено для получения последовательности случайных чисел с заданными статистическими характеристиками. Технический результат - повышение независимости вырабатываемой последовательности случайных чисел от параметров источника шума и получение последовательности случайных чисел с заданными статистическими характеристиками.

Многозначный триггер // 2624581

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении быстродействия специализированных вычислителей таких как многозначный триггер.

Модулятор импульсов // 2622862

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов управления СВЧ-приборами с сеточным управлением. Техническим результатом является упрощение модулятора импульсов и повышение его надежности.

Формирователь импульсов таходатчика // 2621836

Изобретение относится к электронной технике в области преобразователей сигналов. Формирователь импульсов содержит микроконтроллеры, блок гальванической развязки, преобразователи питания, регуляторы напряжения, входы напряжения питания и входы сигнала тахометрических датчиков.

Способ зарядки емкостного накопителя электроэнергии и устройство для его реализации в самолетных электроимпульсных комплексах // 2620600

Изобретение относится к электротехнике и импульсной силовой электронике и предназначено для использования в самолетных электроимпульсных комплексах, в частности - в противообледенительных системах и системах питания бортовых проблесковых огней предупреждения.

Устройство управления тиратроном с холодным катодом // 2619779

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и предназначено для управления тиратроном с холодным катодом серии ТДИ путем формирования импульсов поджига с нормированной крутизной фронта и следующих с высокой частотой следования импульсов.

Магнитный усилитель // 2619142

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в различных отраслях техники в качестве электрического генератора. Магнитный усилитель содержит замкнутый магнитопровод с рабочей обмоткой и источник н.с.

Высоковольтный генератор // 2619061

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в контактном электрошоковом оружии (ЭШО) и дистанционном электрошоковом оружии (ДЭШО), а именно в нелетальном электрошоковом оружии дистанционного действия, для правоохранительных служб и граждан.

Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов // 2635218

Предлагаемый способ относится к области измерительной техники и предназначен для преобразования напряжения в частоту следования импульсов. Технический результат заключается в уменьшении абсолютной погрешности дискретности преобразования в код выходной частоты следования импульсов и расширение диапазона входных напряжений. В способе интегрируют преобразуемое напряжение и определяют в моменты синхронизации повторяющиеся периодически результаты интегрирования, и при условии, что в момент синхронизации результат интегрирования преобразуемого напряжения станет меньше заданного уровня, начинают интегрировать импульс стабильной площади, знак которого противоположен знаку преобразуемого напряжения, причем среднее значение площади импульса больше по абсолютной величине, чем любое преобразуемое напряжение из заданного диапазона, импульс стабильной площади действует в течение целого числа N периодов синхронизации, при этом N>1. 5 ил.

Генератор высоковольтных импульсов // 2636108

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники. Генератор включает зарядную цепь, ограничитель и нагрузку. Зарядная цепь введена в генератор Маркса, содержащий также N1 - звеньев, состоящих из ключей с конденсаторами, соединенных по каскадной схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса. Конденсатор генератора Маркса первого звена подключен к общей шине, а зарядная цепь генератора Маркса подключена к общей шине и к точкам соединения конденсаторов и ключей в каждом из N1 - звеньев. Между последним ключом генератора Маркса и общей шиной последовательно подключены дроссель и импульсный диод с малым временем обратного восстановления. Ограничитель включает зарядную цепь и N2 - звеньев, состоящих из соединенных последовательно дрейфовых диодов и конденсаторов. Конденсатор ограничителя первого звена подключен к общей шине. Зарядная цепь ограничителя подключена к общей шине и к точкам соединения конденсаторов и дрейфовых диодов в каждом звене из N2 - звеньев. Последний дрейфовый диод из N2 - звеньев ограничителя подключен к точке соединения нагрузки и импульсного диода с малым временем обратного восстановления. Параметры зарядных цепей генератора Маркса и ограничителя и количество их звеньев N1 и N2 должны удовлетворять заданным условиям. Технический результат заключается в повышении КПД генератора. 2 ил..

Токовый элемент ограничения многозначной выходной логической переменной // 2640740

Изобретение относится к области вычислительной техники, автоматики и может использоваться в различных цифровых структурах и системах автоматического управления и передачи информации. Технический результат заключается в возможности в рамках одной и той же архитектуры реализовывать две пороговые логические функции «Ограничение снизу» и «Ограничение сверху» двух многозначных входных переменных ("х", "хогр"). Токовый элемент ограничения многозначной выходной логической переменной содержит: первый (1) и второй (4) источники входного логического тока, соответствующие первой многозначной логической переменной "х", третий (5) источник входного логического тока, соответствующий второй логической переменной "хогр", устанавливающей уровень ограничения выходного тока устройства, первый (8) и второй (9) входные транзисторы, первую (2) и вторую (6) шины источника питания и источник вспомогательного напряжения (10). В схему введены первый (11), второй (12), третий (13) и четвертый (14) дополнительные транзисторы и первый (15) дополнительный источник входного логического тока, соответствующий второй логической переменной "хогр". 4 ил.

Блокинг-генератор для работы в режиме автогенератора // 2640745

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования прямоугольных импульсов при оптимальном соотношении КПД и габаритов блокинг-генератора, работающего в автоколебательном режиме. Технический результат заключается в оптимизации соотношения КПД и габаритов блокинг-генератора, работающего в автоколебательном режиме за счет снижения границы насыщения магнитопровода трансформатора. Генератор содержит ключевой транзистор и трансформатор, первичная обмотка которого включена между коллектором ключевого транзистора и источником питания, вторичная обмотка подключена к базе ключевого транзистора, содержит также регулирующий транзистор, первый, второй, третий и четвертый резисторы и конденсатор, причем первый резистор включен между эмиттером ключевого транзистора и общей землей, параллельно этому резистору включен эмиттерный переход регулирующего транзистора, эмиттер регулирующего транзистора соединен с общей землей, а база его подключена к эмиттеру ключевого транзистора и коллектор регулирующего транзистора соединен с базой ключевого транзистора. Конец вторичной обмотки, который не соединен с базой, подключен через второй резистор к схеме смещения из делителя напряжения питания на третьем и четвертом резисторах и конденсатора. 1 ил.

Устройство формирования управляющих напряжений для генератора, управляемого напряжением // 2642405

Изобретение относится к интегральной электронной технике и может быть использовано в составе боков синтезаторов сетки частот, а именно при реализации генератора, управляемого напряжением (ГУН). Технический результат заключается в повышения стабильности частоты выходного сигнала ГУН к действию помех по цепям напряжения питания. Устройство формирования управляющих напряжений для управления частотой выходного сигнала ГУН содержит элемент, корректирующий в зависимости от изменений напряжения питания значение тока, используемого при формировании управляющих напряжений. Элемент, осуществляющий коррекцию, включен последовательно с основным токозадающим элементом, что обеспечивает близкое к постоянному значению относительное изменение тока в широком диапазоне. 11 ил.

Радиально-распределенный сумматор импульсов // 2642805

Изобретение относится к средствам формирования мощных прямоугольных высоковольтных импульсов наносекундной и субмикросекундной длительности в ускорительной технике. Технический результат заключается в получении плоским устройством в форме диска мощных высоковольтных импульсов из совокупности идентичных парциальных импульсов с сохранением их формы, высота устройства может быть на два порядка меньше его диаметра, что может представлять значительный интерес при компоновке ряда систем. Сумматор имеет два соосно соединенных металлических диска одного диаметра, в примыкающем основании первого из которых имеются концентрические пазы с размещенными в них ферромагнитными сердечниками, в сумматоре обеспечивается передача промежуточных импульсов внутри сумматора за счет соединения указанных линий с входными коаксиальными линиями с образованием согласованных сумматоров напряжений и токов, выход распределенного сумматора импульсов образован согласованным полосково-коаксиальным переходом, совмещенным с многоплечевым сумматором токов. На выходе распределенного сумматора формируется импульс с коэффициентом повышения напряжения, равным числу ребер с установленными в них коаксиальными линиями, а коэффициент повышения тока равен числу коаксиальных линий, устанавливаемых в одном ребре. 3 ил.

Способ питания импульсной нагрузки от источника переменного напряжения и устройства для его осуществления (варианты) // 2642866

Изобретение относится к способам и устройствам заряда батарей емкостных накопителей электрической энергии в виде конденсаторов, ионисторов и т.п., широко используемых в импульсной технике, при их заряде от источника переменного тока, в том числе ограниченной мощности. Технический результат - улучшение удельных энергетических показателей (среднего значения зарядной мощности и КПД) зарядных устройств - достигается за счет того, что начальный заряд батареи производят при минимальной емкости накопителя и емкость батареи емкостного накопителя электрической энергии увеличивают по мере повышения напряжения на ее секциях. Предложены варианты схемотехнических решений устройства для реализации заявленного способа. В первом варианте устройства технический результат достигается за счет использования тиристоров в качестве токоограничивающего и развязывающих сопротивлений каскадов и разрядных ключей. Во втором варианте устройства технический результат достигается за счет включения ключа двусторонней проводимости между выпрямителем и средней точкой батареи конденсаторов, выполненной в виде емкостного трансформатора. В третьем варианте устройства технический результат достигается за счет выполнения емкостного накопителя электрической энергии в виде трех конденсаторов, образующих треугольник, в котором два конденсатора одинаковой емкости создают емкостной трансформатор напряжения, а вывод его средней точки соединен с одной из клемм входной диагонали выпрямителя через ключ двухсторонней проводимости. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Генератор сверхкоротких импульсов с электронным управлением длительностью // 2643616

Изобретение относится к импульсной СВЧ технике, а именно к устройствам формирования импульсных сигналов сверхмалой длительности с функцией управления длительностью. Техническим результатом является реализация управления длительности формируемого сверхкороткого импульса за счет использования зависимости времени переключения диода с накоплением заряда из проводящего состояния в закрытое состояние от режима работы генератора. Генератор включает первую и вторую накопительные индуктивности, диод с накоплением заряда, а также двухканальный блок управления режимами работы с каналами положительной и отрицательной полярности, состоящими из стабилизатора напряжения, вход которого подключается к внешнему источнику напряжения питания, подстроечный вывод стабилизатора напряжения подтянут к его выходу резистором и соединяется с выходом операционного усилителя, отрицательный вход которого соединяется с его выходом через резистор обратной связи и подтягивается к земле при помощи другого резистора, а на положительный вход операционного усилителя подается сигнал управления. 3 ил.

Способ генерирования электрических импульсов // 2643618

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в качестве источника импульсного электропитания различных установок. Технический результат: заключается в автономности работы малогабаритного генератора импульсных токов, с повышенным коэффициентом полезного действия, без промежуточного преобразования выделяющейся энергии в электрическую. Сущность изобретения: головную фулереновую часть углеродной нанотрубки бомбардируют излучением радиоактивного элемента, в результате единичного слияния альфа-частицы и ядра углерода выделяется энергия 7,161 МэВ, образуются электромагнитный импульс, ударная волна и электронная лавина, направление которых формируют структурой углеродной нанотрубки, при этом возникает электродвижущая сила, а с электродов снимают электрический импульс. 4 ил.

Генераторное устройство для возбуждения ультразвуковых излучателей // 2644118

Изобретение относится к области усилительной и генераторной техники и может быть использовано в акустических излучающих трактах для возбуждения ультразвуковых излучателей. Генераторное устройство (ГУ) содержит последовательно соединенные формирователь сигналов, устройство управления и N-канальный ШИП, выходы которого через последовательно включенные каналы N-канального КУМ и N-канального порогового датчика тока соединены со входами N-канального трансформаторного сумматора, первый и второй выходы которого соединены через фильтр нижних частот и датчик тока с первой и второй шинами возбуждения акустических излучателей, а выход N-канального порогового датчика тока соединен с входом запрета N-канального ШИП, дополнительно введены первый и второй пороговые усилители, амплитудный детектор, аналогово-цифровой преобразователь и цифровой сумматор, причем формирователь сигналов дополнительно содержит шину данных кода амплитуды и выход разрешения, а в устройство управления включены параметрический усилитель с шиной кода усиления и вычитающее устройство, выход которого является выходом устройства управления. Техническим результатом является повышение надежности при условии обеспечения безопасной работы в условиях значительного изменения импеданса нагрузки, что обеспечивает бесперебойное функционирования ГУ в экстремальных режимах работы. 3 ил.