Генератор биений

СОЮЗ СОВЕтСНИХсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИН ИЮ (11) 21/00 Эа) Н ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетени 1 и ОТКРытий(54)(57) ГЕНЕРАТОР БИЕНИЙ, содержащисмеситель и последовательно включенные усилитель и резонансный контур,о т л и ч а ю щ и й с я теМ, что, сцелью повьыения кратковременной стабильности частоты и снижения уровнячастотных шумов, введены Фазовращатель, умножитель частоты на Й, умножитель частоты Йи управляемыйдвухполюсный коммутатор, вход управления. которого соединен с генератороимпульсов, при этом умножитель часто ты на й включен между первым переключающим контактом управляемого двухполюсного коммутатора й пер- вым входом смесителя, умножитель частоты на М включен между вторым переключающим контактом управляемого двухполюсного коммутатора и вторым, входом смесителя, первая н вторая группы Фиксированных контактов управляемой го двухполюсного коммутатора дерекрестно соединены, при этом первая пара соединенных между собой фиксированных контактов управляемого двухполюсного коммутатора подключена к входу резонансного контура, вторая пара соединенных между собой фиксированных контактов управляемого двухполюсногокоммутатора подключена к выходу резонансного контура,а фазовращатель вклюм чен между выходом смесителя и входомИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в различных измерительных и приемопередающихуст- ройствах, например, в качестве управляемого генератора с повышенными требованиями к спектральной чистоте сиг- нала.Известны генераторы биений, в которых используются два генератора, стабилизированные кварцем 1.Однако данное устройство не позво ляет осуществлять перестройку частоты выходного сигнала в широком диапазоне частот.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является генератор биений, содержащий смеситель и последовательно включенЦые усилитель и резонансный контур 2.Однако известное устройство имеет недостаточно высокую кратковременную стабильность частоты.Цель изобретения в , повышение кратковременной стабильности частоты и снижение уровня частотных шумов гене- ратора биений. 25Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее смеси- тель и последовательно включенные. усилитель и резонансный контур, введены фазовращатель, умножитель частоты на й,умножитель частоты на Ми управляеЗ 0 мый двухполюсный коммутаторвход управления которого соединен с генератором импульсов, при этом умножитель частоты на И включен между первым переключающим .контактом управляемого двухполюсного коммутатора и первым входом смесителя, умножитель частоты на йвключен между вторым переключающим контактом управляемого двухполюс ного коммутатора и вторым входом смесителя, первая и вторая группы Фиксированных контактов управляемого двухполюсного коммутатора перекрестно со. единены, при этом первая пара соеди ненных между собой фиксирОванных контактов управляемого двухполюсного коммутатора подключена к входу резонансного контура, вторая пара соединенных.между собой фиксированных контактов управляемого двухполюсного коммутатора подключена к выходу дрэонансногь контура, а фаэовращатель включен между выходом смесителя и входом усилител. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.Генератор биений содержит Фаэовращатель 1, усилитель 2, резонансный контур 3, умножитель частоты 4 на М, бО умножитель частоты 5 на Й, смеси- тель 6 и управляемый двухполюсный коммутатор 7.Устройство работает следующим образом. 65 Генератор импульсов 8 управляет переключением управляемого двухполюсного коммутатора 7, причем время его переключения из одного состояния в другое много меньше времени изменения фазовых сдвигов, вносимых усилителем 2, умножителем частоты 4 на 8 и умножителем частоты 5 на Йа также много меньше постоянной времени умножителя частоты на Й и умножителя частоты на М -1.При этом в устройстве возбуждаются автоколебания, частота которых на выходе смесителя б близка к резонансной частоте резонансного контура 3 и определяется выражениемЮ=йа й-)Ш1)Если в усилителе 2 возникнет приращение Фазы ЬЧ, то условие баланса Фаз требует, чтобы такое же приращение, но обратного знака возникло на новой, смещенной частоте генерации, т,е. чтобы имело место соотношениеЬЧ-ГЧМ-ЬЧ(М)-ЮР К)3"-О ( 2)где Ь ЧЬ Ч 2 - Фаэовые сдвиги, вносимые умножителемчастоты 4 на Й и умножителем частоты 5на . М -1. соответственвофазовый сдвиг, вносимый резонанснымконтуром 3 на частотегенерации, отличающейся от В на величину ЬЖИз формулы ( 2 )Чр-.Ч дЧ)4+Ч(Н 1)1. Л)После переключения управляемого двухполюсного коммутатора 7 в другое положение условие баланса фаэпринимает виддЧ "дЧМ "д О-).Чр МЭ=О, И)где 19", - фазовый сдвиг, вносимыйрезонансным контуром 3на частоте генерации,отличающейся от цО на величинуд ОР .Иэ формулы 4)Ьфр д.й-йАИ+Ю 2(й- Я. (5)Смещение частоты автоколебаний для резонансного контура 3, выполненного в виде одиночного ЬС -контура, определяется выражениемгде О - добротность резонансного контура.ч:1018191 Составитель Н. ПавловРедактор Т. Веселона Техред М.Тепер Корректор Е. Рошко Подписное заказ 3558/51 Тираж 936ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из соотношений ю 3), (5 ) и ( б ) получаемд, - Йв.- "Ю.ьеда,(и.й л)2 О.Ч-ШЧ,ЙДЧ 1 ы.1) (8)в 3 Газ выражений7) и (8 ) следует, что при переключении управляемого .10 двухполюсного коммутатора 7 вносимые фазовые сдвиги ь, ьЮи аЧ приводят к отклонению частоты генерации, знак которого изменяется на противо- .положный при каждом изменении поло жения переключающих контактов управ.ляемого двухполюсного коммутатора,При этом смещение средней (за период переключения) частоты ь Оо определяется выражениемЬФ+аВ"ЯРЯ-Ю,МЬЧ,(М) .й)оиз которого следует, что влияние Фазовых сдвигов, вносимых усилителем 2 уменьшается в 2 й (й) раз, умножителем частоты 4 на й- в 2(И -1) раэ и умножителем частоты 5 на Мв 2 М раз,Приближенно можно считать средне- квадратичные значения этих фазовых сдвигов равными, т. е. При этом стабильность частотыпредложенного генератора биений име"ет порядокО)с 4 Ь 9 "лО) А Г Следовательно, кратковременная стабильность частоты в предложенном генераторе в Я.Й раз выше аналогичной характеристики известного устройства, а уровень спектральных составляющих частотных шумов вг Я., раз ниже.