Многоустойчивый частотный элемент

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик,4=мс Кл. 42 гп, 14 д Заявлено 30.1 Х.1963 г. ( 859092/26-24) МПК 6 061 Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССРОпубликовано 13,И 11.1964 г. Бюллетень15 УДК Дата опубликования описания З.Х.1964 Авторыизобретения П, Сигорский, Л. С. Ситников, Л. Л. Утяков и К, Г. фолинИнститут математики Сибирского отделения АН СССР аявитель МНОГОУСТОЙЧИВЪЙ ЧАСТОТНЪЙ ЭЛЕМ%= и- для четнь 2 волновое сопрчисло патуралтельное;рабочая частотемкость нагрузгеометрическаяфазовая постофически. тивление отрезка; ного ряда, полоо де а;длинанная,отрезка;шается г пения может быть предроходящей через начало Левая часть х рставлена прямой,5координат а 7,С(С - скорость света 2 С 2 С Резонансные ча пересечения указагде К готы определяются точками нных кривых н прямой. Заодпасная группа 14 Известны многоустойчивые частотные элементы, содержащие колебательную систему с сосредоточенными постоянными, емкость полупроводникового перехода и емкость фильтра, управляющую напряжением на переходе,Предлагаемая схема отличается тем, что в ней в качестве резонансной системы используется объемный резонатор, частота пастройкц которого зависит от емкости р - и-переходов полупроводниковых диодов, соединенных рн помощи петли связи с источником напряжения питания, содержащим составляющие спектра частот, соответствующие собственным :астотам возбуждения резонатора.На фиг. 1 изображена принципиальная схема элемента; па фиг. 2 - графическое решение грансцендентного уравнения,коаксиальной линни с емкостной нагрузкой на обоих концах; на фпг. 3 - распределение резонансных частот коакснальной линии с емкостной нагрузкой и спектр напряжения питания; на фиг.4 - зависимость напряжения на выходе детектора от смещения параметрического диода,Быстродействующий многоустойчивый элемент содержит объемный резонатор 1 с параметрическими диодами 2, включенными между центральным проводником и корпусом, На вход 3 подают сигнал от генератора запускающих импульсов. На петлю 4 связи подаюг напряжение линейчатого спектра. Петля 5 связи служит для индикации состояния элемента. Отрезок коаксиальнон линии с емкостной нагрузкой на обоих концах обладает бесконечным количеством резонансных частот, определяемых уравнением;7 Ссто " для нечетных2 О На фиг. 2 изображены кривые правой части уравнения как функции -2висимость емкости перехода параметрического диода от напряжения на нем выражается соотношением:ВС, -з/ 0,2 + Угде В - некоторая постоянная;У - напряжение на переходе.Изменение Сц эквивалентно изменению угла 10 наклона прямой на фиг. 2,На фиг. 2 изображены прямые, соответствующие 1=30 см и 1 = 75 см при изменении Сот 0,18 до 0,8, что соответствует изменению 15 напряжения на переходах диодов от 0 до 20 в (Л, =75 ом).Йз графиков видно, что величина перестройки.возрастает с увеличением числа полуволн, укладывающихся на длине отрезка, а также 20 с уменьшением геометрической длины отрезка, т. е, с повышением рабочих частот.На фиг. 3, а и б приведена картина распределения резонансных частот отрезка 1=30 см при нулевом смещении на р - п-переходе. 25При возбуждении такого резонатора сигналом, содержащим одновременно частотные составляющие, показанные на фиг, 3, в, изменение постоянного смещения на диодах приводит к тому, что распределение резонансных ЗО частот отрезка смещается п последовательно занимает положения, изобракенпые на фиг.3, г. При этом резонатор последовательно возбуждается на каждой из четырех частот питающего сигнала (частотные составляющие обо- З значены отрезками различной длины для различения последовательных состоянии прн перестройке).Детектируя выведенный из резонатора сиг. нал, получаем зависимость У. = (У), 40 где У - напряжение постояйного смещепния параметрического диода (крпвая на фиг.4), Необходимая для построения многоустойчивого элемента обратная связь, согласно соотношению У= Р Уц, (прямая па фиг, 4), где Р - некоторая постоянная может быть как внутренней, за счет детектирования сигнала на параметрическом диоде и его само- смещения, так и внешней, когда усиленное постоянное напряжение с детектора подается на параметрический диод. Использование внутренней обратной связи позволяет получить число устойчивых состояний не более четырех,Элемент, работающий по описанному принципу, может обладать следующими достоинствами;1) Быстродействие элемента определяется временем установления колебаний в резона2 - 3торе 1 = , где Л 1 - полоса пропусканияурезонатора с диодами,2) Надежность и простота устройства при сравнительно малых габаритах.Схема может быть использована в вычислительных устройствах, работающих как в двоичной системе счисления, так и в машинах, использующих системы счисления с осно ванием больше двух. Кроме того, элемент может применяться в устройствах, требующих быстрого переключения частот (например, в системах помехозащиты радиолокационных станций). Предмет изобретенияМногоусто йчивый частотный элемент, содержащий колебательную систему, два полупроводниковых диода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем в качестве колебательной системы применен объемный резонатор, частота настройки которого зависит от емкости р - п-переходов, соединенных при помощи петли связи с источником напряжения питания, содержащим составляющие спектра частот, соответствующие собственным частотам возбуждения резонатора.164472 ЗОсм 75 см Ве Т по яп у 1 гц 1 )д эоа гапо лоо юа оооо 100 1 опо эоаФиг 3