Способ преобразования сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 91 111)4 Н 03 К 3/5 р( цъ и с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ НИЯ и Папалекси Н ов.-М.: 1947, П ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(71) Харьковский ордена Трудового Красного Знамени институт радиоэлектроники(56) Бессонов Л.А. Электрические цепи со сталью.-М.-Л.: ГЭИ, 1948, с. 314.Мандельштам Л.И. Д Полное собрание трудт.2, с.бб (АН СССР).(541 СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для получения нестационарных колебаний, формирования импульсов и многократного умножения частоты. Цель изобретения - расширение частотного диапазона и Функциональных возможностей системы. Устройство, реализующее способ, содержит Я параметрическихэонных систем 1.1-1.Ю, состоящихкаждая из двух магнитных сердечников 2 и 3 с обмотками 4 накачки,генератор 5 накачки, фильтры б и 7в цепи накачки с резонансными обмотками 8, конденсатор 9, резистор1 О, обмотки 11 управления с обратной связью 12, Фаэовращатели 13 иблоки 14 обратной связи. Введениефазовращателя 13 в цепь накачки позволяет плавно изменять фазы воздействия накачки на каждую колебательную систему, смешивать моментывложения энергии накачки в возбуждаемые колебания и тем самым изменятьфазы колебаний на выходах систем1,1-1.И. В описании даны соотношения для определения интегральноймодуляции энергоемкого параметраколебаний, параметрически возбуждаемых в колебательной системе. 1 зф-лы. 3 ил,Изобретение относится к областирадиотехники, конкретно, к методампреобразования сигналов и предназначено для получения нестационарныхколебаний, формированчя импульсови многократного умножения частоты,Цель изобретения - расширениечастотного диапазона и функциональных возможностей системы, а такжеобеспечение плавного изменения фазпараметрических зонных колебанийнескольких колебательных систем одна относительно другой.На фиг. 1 представлено устройство для преобразования сигналов; нафиг.2 - механизм квантового параметрического зонного возбужденияколебаний, осциллограммы тока накачки ( СЬ,2), динамических индуктивностей (Ю, и параметрических зонныхколебаний (б,е) ; на фиг, 3 - спектргармонических составляющих параметрических зонных колебаний в первыхчетырех зонах неустойчивости,Устройство для преобразованиясигналов содержит Б параметрическихзонных систем 1.1-1.И, состоящих издвух магнитных сердечников 2 и 3 собмотками 4 накачки, соединеннымипоследовательно и согласно и подклю,ченными к генератору 5 накачки,фильтры 6 и 7 в цепи накачки с резонансными обмотками 8, к которым подключены конденсатор 9 и резистор 10,с обмотками управления 11 и обратнойсвязи 12 Резонансные обмотки 8,управления 11 и обратной связи 12соединены последовательно и встречно,к обмоткам 4 накачки подключены фазовращатели 13, к резонансным обмоткам8 и обратной связи 12 подключеныблоки 14 обратной связи.Преобразование сигналов осуществляется следующим образом.Изменением частоты генератора 5накачки устанавливают частоту следования импульсов в устройстве, По обмоткам 4 накачки пропускают ток генератора 5 накачки и модулируют индуктивности параметрических зонных систем 1,1-1,Ы, При этом для систем ссимметричной характеристикой энергоемкого элемента без источника постоянного смещения (симметричная: параметрическая зонная система) соотношение частот основного резонанса(фиг.2 о) и модуляции энергоемкогопараметра элемента (фиг.2 о) находят ЬО 1/: 2 О 25 ЗО 35 ЬО45 5 О ся в виде целых чисел 1:1:2, а для систем с симметричной или несимметричной характеристикой и постоянным смещением (несимметричная параметрическая зонная система) соответственно 1. 2/2Это вырожденный режим, возбуждение г:.араметрических зонных колебаний происходит в первой (п=1) зоне неустойчивости. Энергия в контур вносится в каждый полупериод, поэтому Р колебания близки к синусоидальным (фиг 25),При дальнейшем увеличении интенсивности накачки, когда размах изменения энергоемкости параметра достигает предельного значения, свойства реактивности характеризуются интегральным энергоемким параметром, т.е. площадью, ограниченной кривой динамической реактивности и осью времени (фиг.28,)и интервалом времени между экстремумами скорости изменения динамической реактивности. В этом случае уменьшается интегральный параметр и среднее значение реактивного параметра за период, увеличивается интервал временимежду экстремумами скорости изменения динамической реактивности и увеличивается коэффициент интегральной модуляции/ параметра от нуля до единицы.Среднее значение реактивного параметра за период его изменения совместно с линейным конденсатором 9 определяют среднюю собственную частоту соответствующей параметрической зонной системы 1.1-1.11. Это позволяет изменением линейных и средних значений паЬаметров настраивать отдельно каждую систему на соответствующие возбуждаемые параметрические зонные колебания.При выполнении условий кратности значений частоты модуляции энергоемкого параметра и средней собственной частоты системы, соответствия частоты возбуждаемых параметрических зонных колебаний и средней собствен - ной частоты и совпадения фаз возбуждаемых параметрических зонных колебаний (фиг. 2 Б, Р ) и модуляции энергоемкого параметра (фиг.28,) в момент, когда скорость изменения параметра элемента за период достигает отрицательного экстремального значения, происходит квантование и вложение энергии накачки в каждый полупериод определяемой зоны неустойчиво сти возбуждаемых колебаний, наблюдается квантовый параметрический зонный резонанс. Причем, чем выше зонанеустойчивости, тем реже поступаетпорция энергии в систему.Поэтому для колебаний Р,вложение энергии происходит соответственно в каждыи полупериод (Фиг.26)и (фиг.Зц), в каждый второй (Фиг.Зь),в каждый третий (фиг.З 6), в каждыйчетвертый (Фиг. 3 г), в каждый одиннадцатый (фиг.2 е )полупериоды. А таккак в системах всегда имеются потери, то до прихода очередной порцииэнергии колебаний Р ) 2 в контурезатухают, процесс становится нестационарным и колебания представляютсобой периодическую последовательность затухающей серии импульсов(фиг. 2 е ).Это позволяет на выходах систем1.1-1.Я получать многочастотныеР колебания с соответствующимгдискретным спектром частот (фиг.З)и расширить возможности преобразования частот параметрических зонныхсистем.Введение фазовращателей 3 в цепьнакачки параметрических зонных систем позволяет плавно изменять Фазывоздействия накачки на каждую колебательную систему ф 1 смешать моменты вложения энергии накачки в возбуждаемые колебания и тем самым изменять Фазы Р=п колебаний на выходахсистем 1,1-.И,Предлагаемый способ позволяетзначительно расширить частотный диапазон, функциональные возможностиустройства и позволяет создать новыйкласс преобразователей энергии на основе параметрических зонных систем,Формула изобретения1. Способ преобразования сигналов путем параметрических возбуждений колебаний в колебательной систегральной модуляции реактивности системы от нуля до единицы, увеличивают среднюю. собственную частоту системы, интервал времени между экстремумами скорости изменения параметра за период, при этом квантование и вложение энергии накачки в каждый полупериод определенной зоны неустойчивости возбуждаемых колебаний параметрических зонных колебаний, производят в моменты достижения отрицательного экстремального значения скорости изменения параметра элемента за период при условии кратности значений частоты модуляции энергоемкого параметра и средней собственной частоты си стемы, соответствия частоты возбуждения парамегрцческих зонных колебаний и средней собственной частоты и совпадений фаз возбуждаемых параметрических зонных колебанцй и модуляции энергоемкого параметра, а интегральную модуляцию энергоемкого параметра осуществляют в соответствии с соотно 25 пениемьмаксмин7.и максгде ш 7 - коэффициент интегральной30модуляции параметра;Т- Т 1,.: 1 ЯЛ( ) -- инте 35 гральный энергоемкий параметр; 1., , и Т,- максималь- "П цакс к йанное и минимальное значения параметра за г;ериод;40Т - период изменения параметраэлемента;1.:Р - среднее значение параметраза период;частота накачки;45Е,11.) - Функция вписывающая ди-,намический энергоемкий параметр;время, ме с переменными энергоемкими параметрами, глубину модуляции которых .задают в соответствии с величиной энергии накачки, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и функциональных возможностей системы, увеличивают энергию накачки и осуществляют интегральную модуляцию энергоемкого параметра одного из элементов системы, изменяют коэффициент инте 2, Способ по п. 1, о т л и ч а -ю и и й с я тем, что, с целью обес,печения плавного изменения фаз параметрических зонных колебаний несколь.ких колебаний нескольких колебательньгх систем одна относительно другой, смещают моменты вложения энергии на качки в возбуждаемые колебания путемплавного изменения фаз воздействия накачки на каждую колебательную систему отдельно,1216822 1 эавФфрь дР ог Ю 7 Р Я П Ч г Ооря 0 он сармани фиг 5Составитель В.АлексеевРедактор Н.Гаврилина Техред Т.Дубинчак Корректор Т,Ко 0 Тираж 818И Государственногоделам изобретенийМосква, Ж, Рау Заказ 1004ВН Подписномитета СССР открытии кая наб., д.4/5 1303 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4