Генератор

Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для генерирования синусоидальных ко лебаний. Увеличивается подавление параэитных мод колебаний при расширении диапазона частот генерируемых колебаний. В двухкаскадном усилителе (ДУ) 1 первый каскад выполнен на транзисторе 2, а второй - на транзисторе 3. Сигнал с выхода ДУ 1 пос тупает на выход генератора, а также через линию задержки (ЛЗ) 7 на поверхностных акустических волнах - на первый каскад ДУ 1. Каскад на транзисторе 3 охвачен цепью положительной обратной связи (ЦПОС) 4,включенной между его коллектором ибазой и выполненной из параллельносоединенных конденсатора 5 и катушкииндуктивности 6. В результате обра-зуется дополнительный автогенератор.Параметры элементов дополнительногоавтогенератора выбираются такими,при которых возникают дополнительные автоколебания на частоте, равнойш-й гармонике рабочей моды генератораПри включении питания в генераторе замыкаются два кольца ОС - через ЛЗ и через ЦПОС 4. Наличие этихОС приводит к возбуждению двух типов автоколебаний и появлению комбинационных и гармонических составляю-.щих в спектре токов транзисторов 2и 3. Взаимодействие типов колебанийприводит к дополнительной генерациии модовой селекции и к расширению верхней границы области рабочих частот генератора, 2 ил.12315 бо3Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоватьсядля генерирования синусоидальных колебаний в радиотехнических системахразличного назначения,Цель изобретения - увеличение подавления паразитных моц колебанийпри расширении диапазона частот генерируемых колебаний,На фиг, 1 и 2 представлены примеры выполнения электрической схемыпредлагаемого генератора.Генератор содержит двухкаскадныйусилитель 1, один каскад которого выполнен на транзисторе 2, а второйна транзисторе 3, цепь положительнойобратной связи 4, выполненную на конденсаторе 5 и катушке индуктивностио, линию задержки 7 на поверхностныхакустических волнах (ПАВ).Генератор, представленный на фиг. 1обеспечивает диапазон частот, расширенный в области нижних частот, агенератор, представленный на фиг,2диапазон частот, расширенный в области высоких частот. Генератор работает следующим образом,Каскад усилителя 1, выполненный натранзисторе 2, является прецварительным (фиг, 1) и осуществляет усилениесигнала, поступающего с выхода линиизадержки . Каскад усилителя 1, выполненный на транзисторе 3, по отношению к этому сигналу является оконечным и осуществляет его оконча-тельное усиление и ограничение, Свыхода этого каскада сигнал поступаетна вход линии задержки 7. Каскад натранзисторе 3 содержит цепь положительной обратной связи 4, выполненнуюиз параллельно включенных конденсатора 5 и катушки индуктивности б, включенную между коллектором и базойтранзистора 3. Параметры элементовцепи положительной обратной связи4, а также параллельного ЕС.контура,включенного между базой и эмиттером,и конденсатора, включенного междуколлектором и эмиттером транзистора3, выбираются такими, что возникаютдополнительные автоколебания (по схеме емкостной трехточки) на частоТе,равной гп-й гармонике рабочей модыгенератора с частотойо,определяемой обратной связью через линиюзадержки 7 на ПАВ, При включении питания в генераторе замыкаются два кольца обратной связи: первое - кольцо по цепи вхоц двухкаскадного усилителя 1 на транзисторах 2 и 3 - еговыход - вход линии задержки 7 - еевыход - вход двухкаскадного усилителя 1 второе кольцо по цепи входоконечного каскада усилителя 1 - еговьход - цепь положительной обратнойвязи 4 - вход оконечного каскадаусилителя 1. Наличие этих положительных обратных связей приводит к возбуждению двух соответствующих типовавтоколебаний: первый тип (за счетположительной обратной связи черезлинию задержки 7) представляет собойполиколебание с сеткой частот 1пать;де= 1, 2,- номер моды колебаний генератора, второй тип (засчет цепи положительной обратной связи ч в оконечном каскаде) - моноколебание с частотой и) . По мере наКрастания обоих типов автоколебанийтранзисторы 2 и 3 начинают работатьв нелинейном режиме. Это приводит квзаимодействию и ограничению типовколебаний и, как следствие, к появлению их комбинационных и высшихгармонических составляющих в спектре токов транзисторов 2 и 3. Если1ЗО1-, близка к тт - й гармонике частотыО )пд ср де3, , 5, то в полосу пропусканияэквивалентной резонансной системы,возникающей за счет обратной связичерез линию задержки 7, попадаюткомбинационные составляющие видаКА)+ Кисп,ь где 11 (1+1 сО, 1, 2 а в полосу пропускания колебательной системы, возникающей за счет положительной обратнойсвязи в оконечном каскаде усилителя1 на гоанзисторе 3, ,-ная гармоникаколебания с частотой о.1 и комбие пдбнационные составляющие вида 1 о., ++К, Зсаа где .з 1 + К lК 091,2, Такое взаимодействие типовколебаний приводит к их дополнительным фазовым сдвигам, что ведет, какследствие, к захвату колебаний счастотами ьЗид),друг другом. При -10 этом часть мощности дополнительньгхколебаний, возникающих за счет положительной обратной связи, через цепьположительной обратной связи 4 перекачивается на рабочую моду с час тотойоЭ и стабильность колебанийспдакак на частоте о), так и на частотео.1 ь определяется колебательнойсе,АЬсистемой с более высокой крутизнойС 5 3 1231фазочастотной характеристики, в данном случае линии задержки 7 на ПАВПервое приводит к тому, что появляется дополнительная генерация и достигается модовая селекция на часто 5теи) д , а второе - что нестабильность частоты и 1переносится наболее высокую частоту и 3, что расширяет верхнюю границу области рабочих частот генератора в м раз.В генераторе, представленном нафиг. 2, каскад усилителя на транзисторе 2 является предварительным иосуществляет первичное усиление сигнала, поступившего с выхода линиизадержки 7 на ПАВ, Каскад усилителя1 на транзисторе 3 по отношению кэтому сигналу является оконечным иосуществляют его окончательное усиление и ограничение, С выхода этогокаскада сигнал поступает на линиюзадержки 7. Предварительный каскадусиления на транзисторе 2 содержитцепь положительной обратной связи 4,выполненную из параллельно соединен 25ных конденсатора 5 и катушки индуктивности 6, включенных последовательно с кварцевым резонатором 8 междуколлектором и базой транзистора 2.Параметры цепи обратной связи выбираются такими, при которых возникаютЭОдополнительные автоколебания (по схеме с кварцем в цепи обратной связи)на частоте и), равной ги-й субгармонике рабочей моды колебаний генератора и 3 д,35Генератор, представленный нафиг, 2 работает так же, как генератор, представленный на фиг. 1 с темотличием, что поскольку здесь о)=Одь /п, в полосу пропускания эквивалентной резонансной системы, возникающей за счет обратной связи черезлинию задержки, попадают г;наягармоника частотыцЗд и комбинационныесоставляющие вида КоЗд + Ко 3 д, где 45К=(1+К )/г,К = О, 1, 2 а в полосу пропускайия колебательной системы, возникающей за счет цепи полос 68 4жительной обратной связи 4 в предварительном каскаде усилителя 1, комбинационные составляющие вида Ко)д + +Кн.1,дз, где К = 1 + К К = О, 1, 2, При этом по-прежнему имеет место захват колебаний частотами 3 И ид ДРУГ ДРУГОМ ЧТО ОПЯТЬ ПРИ- водит к модовой селекции и расширению диапазона рабочих частот с тем отличием, что, во-первых, поскольку колебательная система, образующаяся за счет цепи положительной обратной связи 4 в предварительном каскаде усилителя 1 на транзисторе 2, содержит кварцевый резонатор 8 и обладает более высокой крутизной фазочастотной характеристики, чем эквивалентная резонансная система, возникающая за счет обратной связи через линию задержки 7 на ПАВ, нестабильность колебания на частотахо 3 им,д определяется кварцевым резонатором 8, и, во-вторых, поскольку частота автоколебаний за счет положительной обратной связи через цепь положительной обратной связи 4 в 3 д в этом авто- генераторе меньше частоты рабочей моды-, , расширяется нижняя граница области рабочих частот генератора в ь раз.формула из обретенияГенератор, выполненный на И-каскадном усилителе, где И 3 2, и линии задержки на поверхностных акустических волнах, которая включена между выходом и входом Б-каскадного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения подавления паразитных мод колебаний прирасширении диапазона частот генерируемых колебаний, М каскадов И-каскадного усилителя, где МИ, охвачены цепью положительной обратнойсвязи, которая образует дополнительный автогенератор, частота колебаний которого кратна рабочей моде генератора.1231568 Составитель Г.ЗахарченкоРедактор Т.Парфенова Техред Г.Гербер Корректор А.Тяско Заказ 2658/55Тираж 816ВНИИПИ Государственногс комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предпРиятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4