ГЕНЕРАТОР ШУМА Российский патент 2001 года по МПК H03B29/00 

Изобретение относится к области электричества, к средствам генерирования электрических колебаний и создания искусственных помех.

Известны устройства генерирования шумов, содержащие тактовый генератор, генератор псевдослучайных последовательностей и два усилителя мощности (Шелестов И. П. Радиолюбителям: полезные схемы, Солон-Р, М., подписано в печать 30.06.2000 г.).

Недостатком известных устройств является применение однотактных усилителей мощности, имеющих низкий КПД.

Наиболее близким аналогом заявляемому и более совершенным является генератор шума, содержащий тактовый генератор, четыре ключа, два инвертора, двухтактный усилитель мощности, трансформатор с двумя входами первичной обмотки, соединенными с выходами двухтактного усилителя мощности, и соединенные последовательно с тактовым генератором делитель частоты на 2n и генератор псевдослучайных последовательностей (Фокин В.М. и др. Генератор заградительной помехи. "Соната-C1", регистрационный N 4259 в Российском авторском обществе, занесено в реестр 06.07.2000 г.).

Недостатком этого устройства является сравнительно низкая эффективность вследствие того, что в последовательности импульсов тока перемагничивания имеются импульсы, длительность которых в два раза превышает длительность элементарного импульса.

Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является повышение КПД и, как следствие, уменьшение габаритов, стоимости, энергопотребления и повышение надежности работы.

Технический результат достигается в генераторе шума, содержащем тактовый генератор, четыре ключа, два инвертора, двухтактный усилитель мощности, трансформатор с двумя входами первичной обмотки, соединенными с выходами двухтактного усилителя мощности, и соединенные последовательно с тактовым генератором делитель частоты на 2n и генератор псевдослучайных последовательностей, за счет того, что он снабжен дополнительным двухтактным усилителем мощности, дополнительным трансформатором с двумя входами, соединенными с выходами дополнительного двухтактного усилителя мощности, и дополнительным инвертором, при этом двухтактный усилитель мощности одним входом соединен с тактовым генератором через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайных последовательностей, а вторым входом - с тактовым генератором через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайных последовательностей, а вторым входом - с тактовым генератором через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен с генератором псевдослучайных последовательностей, и соответствующий инвертор, дополнительный двухтактный усилитель мощности одним входом соединен с тактовым генератором через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен через соответствующий инвертор с выходом генератора псевдослучайных последовательностей, и дополнительный инвертор, а вторым входом - через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен через второй инвертор с выходом генератора псевдослучайных последовательностей, причем вторичные обмотки трансформаторов соединены между собой последовательно.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана функциональная блок-схема генератора шума, а на фиг. 2 - форма импульсов напряжения в обозначенных на блок-схеме точках (A, B, C, D, E, F, G, H, I, К, L, М, N).

Генератор шума содержит тактовый генератор 1, с которым последовательно соединены делитель 2 частоты на 2n и генератор 3 псевдослучайных последовательностей.

Генератор шума содержит два двухтактных усилителя 4 и 5 мощности и два трансформатора 6 и 7 с двумя входами 8 и 9, 10 и 11 соответственно первичной обмотки на каждом с выходами соответствующего двухтактного усилителя 4 или 5 мощности.

Двухтактный усилитель 4 мощности одним входом 12 соединен с тактовым генератором 1 через ключ 13, управляющий вход 14 которого соединен с выходом 15 генератора 3 псевдослучайных последовательностей, а вторым входом 16 - с тактовым генератором 1 через ключ 17, управляющий вход 18 которого соединен с выходом 15 генератора 3 псевдослучайных последовательностей и инвертор 19. Другой двухтактный усилитель 5 мощности одним входом 20 соединен с тактовым генератором 1 через ключ 21, управляющий вход которого соединен через инвертор 23 с выходом 15 генератора 3 псевдослучайных последовательностей, и инвертор 24. Второй вход 25 указанного усилителя 5 соединен с тактовым генератором 1 через ключ 26, управляющий вход 27 которого соединен через инвертор 23 с выходом 15 генератора 3 псевдослучайных последовательностей.

Вторичные обмотки 28 и 29 соответственно трансформаторов 6 и 7 соединены последовательно и подключены к выходу 30 генератора шума.

Генератор шума работает следующим образом.

Тактовый генератор 1 вырабатывает сигнал тактовой частоты в виде меандра А (фиг. 2), который поступает непосредственно на входы ключей 13 и 26.

Такой же сигнал А поступает на вход делителя 2 частоты на 2n, с выхода которого поделенный в 2n раз в форме B поступает на вход генератора 3 псевдослучайных последовательностей. Сформированная указанным генератором 3 последовательность импульсов формы C поступает на входы управляющих ключей 17 и 13 и на вход инвертора 23. Проинвертированная C-последовательность в форме I-последовательности с выхода инвертора 23 поступает на управляющие входы ключей 21 и 26.

В то же время сигнал тактовой частоты в форме А поступает на входы инверторов 19 и 24 и далее в форме E и H последовательностей на входы ключей соответственно 17 и 21.

Сигналы с выходов ключей 17 и 13 в форме последовательностей F и D подаются на соответствующие входы 16 и 12 двухтактного усилителя 4 мощности, сигналы с выходов ключей 21 и 26 в форме К-последовательности и в форме L-последовательности подаются на соответствующие входы 20 и 25 двухтактного усилителя мощности 5.

На выходе вторичной обмотки 28 двухтактного усилителя 4 мощности возникает форма G-последовательности биполярных импульсов, а на выходе вторичной обмотки 29 двухтактного усилителя 5 мощности создается форма М-последовательности аналогичных импульсов.

Разнесенные во времени импульсы по двум каналам усиления мощности на выходе 30 генератора шума создают спаренные сигналы формы N-последовательности необходимого спектра шумового сигнала и обеспечивают отсутствие насыщения сердечников и предотвращают тем самым дополнительные потери.

Изобретение относится к области электричества, к средствам генерирования электрических колебаний и создания искусственных помех. Генератор шума содержит четыре ключа, два двухтактных усилителя мощности, тактовый генератор, делитель частоты на 2n, генератор псевдослучайных последовательностей, три инвертора и два трансформатора. Достигаемый технический результат - повышение коэффициента полезного действия, повышение надежности работы. 2 ил.

Генератор шума, содержащий тактовый генератор, четыре ключа, два инвертора, двухтактный усилитель мощности, трансформатор с двумя входами первичной обмотки, соединенными с выходами двухтактного усилителя мощности, и соединенные последовательно с тактовым генератором делитель частоты на 2n и генератор псевдослучайных последовательностей, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным двухтактным усилителем мощности, дополнительным трансформатором с двумя входами, соединенными с выходами дополнительного двухтактного усилителя мощности, и дополнительным инвертором, при этом двухтактный усилитель мощности одним входом соединен с тактовым генератором через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайных последовательностей, а вторым входом - с тактовым генератором через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен с генератором псевдослучайных последовательностей, и соответствующий инвертор, дополнительный двухтактный усилитель мощности одним входом соединен с тактовым генератором через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен через соответствующий инвертор с выходом генератора псевдослучайных последовательностей, и дополнительный инвертор, а вторым входом - через соответствующий ключ, управляющий вход которого соединен через соответствующий инвертор с выходом генератора псевдослучайных последовательностей, причем вторичные обмотки трансформаторов соединены между собой последовательно.