Генератор шума Советский патент 1984 года по МПК H03B29/00 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть исполгзовано в устройствах для исследования частотных и шумовых характеристик сверхвысокочастотных приборов, Известны генераторы: шума, содержащие последовательно соединенные источник шума, полосовой усилитель, преобразователь частоты и фильтр нижних частот, а также гетеродин l . Недостатком таких генераторов шу ма является малая выходная мощность и низкий КПД. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является генераторшума, содержащий соединен ные в кольцо нелинейный преобразова тель, линию задержки и полосовой фильтр. Формирование шумового сигна ла осуществляется нелинейным преоб разователем, который выполнен в вид многокаскадного, усилителя с внутри каскадным и межкаскаднымилиниями обратной связи через участки линии задержки, которая выполнена многоот водной из LC - звеньев 2 . Однако известный генератор шума характеризуется недостаточно высоким КПД и неустойчивостью режима шумовой генерации, так как в зависимости от режима работы устройства спектр генерируемых колебаний может быть не только сплошным, но и дискретньм Целью изобретения является повышение КПД В сверхвысокочастотном диапазоне и повышение устойчивости режима шумовой генерации. Поставленная цель достигается тем, что в генераторе шума, содержа щем соединенные в кольцо нелинейный преобразователь, линию задержки и полосовой фильтр, нелинейный преобразователь выполнен в виде управляе мого нелинейного прео,бразователя, а меязду выходом линии задержки и управляюш;им входом управляемого нелинейного преобразователя введены последовательно соединенные амплиту . ный детектор, дифференцирующая цепь управляемый автогенератор и преобра зователь фазовых флуктуации в ампли тудные флуктуации. На чертежепредставлена структур ная электрическая схема генератора шума. Генератор шума содержит, управля мни нелинейный преобразователь 1 л 1.2 нию 2 задержки,полосовой фильтр 3, амплитудный детектор 4, дифференцирующую цепь .5, управляемый автогенератор 6 и преобразователь 7 фазовых флуктуации в амплитудные флуктуации., Генератор шума работает следующим образом. При подведении напряжения питания к управляемому нелинейному преобразователю 1 и управляемому автогенератору 6 в генераторе шума возбуждаются узкополосные; шумовые колебания. Во внешнем кольце генератора шума, образованном управляемым нелинейным преобразователем 1, линией 2 задержки и полосовым фильтром 3, при этом циркулирует сигнал с амплитудной модуляцией регулярным сигналом и частотной или фазовой модуляцией шумовым сигналом. Управляемый нелинейный преобразователь 1, линия 2 задержки и полосовой фильтр 3 образуют генератор с 3(апаздывающей обратной связью, который при наличии подающего участка амплитудной характеристики нелинейного усилителя, на котором выполнен управляемый нелинейный преобразователь, работает в режиме автомодуляции, т.е. формирует сигнал с амплитудной модуляцией, огибающая, которого определяется нелинейностью характеристики нелинейного .усилителя, на котором выполнен управляемый нелинейный преобразователь 1, и запаздыванием в линии 2 задержки. Сигнал, циркулируюпщй во внешнем кольце, поступает на вход амплитудного детектора 4, который вьщеляет огибающую амплитудной модуляции, так как он нечувстви-. телен к частотным и фазовымфлуктуяциям. Выделенная огибающая диффере iцируется цепью 5, что необходимо для расширения ее спектра, и. поступает на вход управляемого автогенератора 6, который формирует колебания, фаза которых меняется хаотически, а ширина спектра или корреляционная функция шума могут меняться в зависимости от амплитуды и частоты управляемого автогенератора. Сформированный на выходе управляемого автогенератора сигнал с шумовой фазовой модуляцией преобразуется в шумовой сигнал с амплитудной модуляцией с помощью преобразователя 7 фазовых флуктуации в амплитудные флук3

туации и поступает на управляющий вход управляемого нелинейного преобразователя 1, в котором в зависимости от выбранного режима работы и амплитуды подаваемого на него шумового напряжения возможен любой вид модуляции: амплитудная, частотная или фазовая. Выходной сигнал генератора шума может сниматься с любой из точек 8,9 и 10.

Генератор шума позволяет повысить КПД в сверхвысокочастотном диапазо не, где возможно использование однокаскадного нелинейного усилителя на лампе бегущей волны в качестве нелинейного преобразователя и простой линии задержки, а не многоотгодной.

714

как в известном устройстве,что исключает из-за неидеальности согласования дополнительные потери. Введенные амплитудныйдетектор, дифференцирующая цепь, управляемый автогенератор и преобразователь фазовых флуктуации в амплитудные флуктуации позволяют изменять ширину спектра, а следовательно, и корреляционну1р функцию выходного шумового сигнала. Кроме того, генератор шума обладает повьштенной устойчивостью режима шумовой генерации, что определ яется модуляционным способом форми рования

узкополосного шума, а изменение режима работы введенных блоков влияет лишь на форму модулирующего шума.

ГЕНЕРАТОР ШУМА, содержащий, соединенные в .кольцо-нелинейный пре образоватс-ль, линию задержки и полосовой фильтр, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД в сверхвысокочастотном диапазоне и повышения . устойчивости peikKMa шумовой генерации,, нелинейный преобразователь выполнен в виде управляемого нелинейного преобразователя, а между выходом линии задержки и управляЬщим входом управляемого нелинейного преобразователя введены последовательно соединенные амплитудный детрктор, дифференцирующая цепь, управляемый автогенератор и преобразователь фазовых флуктуации в амплитудные флуктуации.