Управляемый напряжением генератор Советский патент 1988 года по МПК H03C3/12 

Фиг. Г

О9

В}(од дпрабллюще- го сигнала

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве источника гармонических колебаний с управляемой частотой в радиоэлектронной аппаратуре, в частности для получения частотно-модулированных колебаний в радиопередающих устройствах.

Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот в сторону высоких частот.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного управляемого напряжением генератора; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Управляемый напряжением генератор содержит автогенератор с LC- колебательным контуром 1, катушку 2 индуктивности, полупроводниковый диод 3, транзистор 4, интегрирующую 1депь 5, высокочастотный дроссель 6. Управляемый напряжением генератор работает следующим образом.

Принцип управления частотой управляемого напряжением генератора основан на изменении времени t подключения катушки 2 индуктивности к LC-колебательному контуру 1. При выполнении условий самовоз- буткдения автогенератора на LC-коле- бательном контуре 1 возникает напряжение и (фиг.2а). С части катушки индуктивности LC-колебательного контура 1 напряжение подается на вход интегрирующей цепи 5. Напряжение Uy, снимаемое с выхода интегрирующей цепи 5, складывается с управ лякщим напряжением Uи,поступающим на вход управляющего сигнала. Следовательно, к базе транзистора 4 прикладывается напряжение Uj Uu+Uy (фиг.26). В течение времени t,...t транзистор 4 открыт, так как U О и по цепи: LC-колебательньй контур катушка 2 индуктивности, полупроводниковый диод 3j. транзистор 4 проте-г кает ток. Форма токи (фиг.2в) определяется из известного соотношения

к -- Udt, где L - индуктивность катушки 2 индуктивности, с учетом того, что при t, 0 ток i О.В течение времени t:2...t напряжение на базе Uj.0, т.е. переход база-эмиттер транзистора 4 закрыт, поэтому ток по цепи: транзистор 4, полупроводниковый диод 3,катушка 2 индук0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тивности, LC-колебательный контур 1 ., не протекает и,следовательно, катушка 2 индуктивности отключена от LC-колебательного контура 1. С помощью управляющего напряжения Uu (фиг.26). можно изменять длительность .-t, подключения катушки 2 индуктивности к LC-колебательному контуру 1 или среднее значение его индуктивности от О до L, а значит, и частоту генерируемых колебаний от Q Moicc /I/ LfcCy. до to мин

1/ -4 (LK + D Cx.

Интегрирующая цепь 5 сдвигает напряжение U на Т/4 по отношению к напряжению на LC-колебательном контуре 1 (фиг.2а), обеспечивая такой момент времени t отключения катушки 2 индуктивности от LC-колебательного контура 1, при котором протекающий через нее ток равен нулю (фиг.2в) и зависимость тока от времени t является непрерывной функцией, т.е. не имеет скачков или разрывов, и соблюдаются известные законы коммутации, т.е. обеспечивается такой оптимальный алгоритм коммутации ключа, составленного из полупроводникового диода 3 и транзистора 4, при котором размыкание ключа в последовательной цепи с индуктивным накопителем энергии (катушкой 2 индуктивности происходит в те моменты времени t, когда ток через катзшку 2 индуктивности, а следовательно, и накопленная в ней энергия равны нулю. Включение и выключение транзистора 4 и полупроводникового диода 3 при нулевом токе значительно сокращает время перехода из одного состояния в другое. Транзистор 4 работает в ключевом режиме, постоянная составляющая или среднее значение напряжения на полупроводниковом диоде 3 и транзисторе 4 (заштрихованные импульсы на фиг.2) за период.Т вxo J;нoгp напряжения (управляющего) равна нулю. При условии, что падение напряжения на полупроводниковом диоде 3 и транзисторе 4 в открытом состоянии (t(.....t2) равно нулю, мощность на постоянном токе также равна нулю.

Ф. ормула изобр. етения

Управляемый напряжением генератор, содержащий автогенератор с LC- колебательным контуром, транзистор.

эмиттер которого соединен с общей шиной, и полупроводниковый диод, отличающийся тем,что,с целью расширения рабочего диапазона частот в сторону высоких частот, в него введены интегрирукщая цепь, вход которой соединен с LC-колеба- тельным контуром, а выход - с базой транзистора, катушка индуктивности, один вывод которой соединен с ко

лебательньш контуром, а другой - с одним из электродов полупроводникового диода, и высокочастотный дроссель, один вывод которого соединен с базой транзистора, при этом второй электрод полупроводникового диода соединен с коллектором транзистора, а второй вывод высокочастотного дросселя является входом управ- лякнцего сигнала.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для получения частотно-модулированных колебаний в радиопередающих устройствах. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот и сторону ВЧ. Устройство содержит автогенератор с LC-колебательным контуром 1, полупроводниковый диод 3, транзистор 4. Для достижения цели введены катушка индуктивности 2, один вывод которой соединен с колебательным контуром 1, а другой - с одним из электродов полупроводникового диода 3, интегрирующая цепь 5, вход которой соединен с колебательным контуром 1, а выход - с базой транзистора 4, и высокочастотный дроссель 6, один вьшод которого соединен с базой транзистора 4, а второй вьгоод является входом управляющего сигнала. 2 ил.

а

us Uy + Uu

п

tz fj « Фиг. 2