SU1401577A1

SU1401577A1 - Импульсный генератор

Info

Publication number: SU1401577A1
Application number: SU864063246A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Кондратюк; Евгений Владимирович Белогорцев; Александр Николаевич Лазарчик; Владимир Ильич Пранович
Original assignee: Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им.А.Н.Севченко
Priority date: 1986-03-28
Filing date: 1986-03-28
Publication date: 1988-06-07

Abstract

Изобретение служит дл расширени функциональных возможностей устройства. Устройство содержит высокостабильный СВЧ-генератор 1, фильтры 2 и 4 высоких и низких частот, туннельный диод 3, ист.очник 5 тока, формирователь 6 импульса и элемент 7 задержки . Введение мультиплексора 8, элемента И 9, элементов ИЛИ 13 и 14, формировател II импульса, делител 12 частоты расшир ет набор генерируемых частот и обеспечивает возможность их программного измене- НИН, 1 ил.

Description

ел

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике, системах контрол и синтезаторах частот.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет расширени .набора генерируемых частот и возможности программного изменени частоты.

На чертеже представлена структурно-электрическа схема устройства.

Устройство содержит высокостабильный СВЧ генератор 1, выход которого через фильтр 2 высоких частот (ВЧ) соединен с эмиттером туннельного диода 3, база которого соединена с общей шиной, эмиттер туннельного диода 3 через фильтр 4 низких частот (НЧ) соединен с выходом источни- ка 5 тока и входом первого формировател 6 импульса, элемент 7 задержки , мультиплексор 8, первый выход которого соединен с входом первого формировател 6 импульса, элемент И 9, выход которого соединен с информационным входом мультиплексора 8 первый вход - с выходом элемента 7 задержки, а второй вход - с шиной 10 блокировки устройства, второй фор мирователь 11 импульса, вход которо- го соединен с вторым выходом мультиплексора 8, делитель 12 частоты, выход которого соединен с управл ющим входом мультиплексора 8, а вход - с выходами п рвого 6 и второго 11 фор- мирователей импульса, первый 13 и второй 14 элементы ИЛИ, первые входы Которых объединены и соединены с входом делител 12 частоты, а вторые входы . также объединены и Соединены с шиной 1-5 запуска устройства, приче выход первого элемента ИЛИ 13 соединен с входом элемента 7 задержки, а выход второго элемента ИЛИ 14 соединен с выходной шиной 16 устройства

Мультиплексор 8 содержит третий 17 и четвертый 18 элементы И и инвертор 19, при этом первые входы элементов И объединены и соединены с информационным входом мультиплексо- pa 8, а выходы соединены с соответствующими выходами мультиплексора 8.

Второй вход третьего элемента И 17 соединен с выходом инвертора 19, вход которого объединен с вторым входом четвертого элемента И 18 и управл ющим входом мультиплексора 8.

Фильтры высоких и низких частот могут быть выполнены, например, на полосковых лини х.

Импульсный генератор работает следующим образом.

В исходном состо нии устройство находитс в ждущем режиме. К шине 10 подведено посто нное напр жение с уровнем логического О, блокрующее элемент И 9. Гармонический сигнал с выхода СВЧ генератора 1 поступает через фильтр 2 ВЧ на туннельный диод 3 и осуществл ет модул цию порога его срабатывани , установленного в результате протекани через него посто нного тока источника 5.

Работа устройства начинаетс с подачи на шину 10 посто нного напр жени с уровнем логической 1, что приводит к разблокировке элемента И 9. Генераци колебаний на выходе устройства начинаетс в момент поступлени на шину 15 импульса запуска . Этот импульс проходит разв зывающий элементИЛИ 13, элемент 7 задержки, элемент И 9 и поступает на информационный вход мультиплексора 8. При наличии на выходе делител 12 Сигнала с уровнем логического О, импульс ,с информационного вход мультиплексора 8 проходит через открытый элемент И 17 на вход формировател II, с выхода которого поступает на вход делител 12 частоты и первые входы элементов ИЛИ 13 и 14, заверша первый цикл циркул ции. Последовательность циркул ции повтор етс в данном контуре до тех пор, пока число импульсов, поступающее на вход делител 12 частоты, не

сравн етс с установленным кодом коэффициента D делени , при этом на его выходе формируетс 1. С э того момента блокируетс элемент И 17, и контур генерации замыкаетс через открытый элемент И I8 и формирователь 6. Импульс, вызвавший.переклю- чение делител 12, после прохождени мультиплексора 8 поступает на вход формировател 6 и одновременно через фильтр 4 НЧ на туннельный диод 3. Переключение туннельного диод 3 приводит к срабатыванию формирова- тел 6. Импульс с его выхода поступает на первые входы элементов ИЛИ и 14 и н вход делител 12 частоты, при этом на его выходе формируетс

о, в результате контур циркул ции вновь замыкаетс через формирователь П, и процессы в импульсном генераторе начи.найт повтор тьс с периодичностью , определ емой коэффициентом D делени делител 12.

Взаимодействие импульса, поступающего на туннельный диод и гармонического СВЧ сигнала, модулирующего его порог, приводит к синхронизации ,по фазе СВЧ сигнала момента переключени туннельного датчика 3, В устройстве устанавливаетс режим генерации , при котором в каждых D перио- . дах импульсного генератора заключено .целое число К периодов высоко- стабильного гармонического СВЧ сигнала . При этом осредненна по D периодам стабильность выходного сигнала импульсного генератора определ етс осредненной по К периодам стабильностью прецизионного СВЧ сигнала. Число К,„,„, периодов колебаний СВЧ генератора , приход щихс на период импульсного генератора вл етс , в общем случае, дробным рациональ.ным числом. Таким образом, частота fвь1х импульсного генератора и частота fcgq синхронизирующего СВЧ генератора 1 св заны соотношением

-.сеч

If. с

вых

где K/D,

Реализуемые в данном устройстве значени К и D удовлетвор ют.следующим услови м:

26D eritrf -91Lol

J

K«,,.c.

где - цела часть числа А; V f /f

макс мин свч макс

Частота мо(кс ограничена сверху быстродействием используемой элеь ч1401577

ментНой базы, а „н минимальна частота повторени импульса на входе формировател 6.

Значени е f д,„н ограничено снизу нестабильностью циркул ции импульса в контуре генератора.

Фор.мула изобретени

Импульсный генератор, содержащий высокостабильный СВЧ-генератор, выход которого через фильтр высоких

частот соединен с эмиттером туннельного диода, база которого соединена с общей шиной, эмиттер туннельного диода через фильтр низких частот соединен с выходом источника тока и

входом первого формировател импульса , и элемент задержки, отличающийс тем, что,,с целью расширени набора генерируемых частот и при одновременном обеспечении возможности программного изменени частоты, в него введены мультиплексор , первый выход которого соединен с входом первого формировател импульса , элемент И, выход которого соединен с информационным входом мультиплексора, первый вход - с выходом элемента задержки, а второй вход - с шиной блокировки устройства, второй формирователь импульса, вход которого соединен с вторым выходом мультиплексора, делитель частоты, выход которого соединен с управл ющим входом мультиплексора, а вход - с выходом первого и второго формиро-

вателей импульса, первый и второй элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с входом делител частоты, а вторые входы - с щиной запуска устройства, причем выход первого

элемента ИЛИ соединен с входом элемента задер жи, а выход второго элемента ИЛИ соединен с выходной шиной устройства.

Claims

10 Формула изобретения

Импульсный генератор, содержащий высокостабильный СВЧ-генератор, выход которого через фильтр высоких 15 частот соединен с эмиттером туннельдах импульсного генератора заключено, целое число К периодов высокостабильного гармонического СВЧ сигнала. При этом осредненная по D периодам стабильность выходного сигна- 2 ла импульсного генератора определяется осредненной по К периодам стабиль- . ностью прецизионного СВЧ сигнала. Число К периодов колебаний СВЧ ге- . нератора, приходящихся на период им ного диода, база которого соединена с общей шиной, эмиттер туннельного диода через фильтр низких частот соединен с выходом источника тока и входом первого формирователя импульса, и элемент задержки, отличающийся тем, что,.с целью расширения набора генерируемых частот и при одновременном обеспечении возможности программного изменения пульсногр генератора является, в общем случае, дробным рациональным числом. Таким образом, частота f_ew<импульсного генератора и частота f_CB<iсинхронизирующего СВЧ генератора 1 связаны соотношением где K/D.

Реализуемые в данном устройстве значения К и D удовлетворяют.следующим условиям:

макс » где ent- целая часть числа А;

^макс ^СВи^мим*

Частота f_MCAKC ограничена сверху быстродействием используемой элечастоты, в него введены мультиплексор, первый выход которого соединен с входом первого формирователя импульса, элемент И, выход которого 30 соединен с информационным входом мультиплексора, первый вход - с выходом элемента задержки, а второй вход - с шиной блокировки устройства, второй формирователь импульса, вход 25 которого соединен с вторым выходом мультиплексора, делитель частоты, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, а вход с выходом первого и второго формиро- ’ 40 вателей импульса, первый и второй элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с входом делителя частоты, а вторые входы - с шиной запуска устройства, причем выход первого 45 элемента ИЛИ соединен с входом элемента задержки, а выход второго элемента ИЛИ соединен с выходной шиной устройства.