Двухдиапазонный перестраиваемый генератор

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники(72) Авторы Исакович Николай Николаевич Шатило Николай Иванович Еньков Дмитрий Александрович Жандаров Дмитрий Евгеньевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники(57) Двухдиапазонный перестраиваемый генератор, содержащий усилитель, между первым и вторым выводами которого включена цепь положительной обратной связи, ключ, одним выводом соединенный с общим выводом усилителя, электронно-управляемый конденсатор переменной емкости, включенный между первым и общим выводами усилителя, две последовательно соединенные катушки индуктивности, первая из которых подключена к первому выводу усилителя, отличающийся тем, что введен дополнительный конденсатор, включенный между точкой соединения катушек индуктивности и общим выводом усилителя, при этом свободный вывод ключа соединен со свободным выводом второй катушки индуктивности. 54852009.08.30 Полезная модель относится к области связи и может быть использована в приемопередающих устройствах в задающих генераторах и гетеродинах. Известен генератор, содержащий усилитель, охваченный цепью положительной обратной связи, два колебательных контура, каждый из которых содержит катушку индуктивности, конденсатор и электронно-управляемый конденсатор переменной емкости(варикап), два ключа, соединяющих вход усилителя с колебательными контурами, другие выводы которых подключены к общему выводу усилителя 1. В этом генераторе подбором элементов колебательных контуров достигаются одинаковые уровни фазовых шумов в обоих диапазонах. Недостатком устройства является относительно невысокая надежность вследствие наличия большого числа элементов. Более высокую надежность имеют генераторы, имеющие один колебательный контур,в котором переключение диапазонов осуществляется за счет коммутации реактивных элементов контура конденсаторов 2 и катушек индуктивности 3, 4. Недостаток этих генераторов заключается в том, что на верхних диапазонах крутизна управления частотой существенно выше, чем на нижних, и шумы цепи управления приводят к более высокому уровню фазовых шумов и, следовательно, к большей паразитной девиации частоты. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является генератор, содержащий усилитель, охваченный цепью положительной обратной связи,электронно-управляемый конденсатор переменной емкости, включенный между входом и общим выводом усилителя. Несколько последовательно соединенных катушек индуктивности, включенных параллельно электронно-управляемому конденсатору переменной емкости, причем точки соединения катушек индуктивности с помощью ключей подключаются к общему выводу усилителя 4. При замыкании ключей изменяется индуктивность колебательного контура и частота генерации. Прототип также имеет указанный выше недостаток - повышенный уровень фазовых шумов на верхних диапазонах. Техническая задача, решаемая данной полезной моделью, - уменьшение фазовых шумов при сохранении надежности. Поставленная задача достигается тем, что в генератор, содержащий усилитель, между первым и вторым выводами которого включена цепь положительной обратной связи,ключ, соединенный одним выводом с общим выводом усилителя, электронноуправляемый конденсатор переменной емкости, включенный между первым и общим выводами усилителя, две последовательно соединенных катушки индуктивности, первая из которых подключена к первому выводу усилителя, введен дополнительный конденсатор,включенный между точкой соединения катушек индуктивности и общим выводом усилителя, а свободный вывод второй катушки индуктивности соединен со свободным выводом ключа. Функциональная схема предлагаемого генератора изображена на фигуре. Генератор содержит усилитель 1, цепь 2 положительной обратной связи, электронноуправляемый конденсатор 3 переменной емкости, последовательно соединенные первую катушку 4 индуктивности, вторую катушку 5 индуктивности, ключ 6, а также дополнительный конденсатор 7. На нижнем диапазоне ключ 6 замкнут и частота генерации н определяется по формуле 1 1 н 54852009.08.30 2 экв- эквивалентная индуктивность параллельного колебательного контура, образованного второй катушкой 5 индуктивности и дополнительным конденсатором 7 1 - индуктивность первой катушки 4 индуктивности С - емкость электронно-управляемого конденсатора 3 переменной емкости С 1 - емкость между первым и общим выводами усилителя 1. Эквивалентная индуктивность 2 экв зависит от частоты генерации н и резонансной частоты 0 контура, образованного второй катушкой 5 индуктивности и дополнительным конденсатором 7 22 экв 2 - индуктивность второй катушки 5 индуктивности. Крутизна управления частотой равна 1 1 н нн(3) С 2 С 1 СНа верхнем диапазоне ключ 6 разомкнут и частота генерации в определяется по формуле 1 1 В(4) 1 допС 1 Сгде 1 - индуктивность первой катушки 4 индуктивности доп - емкость дополнительного конденсатора 7. Крутизна управления частотой на верхнем диапазоне равна С доп В 1(С 1 С)( допС 1 С) Фазовые шумы на верхнем и нижнем диапазонах равны, если равны их крутизны управления нВ. Из выражений (3) и (5) находим С доп 1 1 1 нВ(С 1 С)( допС 1 С) После несложных преобразований получаем СС(7) 1 н Таким образом, подбирая значения емкости дополнительного конденсатора 7 и индуктивности второй катушки 5 индуктивности, можно обеспечить одинаковую перестройку по частоте на верхнем и нижнем диапазонах генерации при одинаковых управляющих сигналах, что обеспечивает практически одинаковые уровни фазовых шумов. Надежность предлагаемого генератора практически равна надежности прототипа, поскольку по сравнению с прототипом добавлен только один элемент. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3