Автогенераторний перетворювач

Автогенераторний перетворювач, що містить перший блок формування у вигляді автогенератора, суматор, і тридецибельний направлений відгалужувач, другий вихід якого сполучений з входом другого блока формування, який відрізняється тим, що в перший блок формування введений блок синхронізації, вхід якого підключений до першого виходу тридецибельного направленого відгалужувача, а вихід - до входу автогенератора, а другий блок формування складається з блока фо 3 налу. Недоліком цього пристрою є нездатність його працювати при малих зовнішніх сигналах, оскільки підсумовування великого сигналу автогенератора з частиною малого зовнішнього сигналу при зміні зрушення фази між ними не приводить до помітних змін амплітуди сумарного сигналу в порівнянні з амплітудою сигналу автогенератора. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити автогенераторний перетворювач шляхом створення другого великого сигналу, фаза якого залежить від частоти малого вхідного сигналу і змінюється в околиці 180° по відношенню до першого сигналу. Це приводить після їх складання до великих змін сумарного сигналу, що забезпечує роботу пристрою при малих зовнішніх сигналах. Поставлена задача вирішується тим, що в автогенераторному перетворювачі, що містить перший блок формування у вигляді автогенератора, суматор і трьохдецибельний направлений відгалужувач, другий вихід якого сполучений з входом другого блоку формування, (згідно корисної моделі) в перший блок формування введений блок синхронізації, вхід якого підключений до першого виходу трьохдецибельного направленого відгалужувача, а вихід до входу автогенератора, а другий блок формування складається з блоку формування фазового зворотного зв'язку, вхід якого сполучений з другим виходом трьохдецибельного направленого відгалужувача, а вихід з першим входом другого суматора, сполученого своїм другим входом за допомогою першого виходу другого трьохдецибельного направленого відгалужувача з виходом автогенератора, а вихід другого суматора сполучений з входом другого блоку синхронізації, вихід якого сполучений з входом другого автогенератора, причому вихід другого автогенератора через виходи третього трьохдецибельного направленого відгалужувача сполучений з другим входом блоку формування фазового зворотного зв'язку і з другим входом суматора, перший вхід якого сполучений з другим виходом другого трехдецибельного направленого відгалужувана. Автогенераторний перетворювач, в перший блок формування якого введений блок синхронізації, вхід якого підключений до першого виходу трьохдецибельного направленого відгалужувана, а вихід до входу автогенератора, а другий блок формування складається з блоку формування фазового зворотного зв'язку, вхід якого сполучений з другим виходом трьохдецибельного направленого відгалужувача, а вихід з першим входом другого суматора, сполученого своїм другим входом за допомогою першого виходу другого трьохдецибельного направленого відгалужувача з виходом автогенератора, а вихід другого суматора сполучений з входом другого блоку синхронізації, вихід якого сполучений з входом другого автогенератора, причому вихід другого автогенератора через виходи третього трьохдецибельного направленого відгалужувача сполучений з другим входом блоку формування фазового зворотного зв'язку і з другим входом суматора, перший вхід якого сполучений з другим виходом другого трьохдецибельного направленого відгалужувача дозволяє 16542 4 працювати з малими сигналами і забезпечує максимально можливий вихідний сигнал. Суть корисної моделі пояснюється ілюстрацією, на якій зображена структурна схема автогенераторного перетворювача. Автогенераторний перетворювач складається з трьохдецибельного двонаправленого відгалужувача 1, перший вихід якого підключений до блоку синхронізації 2, приєднаного до входу автогенератора 3, вихід якого сполучений з входом другого трьохдецибельного двонаправленого відгалужувача 4, перший вихід останнього підключений до першого входу другого суматора 5, а другий вихід підключений до першого входу суматора 6. Вихід другого суматора 5 підключений до входу другого блоку синхронізації 7, вихід якого сполучений з входом другого автогенератора 8, а вихід останнього сполучений з другим входом суматора 6 і першим входом блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 за допомогою третього трьохдецибельного двонаправленого відгалужувача 10. Другий вхід блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 з'єднаний з другим виходом трьохдецибельного двонаправленого відгалужувана 1. Вихід блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 підключений до другого входу другого суматора 5. Автогенераторний перетворювач працює таким чином. У початковому стані, коли зовнішній сигнал відсутній, сигнал автогенератора 3 синхронізує коливання другого автогенератора 8 за допомогою другого суматора 5 і другого блоку синхронізації 7. Вихідний сигнал блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 відсутній зважаючи на відсутність зовнішнього сигналу. Резонансні частоти контурів автогенераторів однакові, і сигнали обох автогенераторів знаходяться у фазі. В цьому випадку амплітуда вихідного сигналу суматора 6 рівна сумі амплітуд вихідних сигналів автогенераторів 3 і 8. При появі зовнішнього сигналу коливання автогенератора З синхронізуються цим сигналом за допомогою блоку синхронізації 2. Одночасно зовнішній сигнал поступає і на вхід блоку формування фазового зворотного зв'язку 9. Далі, вихідні сигнали з автогенератора 3 і блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 поступають на входи другого суматора 5. Амплітуда сигналу з виходу блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 набагато більше вихідного сигналу автогенератора 3, і вихідним сигналом другого суматора 5 фактично є вихідний сигнал блоку формування фазового зворотного зв'язку 9, який за допомогою другого блоку синхронізації 7 синхронізує коливання другого автогенератора 8. Вихідні сигнали автогенераторів 3 і 8 поступають на входи суматора 6 за допомогою трьохдецибельних двонаправлених відгалужувачем 4 та 10. За рахунок впливу фазового зворотного зв'язку коливання автогенераторів 3 і 8 знаходяться в протифазі, і амплітуда вихідного сигналу суматора 6 дорівнює різниці амплітуд вихідних сигналів цих автогенераторів. Таким чином, поява малого зовнішнього сигналу на вході пристрою приводить до значного зменшення амплітуди вихідного сигналу, при приблизній рівності амплітуд коливань автогенерато 5 16542 рів, що означає фіксацію появи зовнішнього сигналу на виході пристрою. Допустимо, що у відсутність малого зовнішнього сигналу сигнал автогенератора 3 описується виразом u=Acos( 0t+ ). Вихідний сигнал блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 відсутній зважаючи на відсутність зовнішнього сигналу. Тоді сигнал другого автогенератора 8 можна записати у вигляді u2=A2cos( 0t+ ). Де 0 резонансні частоти контурів автогенераторів, які однакові. Оскільки сигнали обох автогенераторів знаходяться у фазі, то після складання в суматорі 6 на його виході маємо u+u2=(А+А2)cos( 0t+ ). Під час появи зовнішнього сигналу uс=Aсcos( сt+ с), с= 0 вихідний сигнал автогенератора 3 має вигляд u=Acos( 0t+ с). Тепер з'являється сигнал і на виході блоку формування фазового зворотного зв'язку 9, який записується таким чином u9=А9cos( 0t+2 2- с), де 2 – фаза сигналу другого автогенератора 8. Алгоритм формування вихідного сигналу блоку формування фазового зворотного зв'язку 9 наступний. Спочатку сигнал другого автогенератора 8 u2=A2cos( 0t+ 2) зводиться в квадрат і потім змінна складова перемножується із зовнішнім сигналом. Перша гармоніка твору u9=А9cos( 0t+2 2с), і є вихідний сигнал блоку формування фазового зворотного зв'язку 9. У другому суматорі 5 він складається з сигналом автогенератора 3. Оскільки, то другий автогенератор 8 синхронізується фактично сигналом блоку формування фазового зворотного зв'язку 9, який після перетворення в струм в другому блоці синхронізації 7 подається в контур другого автогенератора 8 і синхронізує його коливання. Укорочені рівняння, що описують амплітуду і фазу сигналу другого автогенератора 8, мають вигляд dy B (y 3 y) cos 0 , d 2 2 d 0 d B sin 2 y 0 d c , d де °= 2- с фазове зрушення коливань другого автогенератора 5 щодо початкового сигналу синхронізації, у=А2/А0 - безрозмірна амплітуда коливань; А0 - амплітуда коливань другого автогенератора 8 в автономному режимі; А2 - амплітуда коливань другого автогенератора 8 в режимі синхронізації; В