|
| |
|
Слаботочка Книги Воздействие напряжением накачки будет тем более близким к параметрическому воздействию, чем тщатель- нее отбираются диоды и производятся балансировка и экранировка плеч моста. Это усложняет изготовление и настройку СР. Сравнительно простой в этом плане является реализация параметрического воздействия с помощью транзисторных модуляторов. Подобное воздействие на частоте накачки или суперизации можно осуществить в резистивных параметрических СР. Пример схемы резистивного параметрического СР приведен на рис. 4.16,а. В диапазоне СВЧ при сравнительно низкой частоте суперизации (сотни килогерц) и, следовательно, малой крутизне закона суперизации ударные колебания имеют небольшой вес, что позволяет строить небалансные схемы квантователей. Однако с повышением частоты суперизации влияние ударных колебаний увеличивается. Это заставляет применять методы подавления таких колебаний и на СВЧ. В [54], в частности, описан вариант параметрического СВЧ квантователя фазы с высокой пороговой чувствительностью, полученной за счет балансировки схемы по напряжению накачки. 5.8. Сверхрегенератры в вычислительной технике В вычислительной технике нелинейный параметрический СР может использоваться в качестве фазового триггера-параметрона [78, 79, 117]. Достоинства пара-метрона как двухстабильного (если имеется в виду одноконтурный СР), так и многостабильного (при использовании многоконтурного СР) управляемого элемента - высокая эксплуатационная надежность, малое потребление энергии и быстродействие (для СВЧ параметронов). Известны схемы емкостных [46, 51, 91], индуктивных [47, 63, 79], в том числе пленочных [1, 117], и резистир-ных [89] параметронов. Индуктивные, емкостные и резистивные параметроны строятся на основе соответствующих параметрических СР. Пленочный параметрон представляет собой разновидность индуктивного СР, у которого в качестве управляемой индуктивности используется тонкая ферромагнитная пленка с двумя ортогональными катушками, Одна из них включается в контур СР, а на другую подается напряжение накачки. В одноконтурном параметрическом СР -в установившемся режиме фаза колебаний субгармоники может jr 179 иметь одно из двух значений, отличающихся на 180°. Следовательно, параметрический CP можно рассматривать как управляемый двухстабильный элемент, запуск которого осуществляется импульсом суперизации, а управление состоянием, т. е. управление по фазе,- малым сигналом, который подается на вход CP перед запуском. Для получения стабильных по амплитуде выходных колебаний CP ставят в глубоко логарифмический режим, когда в течение одного запуска большую часть времени амплитуда субгармоники имеет постоянное значение. Специфику работы параметронов в вычислительном устройстве можно проиллюстрировать на примере последовательного регистра. Пусть имеется цепочка параметронов, как это показано на рис. 5.26. Считаем, что все параметроны находятся в возбужденном состоянии. По- Bxl Вх2 ВхЗ Вх4 Вх5 Вхб Вх7 Рис. 5.26. Регистр сдвига на параметронах дадим импульс сброса (видеоимпульс, смещающий рабочую точку на параметрических элементах) на вход 2. В результате колебания в параметроне 2 сорвутся, и он будет подготовлен для приема новой информации. Поскольку вход и выход параметрона объединены, информация на параметрон 2 поступает от параметронов 1 и 3, поэтому параметрон 2 правильно воспримет информацию только в том случае, когда параметроны / и 5 несутiодну и ту же информацию (имеют одно и тр же фазовое состояние). Если потребовать, чтобы параметрон 2 воспринитлал информацию только от параметрона 1, а информация в параметроне 3 не воздействовала на параметрон 2, необходимо колебания в параметроне 3 сорвать, т. е. подать импульс сброса не только на вход 2, но и на вход 3. Тогда поток информации будет направлен слева направо. Если подать импульсы на вход / и 2, то параметрон 2 воспримет информацию от параметрона 3 и информация будет двигаться справа налево. Таким образом, чтобы осуществить однонаправленное движение информации, т. е. реализовать последовательный регистр, необходимо подавать импульсы сброса одновременно на два соседних параметрона, оставляя в возбужденном состоянии каждый третий параметрон. Например, в схеме на рис. 5.26 следует сначала подавать импульсы сброса одновременно на входы 2, 3, 5, 6 затем на 1, 3, 4, 6, 7 ..., затем на 1, 2, 4, 5, 7 ... и т. д. Другими словами, для цепочки параметронов необходимо создавать так называемое трехтактное питание или трехтактную суперизацию. Переносчиком информации в шараметронных схемах является напряжение субгармоники с бинарной фазовой манипуляцией. Если на вход какого-либо параметрона поступает несколько входных сигналов от других параметронов, после восприятия и преобразования входной информации в нем установятся колебания, фаза которых будет совпадать с той фазой, которую имеет большинство входных сигналов [46]. Следовательно, параметрон выполняет логическую операцию мажоритарности. В последние годы интерес к параметронам как элементам вычислительных устройств заметно снизился. Это объясняется трудностями размещения нескольких параметронов в малом объеш и одновременной развязки их на частотах накачки и субгармоники. 5.9. Доплеровские измерители скорости Доплеровский измеритель скорости (ДИС) может быть построен на базе фазовых СР. Рассмотрим возможные варианты структурных схем ДИС и выполним их расчет. Предположим, что ФСР предназначается для использования в качестве приемного устройства доплеров-ского измерителя скорости движения автомобиля. Измеритель должен строиться на базе антенной системы и передатчика ДИС Фара и рассчитан на работу с целями, имеющими эффективную поверхность рассеяния (ЭПР) а 1 м2. Мощность излучения передатчика /дрд=40 мВт, рабочная частота [т1рд=10° Гц, коэффициент усиления антенны G=10. Основная задача, стоящая при разработке ФСР, заключается в обеспечении регистрации скорости движения автомобиля на наибольшей дальности, определяемой чувствительностью измерителя частоты ДИС Фара t/iip0,01 В. Диапазон регистрируемых скоростей движения автомобиля Vmin=5 км/ч; Vmax=100 км/ч. Поскольку в ДИС Фара передатчик построен на клистроне К-72, для упрощения конструкции измерителя при введении в него 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [59] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 |