[实用新型]高速随机码发生器

说明书

本实用新型涉及一种信号产生器，尤指一种采用高频三极管产生信号源的高速随机码发生器。

随机码及随机噪声是雷达及通信等领域最常用的，且是非常重要的。所谓随机码就是一种由0、1构成的随机序列，而随机噪声是指一种理想模型，其时刻、相位、大小都随机产生，可作为噪声源。现有的随机码或随机噪声发生器都是采用稳压二极管来完成的，如图1所示，用户通过选定电源11的输入电压和电阻12的值使得稳压二极管击穿，从而产生随机噪声电压，再经过信号处理电路13进行放大、比较、取样保持等等处理后，输出所需的随机码。但是用这种设备产生的随机噪声电压带宽较窄，只有几十K赫兹的范围，因此，也不可能产生高速的随机码。而随着科学技术的发展，高速随机码在实际中的应用越来越多，越来越重要，现有的随机码发生器是不能满足要求的。

因此，本实用新型的目的就在于提供一种高速随机码发生器，使其能产生宽带的随机噪声及高速的随机码，且成本低、操作简单易行。

本实用新型提供了一种高速随机码发生器，至少包含一电源、一选定电阻，它还进一步包括一高频三极管及一信号处理电路；其中，高频三极管的基极和集电极同时与选定电阻一端及信号处理电路相连，选定电阻的另一端与电源连接。

所述的信号处理电路至少包括一放大电路、一比较器、一取样保持电路和一反馈调零电路；放大电路的输入与高频三极管的基极和集电极相连，其输出连至比较器，比较器的输出与取样保持电路输入相连，反馈调零电路的输入连至比较器的输入，其输出与取样保持电路的输出相连。所述的放大电路可包括频率特性优良的两级放大。

所述的高频三极管可为PNP型高频三极管，此时电源采用负电压。所述的高频三极管可为NPN型高频三极管，此时电源采用正电压。所述高频三极管的特征频率在100MHz以上。

本实用新型所提供的高速随机码发生器，由于利用了高频三极管的雪崩效应，即使反向结电压加大至击穿点，并保证流过一个合适的工作电流，因此可产生20MHz～80MHz以上的宽带随机噪声以及50ns以下的高速随机码，从而达到了产生高速随机码的目的。另外，本实用新型是采用现有的高频三极管，只是利用其特有的性能来完成，因此操作简便易行，也不需很高的成本。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。

图1为现有技术实施的示意图。

图2为本实用新型实施的框图。

图3为本实用新型的一较佳实施例电路图。

图4为本实用新型的另一较佳实施例电路图。

参见图2所示，本实用新型是利用高频三极管来产生高速随机码和宽带随机噪声，其构成主要包括：一电源21、一选定电阻22、一高频三极管20及一信号处理电路23。首先由用户对已选好的高频三极管来选择适当的输入电压Ec和电阻R，以保证电压达到击穿点，并保证流过一个合适的工作电流I。Ec和R的选择是根据公式：Ec=Vcl+I×R来决定的，其中，Vcl为高频三极管基极和集电极连接点的电压，即高频三极管的反向结电压。然后将该高频三极管20的基极和集电极一起连至选定电阻22的一端，选定电阻的另一端连至电源输入。此时接通电源，给出选定的输入电压就会使该高频三极管击穿，产生宽带随机噪声电压。该装置利用三极管的雪崩击穿特性将三极管的反向结电压调至击穿电压，使高频三极管反向击穿，并保证流过一个合适的工作电流，此时由于所选用的高频三极管的特征频率很高，约在100MHz左右，因此所产生的随机噪声电压也是宽带的。该宽带随机噪声电压的频率在20MHz～80MHz以上，它经过放大处理即可作为噪声源。所产生的宽带随机噪声电压经过信号处理电路的后期处理，便可提供给用户所需的脉宽在50ns以下的高速随机码。该装置使用的元器件及电路简单方便，只是巧妙地利用了器件本身特有的属性以实现此功能，因此该装置的实现即简便易行，又无需很高成本。