DD290526A5 - Rauschgenerator - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rauschgenerator, der zur Pruefung und Analyse von Systemen sowie bei der Nachbildung natuerlicher Rausch- und Zufallsprozesse angewendet werden kann. Ziel ist ein Rauschgenerator, der ohne komplizierte elektronische Schaltung arbeitet. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz an einem Koerper aus supraleitendem Material eine Gleichstromquelle anliegt. Dem Koerper sind Mittel zur Kuehlung und Heizung zugeordnet. An wenigstens einer Stelle des Supraleiters in der Naehe der Heizung ist ein normalleitendes Gebiet geringen Volumens mit einem elektrischen Widerstand vorhanden. Wenn das Volumen dieses Gebietes nahezu verschwindet, was durch geeignetes Kuehlen und Heizen erreicht wird, steigen die Fluktuationen seines Widerstandes stark an. UEber dem Koerper faellt eine Rauschspannung ab. Figur{Rauschgenerator; Material, supraleitend; Gleichstrom; Kuehlung; Heizung; Supraleiter; Gebiet, normalleitend; Widerstand; Fluktuation; Rauschspannung}

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannt sind Rauschgeneratoren, welche elektrische Widerstände, Halbleiterbauelemente (E Phillippow, Taschenbuch der Elektrotechnik, Band 1, Verlag Technik Berlin, 1976, S 446ff , 712f), Dioden (DD 242315) oder elektrische Schwingkreise (DE-OS 3109464) als Rauschquellen benutzen Diese Rauschquellen werden mit analogen (DD 2524488, DD 252489, DD 158294, DD 217101, EP 0186073) oder digitalen (DE 2850240, EP 0213695, WO 87/05168) elektronischen Schaltungen angesteuert Der Schaltungsaufwand dafür ist relativ groß

Außerdem werden Gasentladungen als Rauschgenerator verwendet (H Метке, F W Grundlach, Taschenbuch der HF-Technik, Springer-Verlag, Berlin 1956, S 1044f )

Weiterhin ist bekannt, daß ζ B das in dünnen Schichtwiderstanden oder Spitzenkristalldioden dominierende Rauschen umgekehrt proportional zum Volumen des Widerstandes dieser Bauelemente ist (M von Ardenne, G Musiol, S Reball, Effekte der Physik und ihre Anwendung, Verlag der Wissenschaften, Berlin 1988, S 295, H Pfeifer, Elektronisches Rauschen, Teil 1 Rauschquellen, Teubner-Verlagsgesellschaft, Leipzig 1959) Die Nutzung dieses Effekts fur einen Rauschgenerator wird durch die Herstellung genügend kleiner und stabiler Volumina dieser Widerstände erschwert

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Rauschgenerator, der ohne komplizierte elektronische Schaltung arbeitet

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen aufgebauten Rauschgenerator anzugeben Erfmdungsgemaß wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß an einem Korper aus supraleitendem Material eine Gleichstromquelle anliegt Dem Korper sind Mittel zur Kühlung und Heizung zugeordnet An wenigstens einer Stelle des Supraleiters in der Nahe der Heizung ist ein normalleitendes Gebiet geringen Volumens vorhanden

Das normaileitende Gebiet verursacht einen elektrischen Widerstand Wenn das Volumen dieses Gebietes nahezu verschwindet, was durch geeignetes Kuhlen und Heizen erreicht wird, steigen die Fluktuationen seines Widerstandes stark an Wird der Korper von einem Gleichstrom durchflossen, fallt eine Rauschspannung über dem Korper ab

Ausfuhrungsbeispiel

Die Zeichnung zeigt den erfmdungsgemaßen Rauschgenerator

Em Zylinder 1 aus supraleitendem Material ist von einer Heizspule 2 und einem Mantel 3 aus thermisch isolierendem Material (Teflon) umgeben Die Deckflachen des Zylinders 1 sind jeweils mit Kupferplatten 4 1 bzw 4 2 thermisch und elektrisch kontaktiert Die Platten 4 sind mit den Polen einer Konstantstromquelle verbunden Diese Anordnung befindet sich vollständig in einem Kältemittel mit einer Temperatur, die geringer ist als die supraleitende Ubergangstemperatur des Zylinders 1 Besteht Zylinder 1 aus einem Y-Ba-Cu O-Hochtemperatursupraleiter, dient flussiger Stickstoff als Kältemittel Der Heizstrom durch eine Heizung 2 ist so eingestellt, daß ein geringer Volumenanteil des Zylinders normalleitend ist Es entsteht zwischen den beiden Platten 4 eine Rauschspannung U_R Die Fluktuationen dieser Spannung werden durch die Fluktuationen des Widerstandes des normalleitenden Volumenanteils und durch den von der Konstanstromquelle 5 abgegebenen Strom bestimmt Die Widerstandsfluktuationen sind groß, wenn das Volumen des normalleitenden Anteils im Zylinder 1 gering ist Die Heizung 2 kann in ihrer Wirkung durch einen elektrischen Strom ersetzt werden, der direkt durch den Zylinder 1 fließt

Claims (1)

1. Rauschgenerator unter Verwendung einer Gleichstromquelle, gekennzeichnet dadurch, daß ein Korper aus supraleitendem Material an der Gleichstromquelle anliegt, ihm Mittel zur Kühlung und Heizung zugeordnet sind und an wenigestens einer Stelle des Supraleiters in der Nähe der Heizung ein normalleitendes Gebiet geringen Volumens vorhanden ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft einen Rauschgenerator, der zur Prüfung und Analyse von Systemen sowie bei der Nachbildung natürlicher Rausch- und Zufallsprozesse angewendet werden kann