Двойной балансный смеситель Советский патент 1984 года по МПК H03D7/14 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в трактах преобразования частоты си тем обработки сигналов с большим динамическим диапазоном. Известен двойной балансный смеситель, содержащий сигнальный и гетеродинньй трансформаторы, подключенные к кольцевой диодной цепи последовательно с каждым из диодов которой включена КС-цепь автоматического смещения 1 }. Недостатком этого двойного балансного смесителя является отсутствие гальванической развязки на вы де, что делает невозможным его непосредственное подключение к входу последующих каскадов транзисторных усилителей. Кроме того, такой двойной балансный смеситель сложен из-з наличия четырех RC-цепей атоматичес кого смещения. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является двойной балансньш смеситель, содержа щий сигнальньй и гетеродинный трансформаторы, первый и второй резисторы и соединенные в кольцо первый кон денсатор, первый диод, второй диод, второй конденсатор, третий конденсатор, третий диод, четвертый диод и четвертый конденсатор, при этом точки соединения конденсаторов подключены к концам вторичной обмотки сигнального трансформатора, средняя точ ка которой является выходом двойного балансного смесителя, диоды соединены между собой попарно разноименными электродами, а точки из соединения подключены к концам вторичной обмотки гетеродинного трансформатора средняя точка которой соединена с общей шиной, одни вьшоды первого и второго резисторов подключены к точке соединения первых диода и конденсатора и к точке соединения вторых диода и конденсатора соответственно, другие выводы первого и второго резисторов подключены к точке соедин ния первого и четвертого конденсатор и точке соединения второго и третьегй конденсаторов соответственно, а параллельно третьему и четвертому конденсаторам :1ключены третий и четвертый резисторыС23. Недостатком известного двойного балансного смесителя является высоки уровень комбинационных составляющих в выходном сигнале, обусловленный от 42 сутствием гальванической развязки на выходе, и относительная сложность. Цель изобретения - увеличение подавления комбинационных составляющих в выходном сигнале и упрощение двойного балансного смесителя. Поставленная цель достигается тем, что в двойном балансном смесителе, содержащем сигнальный и гетеродинный трансформаторы, первый и второй резисторы и соединенные в кольцо первый конденсатор, первый диод, второй диод, второй конденсатор, третий конденсатор, третий диод, четвертый ДИОД и четвертьй конденсатор, при этом точки соединения конденсаторов подключены к концам вторичной обмотки сигнального трансформатора, средняя точка которой является выходом двойного балансного смесителя, диоды соединены между собой попарно разноименными электродами, а точки их соединения подключены к концам вторичной обмотки гетеродинного трансформатора, средняя точка которой соединена с общей шиной, одни выводы первого и второго резисторов подключены к точке соединения первых диода и конденсатора и к точке соединения вторых диода и конденсатора соответственно, другие выводы первого и второго резисторов подключены к точке соединения четвертого диода и четвертого конденсатора и к точке соединения третьего диода и третьего конденсатора соответственно. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема двойного балансного смесителя. Двойной балансный смеситель содержит сигнальный и гетеродинный трансформаторы. 1 и 2, первый и второй резисторы 3 и 4,первый второй, третий и четвертый диоды 5-8, первый, второй, третий и четвертьй конденсаторы 9-12.. Двойной балансный смеситель работает следующим образом. Напряжения сигнала и гетеродина через сигнальньй и гетеродинный трансформаторы 1 и 2 поступают на кольцевую диодную цепь, образованную первым конденсатором 9, первым диодом 5, вторым диодом 6, вторым конденсатором 10, третьим конденсатором 11, третьим диодом 7, четвертым диодом 8 и четвертым конденсатором 12, в которой происходит процесс преобразования частоты с появлением на выходе

двойного балансного смесителя составляющих напряжения с частотами

f Г частота сигнала гетеродина, а f - частота сигнала. Вследствие симметрии кольцевой диодной цепи составляющие с частотами fj. и |. на выходе двойного балансного смесителя отсутствуют. Напряжение гетеродина с вторичной обмотки гетеродинного трансформатора 2 подается в точки соединения первого и второго диодов 5 и 6 . и третьего и четвертого диодов 7 и 8 соответственно. В зависимости от полярности напряжения гетеродина открываются либо первый и четвертый диоды 5 и 8, либо второй и третий диоды 6 и 7, образуя две napti ветвей кольцевой диодной цепи. . Цепи переменных составляющих обеих пар ветвей диодной .кольцевой цепи замыкаются через первый и четвертый конденсаторы 9 и 12 и второй и третий конденсаторы 10 и 11, при этом через первый и второй резисторы 3 н протекают только постоянные составляющие токов, обусловленные эффектом выпрямления напряжения гетеродина. Падающие на первом и втором резистоpax 3 и 4 постоянные напряжения смещают переходы первого и четвертого диодов 5 и 8 и второго и -третьего диодов 6 и 7 в обратном направлении. Таким образом, первый резистор 3 совместно с первым и четвертым конденсаторами 9 и 12 и второй резистор 4 совместно с вторым и третьим конденсаторами 10 и 11 образуют цепи автоматического смещения, наличие которых позволяет значительно увеличить подавление комбинационных составляющих в выходном сигнале двойного балансного смесителя.

Подключение диодов кольцевой диодной цепи к. концам вторичной обмотки сигнального трансформатора 1 через конденсаторы обеспечивает гальваническую развязку на выходе двойного балансного смесителя.

По сравнению с известным в предложенном двойном балансном смесителе количество резисторов уменьшено с четырех до двух, одновременно уменьшено количество соединений, что ведет к повышению надежности двойного батакже к

лансного смесителя,

его габаритов, веса

уменьшению

и стоимости.

ДВОЙНОЙ БАЛАНСНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий сигнальный и гетеродинный трансформаторы, первый и второй резисторы и соединенные в кольцо первый конденсатор, первый диод, второй диод, второй конденсатор, третий конденсатор, третий диод, четвертый диод и четвертый конденсатор, при этом точки соединения конденсаторов под- . ключены к концам вторичной обмотки сиТгнального трансформатора средняя, точка которой является выходом двойного балансного смесителя, диоды соединены между собой попарно разноименными электродами, а точки их соединения подключены к концам вторичной обмотки гетеродинного трансформатора, средняя точка которой соединена с общей шиной, одни выводы первого и второго резисторов подключены к точке соединения первых диода и конденсатора и к точке .соединения вторых диода и конденсатора соответственно, отличающийся тем, что, с целью увеличения подавления комбинационных составляющих в выходном сигнале и упрощения двойW С ного балансного смесителя, другие выводы первого и второго резисторов подключены к точке соединения четвертого диода и четвертого конденсаг Q тора и к точке соединения третьего диода и третьего конденсатора соответственно. О) 4 4